ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DOKTORA TEZİ Yaşar AKIŞCAN PAMUKTA (Gossypium hirsutum L.) VERTİCİLLİUM SOLGUNLUĞU (Verticillium dahliae Kleb.) HASTALIĞINA DAYANIKLILIK, ERKENCİLİK, VERİM VE KALİTE ÖZELLİKLERİNİN KALITIMI TARLA BİTKİLERİ ANABİLİM DALI ADANA, 2011

2 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTİSÜ PAMUKTA (Gossypium hirsutum L.) VERTİCİLLİUM SOLGUNLUĞU (Verticillium dahliae Kleb.) HASTALIĞINA DAYANIKLILIK, ERKENCİLİK, VERİM VE KALİTE ÖZELLİKLERİNİN KALITIMI Yaşar AKIŞCAN DOKTORA TEZİ TARLA BİTKİLERİ ANABİLİM DALI Bu Tez 14/01/2011 Tarihinde, Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği ile Kabul Edilmiştir Prof. Dr. Oktay GENÇER Prof. Dr. Ahmet C. ÜLGER Prof. Dr. Mehmet MERT DANIŞMAN ÜYE ÜYE Doç. Dr. Mukaddes KAYIM ÜYE..... Yrd.Doç. Dr. Sibel DERVİŞ ÜYE Bu Tez Enstitümüz Tarla Bitkileri Anabilim Dalında Hazırlanmıştır. Kod No: Prof. Dr. İlhami YEĞİNGİL Enstitü Müdürü Bu çalışma Ç. Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: ZF2008D13 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

3 ÖZ DOKTORA TEZİ PAMUKTA (Gossypium hirsutum L.) VERTİCİLLİUM SOLGUNLUĞU (Verticillium dahliae Kleb.) HASTALIĞINA DAYANIKLILIK, ERKENCİLİK, VERİM VE KALİTE ÖZELLİKLERİNİN KALITIMI Yaşar AKIŞCAN ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TARLA BİTKİLERİ ANABİLİM DALI Danışman : Prof. Dr. Oktay GENÇER Yıl : 2011, Sayfa: 148 Jüri : Prof. Dr. Oktay GENÇER : Prof. Dr. Ahmet Can ÜLGER : Prof. Dr. Mehmet MERT : Doç. Dr. Mukaddes KAYIM : Yrd.Doç. Dr. Sibel DERVİŞ Bu çalışma, farklı özellikleri ile öne çıkan 6 pamuk (Gossypium hirsutum L.) genotipi ile (VD-4, PAUM-15, Çukurova 1518, VD-18, Stoneville 468 ve Nazilli 84S) yarım diallel melez yöntemi uyarınca oluşturulan populasyonda, incelenen özellikler yönünden genetik yapıyı irdelemek; F 1 melez gücünü saptamak; uygun anaçları ve melez kombinasyonlarını belirlemek amacı ile yıllarında yürütülmüştür. Oluşturulan populasyonda, lif inceliği özelliği için çoğunlukla olumsuz; incelenen diğer özellikler için olumlu yönde heterosis; meyve dalı sayısı, kütlü verimi, hastalık indeksi, lif uzunluğu, lif kopma dayanıklılığı ve lif eğrilebilme indeksi özellikleri için çoğunlukla olumlu; incelenen diğer özellikler için ise olumsuz yönde heterobeltiosis saptanmıştır. Genel uyum yeteneği varyansının, özel uyum yeteneği varyansına oranına göre bitki boyu, meyve dalı sayısı, koza sayısı, bitki nod sayısı, koza kütlü ağırlığı, yüz tohum ağırlığı, erkencilik oranı, çırçır randımanı, hastalık indeksi, lif uzunluğu, lif kopma dayanıklılığı, lif inceliği ve lif eğrilebilme indeksi özelliklerinin yönetiminde eklemeli; odun dalı sayısı ve kütlü verimi özelliklerinin yönetiminde ise eklemeli olmayan gen etkilerinin etkin olduğu belirlenmiştir. İncelenen 15 özellikten, VD-4 x Stoneville 468 melezi 10; Stoneville 468 x Nazilli 84S ve PAUM-15 x Nazilli 84S melezleri 9; VD-4 x Çukurova 1518 melezi 8; VD-18 x Stoneville 468 ve Çukurova 1518 x Nazilli 84S melezleri ise 7 özellik bakımından olumlu yönde özel uyum yeteneği etkisi, heterosis ve heterobeltiosis göstermiştir. Bu nedenle, anılan melez kombinasyonların, bu özelliklerin birlikte geliştirilmesi amacıyla yapılacak ıslah çalışmalarında kullanılabilecek en ümitvar melez kombinasyonlar olduğu kanısına varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Pamuk, Verticillium solgunluğu, uyuşma yeteneği, heterosis, heterobeltiosis I

4 ABSTRACT PhD THESIS INHERITANCE OF RESISTANCE TO VERTICILLIUM WILT (Verticillium dahliae Kleb.) DISEASE, EARLINESS, YIELD and QUALITY PARAMETERS IN COTTON (Gossypium hirsutum L.) Yaşar AKIŞCAN ÇUKUROVA UNIVERSITY INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES DEPARTMENT OF FIELD CROPS Supervisor : Prof. Dr. Oktay GENÇER Year : 2011, Pages: 148 Jury : Prof. Dr. Oktay GENÇER : Prof. Dr. Ahmet Can ÜLGER : Prof. Dr. Mehmet MERT : Assoc. Prof. Dr. Mukaddes KAYIM : Asst. Prof. Dr. Sibel DERVİŞ This study was carried out to investigate the genetical behavior, evaluate hybrid vigor in the F 1 generation, determinate the suitable parents and their hybrid combination for studied characteristics in the population of 6 cotton (Gossypium hirsutum L.) genotypes (VD-4, PAUM-15, Çukurova 1518, VD-18, Stoneville 468, Nazilli 84S) which distinguished by different characteristics, obtained by the half-diallel mating design, in the years of In the population, results showed that heterosis was mostly non-affirmative for fiber fineness; on the other hand, other inspected characteristics were mostly affirmative; heterobeltiosis were mostly affirmative for number of sympodial branches, seed cotton yield, disease index, fiber length, fiber strength and fiber consistency index; on the contrary, for other inspected characteristics were non-affirmative. According to the ratio of general combining ability variance to specific combining ability variance, plant height, number of sympodial branches, boll number per plant, nod number per plant, seed cotton weight per boll, 100 seed weight, earliness rate, ginning percentage, disease index, fiber length, fiber strength, fiber fineness and fiber consistency index characteristics were influenced by additive gene effects; on the other hand, number of monopodial branches and seed cotton yield characteristics were influenced by non-additive gene effects. From the inspected 15 characteristics, 10 for VD-4 x Stoneville 468; 9 for Stoneville 468 x Nazilli 84S and PAUM-15 x Nazilli 84S; 8 for VD-4 x Çukurova 1518; 7 for VD-18 x Stoneville 468 and Çukurova 1518 x Nazilli 84S demonstrated affirmative specific combining ability effects, heterosis and heterobeltiosis. Therefore, these hybrid combinations can be used for the future studies as most promising hybrid combinations to develop all these characteristics together. Key Words: Cotton, Verticillium wilt, combining ability, heterosis, heterobeltiosis II

5 TEŞEKKÜR Çalışmamın her aşamasında derin bilgi ve engin tecrübesiyle bana daima yol gösteren danışman hocam Sayın Prof. Dr. Oktay GENÇER e en içten duylarımla teşekkür ederim. Doktora Tez İzleme Komitemde yer alan ve çalışmamın her aşamasında desteklerini esirgemeyen Sayın Prof. Dr. Ahmet Can ÜLGER e ve Sayın Doç. Dr. Mukaddes KAYIM a yaptığı katkılarından dolayı candan teşekkür ederim. Çalışmamda kullandığım hastalık etmeninin temini, laboratuarda hazırlanması ve uygulanması konusunda destek olan Sayın Yrd. Doç. Dr. Sibel DERVİŞ e; hastalık etmeninin laboratuarda hazırlanması konusunda desteğini esirgemeyen Adana Zirai Mücadele Araştırma Enstitüsü, Fitopatoloji şubesi çalışanlarından Şube şefi, Sayın Doç. Dr. Seral YÜCEL e ve Sayın Dr. Hale GÜNAÇTI ya; hastalık etmenini temin ettiğim Bornova Zirai Mücadele Araştırma Enstitüsü çalışanlarından Sayın Dr. Mehmet Erhan GÖRE ye; Lif analizleri konusunda destek olan ÖZBUĞDAY Tarım İşletmeleri ve Tohumculuk A. Ş. ye ve Ar-Ge Müdürleri Sayın Ziraat Yüksek Mühendisi Batuhan AKGÖL e; tezimin arazi çalışmalarında bana destek olan Sayın Volkan TÜRKMENOĞLU na, Çukurova Üniversitesi, Pamuk Araştırma ve Uygulama Merkezi çalışanlarından Sayın Hatice KÖKTEN, Feranus DOĞAN ve Özcan KILIÇ a sonsuz teşekkürlerimi sunarım. III

6 İÇİNDEKİLER SAYFA ÖZ...I ABSTRACT...II TEŞEKKÜR... III İÇİNDEKİLER... IV ÇİZELGELER DİZİNİ... VI GRAFİKLER DİZİNİ... X 1. GİRİŞ ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR MATERYAL ve METOD Materyal Araştırmada Kullanılan Genotiplerin Genel Özellikleri Araştırma Yerinin Toprak ve İklim Özellikleri Toprak Özellikleri İklim Özellikleri Metod Yılı Denemeleri Yılı Denemeleri Verilerin Değerlendirilmesi Ön Varyans Analizi Uyuşma Yeteneği Varyans Analizi Heterosis (%) Heterobeltiosis (%) BULGULAR VE TARTIŞMA Bitki Boyu Odun Dalı Sayısı Meyve Dalı Sayısı Koza Sayısı Bitki Nod (Boğum) Sayısı Koza Kütlü Ağırlığı Yüz Tohum Ağırlığı Kütlü Verimi Erkencilik (İlk El) Oranı IV

7 4.10. Çırçır Randımanı Hastalık İndeksi Lif Uzunluğu Lif Kopma Dayanıklılığı Lif İnceliği Lif Eğrilebilme İndeksi SONUÇLAR VE ÖNERİLER KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ EKLER EK EK EK V

8 ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA Çizelge 3.1. Denemede Materyal Olarak Kullanılan Pamuk Genotipleri ve Bunları Islah Eden Kuruluşlar Çizelge 3.2. Araştırmanın Yürütüldüğü Deneme Alanı Topraklarının Önemli Bazı Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri Çizelge Yılı, Sıcaklık, Nisbi Nem ve Uzun Yıllar Sıcaklık Unsurlarına İlişkin Aylık Ortalama (Mayıs-Eylül) İklim Verileri Çizelge 3.4. Griffing (1956) Yarım Diallel Melezleme Yöntemine Göre Oluşturulan melez kombinasyonlar Çizelge 3.5. Genel ve Özel Uyuşma Yetenekleri Varyans Analiz Tablosu Çizelge 4.1. Denemede Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Bitki Boyu Değerlerine İlişkin Varyans Analiz Sonuçları Çizelge 4.2. Çalışmada Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Ortalama Bitki Boyu Değerleri ve Oluşan Gruplar Çizelge 4.3. Bitki Boyu Değerlerine İlişkin Genel ve Özel Uyum Yeteneği Etkileri Varyans Analiz Sonuçları Çizelge 4.4. Denemede Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Odun Dalı Sayısı Değerlerine İlişkin Varyans Analiz Sonuçları Çizelge 4.5. Çalışmada Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Ortalama Odun Dalı Sayısı Değerleri Çizelge 4.6. Odun Dalı Sayısı Değerlerine İlişkin Genel ve Özel Uyum Yeteneği Etkileri Varyans Analiz Sonuçları Çizelge 4.7. Denemede Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Meyve dalı sayısı Değerlerine İlişkin Varyans Analiz Sonuçları Çizelge 4.8. Çalışmada Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Ortalama Meyve Dalı Sayısı Değerleri Çizelge 4.9. Meyve Dalı Sayısı Değerlerine İlişkin Genel ve Özel Uyum Yeteneği Etkileri Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Denemede Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Koza Sayısı Değerlerine İlişkin Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Çalışmada Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Ortalama Koza Sayısı Değerleri ve Oluşan Gruplar VI

9 Çizelge Koza Sayısı Değerlerine İlişkin Genel ve Özel Uyum Yeteneği Etkileri Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Denemede Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Bitki Nod Sayısı Değerlerine İlişkin Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Çalışmada Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Ortalama Bitki nod sayısı Değerleri ve Oluşan Gruplar Çizelge Bitki Nod Sayısı Değerlerine İlişkin Genel ve Özel Uyum Yeteneği Etkileri Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Denemede Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Koza Kütlü Ağırlığı Değerlerine İlişkin Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Çalışmada Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Ortalama Koza Kütlü Ağırlığı Değerleri ve Oluşan Gruplar Çizelge Koza Kütlü Ağırlığı Değerlerine İlişkin Genel ve Özel Uyum Yeteneği Etkileri Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Denemede Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Yüz Tohum Ağırlığı Değerlerine İlişkin Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Çalışmada Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Ortalama Yüz Tohum Ağırlığı Değerleri ve Oluşan Gruplar Çizelge Yüz Tohum Ağırlığı Değerlerine İlişkin Genel ve Özel Uyum Yeteneği Etkileri Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Denemede Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Verim Değerlerine İlişkin Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Çalışmada Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Ortalama Verim Değerleri ve Oluşan Gruplar Çizelge Verim Değerlerine İlişkin Genel ve Özel Uyum Yeteneği Etkileri Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Denemede Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Erkencilik Oranı Değerlerine İlişkin Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Çalışmada Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Ortalama Erkencilik Oranı Değerleri ve Oluşan Gruplar Çizelge Erkencilik Oranı Değerlerine İlişkin Genel ve Özel Uyum Yeteneği Etkileri Varyans Analiz Sonuçları VII

10 Çizelge Denemede Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Çırçır randımanı Değerlerine İlişkin Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Çalışmada Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Ortalama Çırçır randımanı Değerleri ve Oluşan Gruplar Çizelge Çırçır Randımanı Değerlerine İlişkin Genel ve Özel Uyum Yeteneği Etkileri Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Denemede Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Hastalık indeksi Değerlerine İlişkin Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Çalışmada Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Ortalama Hastalık İndeksi Değerleri ve Oluşan Gruplar Çizelge Hastalık İndeksi Değerlerine İlişkin Genel ve Özel Uyum Yeteneği Etkileri Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Denemede Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Lif Uzunluğu Değerlerine İlişkin Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Çalışmada Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Ortalama Lif Uzunluğu Değerleri ve Oluşan Gruplar Çizelge Lif Uzunluğu Değerlerine İlişkin Genel ve Özel Uyum Yeteneği Etkileri Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Denemede Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Lif Kopma Dayanıklılığı Değerlerine İlişkin Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Çalışmada Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Ortalama Lif Kopma Dayanıklılığı Değerleri Çizelge Lif Kopma Dayanıklılığı Değerlerine İlişkin Genel ve Özel Uyum Yeteneği Etkileri Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Denemede Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Lif İnceliği Değerlerine İlişkin Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Çalışmada Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Ortalama Lif İnceliği Değerleri ve Oluşan Gruplar Çizelge Lif İnceliği Değerlerine İlişkin Genel ve Özel Uyum Yeteneği Etkileri Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Denemede Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Lif Eğrilebilme İndeksi Değerlerine İlişkin Varyans Analiz Sonuçları VIII

11 Çizelge Çalışmada Kullanılan Anaçlar ve F 1 Melez Kombinasyonlarında Saptanan Ortalama Lif Eğrilebilme İndeksi Değerleri ve Oluşan Gruplar Çizelge Lif Eğrilebilme İndeksi Değerlerine İlişkin Genel ve Özel Uyum İndeksi Etkileri Varyans Analiz Sonuçları IX

12 GRAFİKLER DİZİNİ SAYFA Grafik 4.1. Bitki Boyu Değerlerine İlişkin Anaçların Genel Uyum Yeteneği Etkileri Grafik 4.2. Bitki Boyu Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Özel Uyum Yeteneği Etkileri Grafik 4.3. Bitki Boyu Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterosis (%) Değerleri Grafik 4.4. Bitki Boyu Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterobeltiosis (%) Değerleri Grafik 4.5. Odun Dalı Sayısı Değerlerine İlişkin Anaçların Genel Uyum Yeteneği Etkileri Grafik 4.6. Odun Dalı Sayısı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Özel Uyum Yeteneği Etkileri Grafik 4.7. Odun Dalı Sayısı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterosis (%) Değerleri Grafik 4.8. Odun Dalı Sayısı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterobeltiosis (%) Değerleri Grafik 4.9. Meyve Dalı Sayısı Değerlerine İlişkin Anaçların Genel Uyum Yeteneği Etkileri Grafik Meyve Dalı Sayısı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Özel Uyum Yeteneği Etkileri Grafik Meyve Dalı Sayısı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterosis (%) Değerleri Grafik Meyve Dalı Sayısı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterobeltiosis (%) Değerleri Grafik Koza Sayısı Değerlerine İlişkin Anaçların Genel Uyum Yeteneği Etkileri Grafik Koza Sayısı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Özel Uyum Yeteneği Etkileri Grafik Koza Sayısı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterosis (%) Değerleri Grafik Koza Sayısı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterobeltiosis (%) Değerleri Grafik Bitki Nod Sayısı Değerlerine İlişkin Anaçların Genel Uyum Yeteneği Etkileri Grafik Bitki Nod Sayısı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Özel Uyum Yeteneği Etkileri X

13 Grafik Grafik Grafik Grafik Grafik Grafik Grafik Grafik Grafik Grafik Grafik Grafik Bitki Nod Sayısı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterosis (%) Değerleri Bitki Nod Sayısı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterobeltiosis (%) Değerleri Koza Kütlü Ağırlığı Değerlerine İlişkin Anaçların Genel Uyum Yeteneği Etkileri Koza Kütlü Ağırlığı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Özel Uyum Yeteneği Etkileri Koza Kütlü Ağırlığı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterosis (%) Değerleri Koza Kütlü Ağırlığı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterobeltiosis (%) Değerleri Yüz Tohum Ağırlığı Değerlerine İlişkin Anaçların Genel Uyum Yeteneği Etkileri Yüz Tohum Ağırlığı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Özel Uyum Yeteneği Etkileri Yüz Tohum Ağırlığı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterosis (%) Değerleri Yüz Tohum Ağırlığı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterobeltiosis (%) Değerleri Verim Değerlerine İlişkin Anaçların Genel Uyum Yeteneği Etkileri Verim Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Özel Uyum Yeteneği Etkileri Grafik Verim Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterosis (%) Değerleri Grafik Verim Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterobeltiosis (%) Değerleri Grafik Grafik Grafik Grafik Grafik Grafik Erkencilik Oranı Değerlerine İlişkin Anaçların Genel Uyum Yeteneği Etkileri Erkencilik Oranı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Özel Uyum Yeteneği Etkileri Erkencilik Oranı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterosis (%) Değerleri Erkencilik Oranı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterobeltiosis (%) Değerleri Çırçır Randımanı Değerlerine İlişkin Anaçların Genel Uyum Yeteneği Etkileri Çırçır Randımanı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Özel Uyum Yeteneği Etkileri XI

14 Grafik Grafik Grafik Grafik Grafik Grafik Grafik Grafik Çırçır Randımanı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterosis (%) Değerleri Çırçır Randımanı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterobeltiosis (%) Değerleri Hastalık İndeksi Değerlerine İlişkin Anaçların Genel Uyum Yeteneği Etkileri Hastalık İndeksi Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Özel Uyum Yeteneği Etkileri Hastalık İndeksi Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterosis (%) Değerleri Hastalık indeksi Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterobeltiosis (%) Değerleri Lif Uzunluğu Değerlerine İlişkin Anaçların Genel Uyum Yeteneği Etkileri Lif Uzunluğu Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Özel Uyum Yeteneği Etkileri Grafik Lif Uzunluğu Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterosis (%) Değerleri Grafik Grafik Grafik Grafik Grafik Grafik Grafik Lif Uzunluğu Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterobeltiosis (%) Değerleri Lif Kopma Dayanıklılığı Değerlerine İlişkin Anaçların Genel Uyum Yeteneği Etkileri Lif Kopma Dayanıklılığı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Özel Uyum Yeteneği Etkileri Lif Kopma Dayanıklılığı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterosis (%) Değerleri Lif Kopma Dayanıklılığı Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterobeltiosis (%) Değerleri Lif İnceliği Değerlerine İlişkin Anaçların Genel Uyum Yeteneği Etkileri Lif İnceliği Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Özel Uyum Yeteneği Etkileri Grafik Lif İnceliği Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterosis (%) Değerleri Grafik Grafik Grafik Lif İnceliği Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterobeltiosis (%) Değerleri Lif Eğrilebilme İndeksi Değerlerine İlişkin Anaçların Genel Uyum İndeksi Etkileri Lif Eğrilebilme İndeksi Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Özel Uyum Yeteneği Etkileri XII

15 Grafik Grafik Lif Eğrilebilme İndeksi Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterosis (%) Değerleri Lif Eğrilebilme İndeksi Değerlerine İlişkin F 1 Melezlerinin Heterobeltiosis (%) Değerleri XIII

16 1. GİRİŞ Yaşar AKIŞCAN 1. GİRİŞ Pamuk liflerinin eşsiz yapısal özelliği, bu lifleri ideal tekstil ürünü yapmış (Brubaker ve ark. 1999) ve pamuk bitkisinin Dünya nın en önemli lif bitkisi olmasını sağlamıştır. Lifinin yanında tohumları, yağ ve protein içeren besin, küspesi önemli bir yem kaynağı olarak değerlendirilmektedir (Smith, 1999). Ayrıca tohumları üzerinde bulunan havlar sicim, lamba-mum fitili, halı ipliği, tıbbi pamuk, fotoğraf filmi, plastik, rayon (suni ipek) ve barut yapımı gibi selüloza gereksinim duyan çok sayıda endüstri kolunda kullanılmaktadır (Gençer, 2010; Mert, 2007). Tekstil sektörünün en önemli doğal hammaddesini sağlayan pamuk bitkisinin üretimi, ticari olarak Dünya nın sıcak enlemlerinde yoğunlaşmıştır. Pamuk üretimi, kuzey yarım kürede 45 o, güney yarım kürede ise 32 o enlemlerine kadar uzanmaktadır Son 5 yıllık ortalamalar (2003/ /08 pamuk üretim sezonları), Dünya pamuk üretiminin milyon ton olduğunu; bu üretimin yaklaşık %64.5 inin Asya, %18.8 inin Kuzey Amerika, %6.7 sinin Güney Amerika, %6.2 sinin Afrika, %2.5 inin Avrupa, %1.6 sının Avustralya kıtasında gerçekleştiğini; ülkemizin Dünya pamuk üretimine katkısının da %3.2 olduğunu göstermektedir (Anonymous, 2006; Anonymous, 2007; Anonymous, 2008; Anonymous, 2010a) yıllarını kapsayan 30 yıllık dönemde ülkemizde gerçekleşen pamuk üretim, ithalat ve tüketim verileri (Ek-1, Ek-2) incelendiğinde, 1978/79 üretim sezonunda 475 bin ton olan üretimimizin 2001/02 üretim sezonunda 922 bin tona kadar ulaştığı; 1978/79 üretim sezonunda 304 bin ton olan tüketimimizin hızlı bir artış göstererek, 1991/92 üretim sezonunda ilk olarak üretim miktarımızı aştığı ve 2004/05 üretim sezonunda 1.55 milyon tona ulaştığı görülmektedir yılı verilerine göre Türkiye, Çin (%41.12), Hindistan (%15.28) ve Pakistan (%10) dan sonra Dünya nın en büyük 4. pamuk tüketen ülkesi konumundadır. Tüketime paralel olarak, 1985/86 üretim sezonunda 16 bin tonla başlayan ithalatımız, 2006/07 üretim sezonunda 873 bin tona ulaşarak, ilk kez üretim miktarını aşmış (Anonymous, 2010a), ithalatımızdaki bu artış neticesinde, pamuk ithalatı için harcanan para 2007 yılında yaklaşık milyar $ a ulaşmıştır (Anonymous, 2010b) Bu durum, 1

17 1. GİRİŞ Yaşar AKIŞCAN ülkemizde tekstil sektörünün her geçen gün daha da büyüdüğünü ve hammadde ihtiyacının da buna paralel olarak artığını göstermektedir. Artan hammadde ihtiyacını kendi üretimimiz ile karşılayabilmek amacıyla pamuk üretim bölgelerimize uygun çeşitlerin geliştirilerek üretime sokulması büyük önem arz etmektedir. İdeal pamuk kuşağının üst sınırında yer alan ülkemizde, bazı pamuk üretim bölgelerinde yıllara göre değişmekle birlikte erken (hasat döneminde) düşen sonbahar yağışları lif kalitesini olumsuz yönde etkilerken, geç (ekim-çıkış döneminde) düşen ilkbahar yağışları ise sağlıklı bitki çıkışını engellemekte ve zaman zaman ekimin defalarca yenilenmesine neden olmaktadır. Bu durum, verimli pamuk tarımının yapılmasını güçleştirmektedir. Erkenci çeşitlerin kullanımı ile hasat tarihi öne çekilerek, sonbahar erken yağmurlarından önce hasada olanak sağlanmakta, daha kısa gelişme süresine sahip erkenci çeşitlerde gübreleme, sulama, hastalık ve zararlılarla mücadele ve hasat masraflarında azalmalar olmakta, buna paralel olarak, pamuk üretim maliyeti düşmekte ve vejetasyon süresi daha kısa olan erkenci çeşitlerin kullanımı ile birlikte, ikinci ürün olarak pamuk tarımının yapılması olanaklı hale gelmektedir. Ayrıca, daha erken hasat edildiğinden kendisinden sonra ekilecek ürünlerin tarla hazırlıklarının yapılmasını, bu işlere daha fazla zaman ayrılmasını olanaklı hale getirerek, kolaylaştırmaktadır. Bu nedenlerden dolayı her geçen gün, pamuk ıslah programlarında erkenciliğin önemi artmaktadır (Gençer ve Yelin, 1983; Kaynak ve ark. 2000; Anonim, 2001; Süllü, 2001). Pek çok kültür bitkisinde olduğu gibi pamukta da hastalık ve zararlılar verim ve kaliteyi etkileyen en önemli unsurlar arasında yer almaktadır. Bunlardan Verticillium solgunluğu hastalığı (Verticillium dahliae Kleb.) Dünya da pamuk yetiştirilen her yerde görülen pamuk bitkisinin en önemli hastalıkları arasındadır. Hastalık etmeni, 200 den fazla konukçusu bulunan, toprak kaynaklı bir fungustur ve özellikle ılıman bölgelerde, daha büyük zararlar yapmaktadır. Hastalık etmeninin, microsklerotlar sayesinde, toprakta konukçu bitki olmadan 15 yıl canlı kalabildiği ileri sürülmektedir (Agrios, 2005). Ülkemizde yapılan çalışmalar, pamuk bitkisinin Verticillium solgunluğu hastalığına yakalanma oranının Ege bölgesinde (İzmir, Aydın ve Manisa) %27, 2

18 1. GİRİŞ Yaşar AKIŞCAN Çukurova Bölgesinde (Adana) %25, Güneydoğu Anadolu Bölgesinde (Adıyaman, Batman, Diyarbakır, Mardin, Şanlıurfa ve Siirt) %16, Batı Akdeniz Bölgesinde (Antalya) %14, ürün kaybının ise Ege bölgesinde %12, Çukurova bölgesinde %12 ve Batı Akdeniz Bölgesinde %4 olduğunu bildirmektedir (Esentepe, 1979; Sezgin, 1985; Sağır ve ark. 1995). Benzer şekilde, pamuk tarımı yapılan bütün kıtalarda ve ülkelerde, bu hastalık nedeniyle önemli verim kayıpları yaşanmaktadır. Ayrıca, hastalığın, tohum ağırlığı ve canlılığının azalmasına neden olduğu, lif uzunluğunu, inceliği ve mukavemetini olumsuz yönde etkilediği bildirilmektedir (Watkins, 1981; El-Zik, 1985). Hastalığa karşı ne kimyasal, ne de etkin başka bir mücadele olanağı bulunmadığından, hastalığın kontrolünde hastalığa dayanıklı çeşit kullanımı ve toprağın bulaşık olmaması büyük önem taşımaktadır. Verticillium solgunluğu hastalığının mücadelesine yönelik yapılan çalışmalar, bu hastalığa dayanıklı çeşitlerin geliştirilerek üretime sokulmasının, verim ve kalitede meydana gelen kayıpları önemli ölçüde azaltabilecek en etkin yöntem olduğunu belirtmektedir (Anonim, 2000; Agrios, 2005; Bell, 2001; Nemli, 2003; Wilhelm ve ark., 1974a,b). Bu ve bu gibi nedenlerden dolayı, pamuk ıslah çalışmalarında yüksek verim, randıman ve lif kalitesi gibi özelliklerin yanında, erkencilik ve Verticillium solgunluğu hastalığına dayanıklılık özelliklerinin de birlikte ele alınıp geliştirilmesi, iklim ve günümüzde etkin bir mücadele olanağı olmayan bu hastalık etmeninden kaynaklanan verim ve kalite kayıplarının azaltılmasında büyük önem arz etmektedir. Bu çalışma, materyal olarak kullanılan, Gossypium hirsutum L. türü içinde yer alan farklı özelliklere sahip 6 pamuk genotipinin, yarım diallel melez yöntemine göre melezlenmesi ile oluşturulan F 1 melez kombinasyonlarının genetik yapısını irdelemek; üzerinde çalışılan özellikler bakımından uygun anaçları ve F 1 melez kombinasyonlarını belirlemek; F 1 melez kombinasyonlarına ait heterosis ve heterobeltiosis değerlerini saptamak ve bu konuda bundan sonra yapılacak ıslah çalışmalarına yardımcı olabilmek amacıyla yapılmıştır. 3

19 4

20 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Yaşar AKIŞCAN 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Konu ile ilgili olarak incelenen önceki çalışmalar, geçmişten bugüne tarih sırası ile aşağıda verilmiştir. Gençer (1978), Gossypium hirsutum L. ve Gossypium barbadense L. türlerine ilişkin sekiz çeşitle yaptığı tam diallel melezleme çalışmasında, koza sayısı, kütlü pamuk verimi, 100 tohum ağırlığı, lif inceliği ve lif uzunluğu yönünden olumlu yönde heterosis ve heterobeltiosis değerleri saptamıştır. Araştırıcı, oluşturduğu populasyonda, incelediği lif inceliği özelliği yönünden eklemeli; koza sayısı, kütlü verimi, yüz tohum ağırlığı ve lif uzunluğu özellikleri için ise eklemeli olmayan gen etkilerinin etkin olduğunu bildirmiştir. Gençer (1980), G. hirsutum L. ve G. barbadense L. melezlerinden oluşan populasyonda, kütlü pamuk verimi, lif uzunluğu ve lif inceliği yönünden çoğunlukla pozitif; diğer özellikler yönünden ise çoğunlukla negatif yönde heterosis ve heterobeltiosis değerleri saptadığını; populasyonda hem eklemeli, hem dominant genlerin önemli olmasına karşın, eklemeli genlerin çoğunlukla daha etkin olduğunu; bitki kütlü pamuk verimi ve lif uzunluğu yönünden daha çok ressesif, diğer özellikler yönünden ise daha çok dominant genlerin söz konusu olduğunu bildirmiştir. Al-Enani ve Atta (1986), yaptıkları melezleme çalışmasında, incelenen çırçır randımanı ve lif inceliği özelliklerinin yönetiminde eklemeli; kütlü verimi ve lif kopma dayanıklılığı özelliklerinin yönetiminde ise eklemeli olmayan gen etkilerinin etkin olduğunu bildirmişlerdir. Boyacı (1987), G. hirsutum L. türüne ait 8 pamuk çeşidi ile yarım diallel (8x8) melez yöntemine göre oluşturdukları populasyonda, kütlü pamuk verimi, birinci el yüzdesi, koza sayısı ve koza kütlü pamuk ağırlığı yönünden çoğunlukla olumlu, diğer özellikler (çırçır randımanı, 100 tohum ağırlığı, lif uzunluğu, lif inceliği, lif kopma dayanıklılığı) yönünden ise çoğunlukla olumsuz yönde heterosis ve heterobeltiosis olduğunu; koza sayısı yönünden eklemeli olmayan; kütlü verimi, koza kütlü ağırlığı ve lif kopma dayanıklılığı yönünden dominant; bitki boyu için eklemeli; çırçır randımanı, birinci el yüzdesi, 100 tohum ağırlığı, lif inceliği ve lif 5

21 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Yaşar AKIŞCAN uzunluğu yönünden ise hem eklemeli hemde dominant gen etkilerinin etkin olduğunu bildirmiştir. Gülyaşar (1987), çoklu dizi analiz yöntemi sonucu oluşturduğu populasyonda, koza sayısı, koza kütlü pamuk ağırlığı, bitki kütlü pamuk verimi yönünden olumlu yönde heterosis olduğunu; bitki boyu, koza sayısı, koza kütlü pamuk ağırlığı, 100 tohum ağırlığı, lif uzunluğu, lif inceliği ve lif kopma dayanıklılığı özelliklerinin yönetiminde eklemeli; diğer özelliklerin (meyve dalı sayısı, kütlü verimi ve çırçır randımanı) yönetiminde ise dominant gen etkilerinin etkin olduğunu bildirmiştir. Kanoktip (1987), pamuk bitkisinde, bazı özelliklerin kalıtımını araştırdığı çalışmada, incelenen kütlü verimi, koza sayısı ve bitki boyu özellikleri yönünden, heterosis ve heterobeltiosis saptandığını; çırçır randımanı, lif uzunluğu, lif inceliği ve lif kopma dayanıklılığı özelliklerinin yönetiminde eklemeli; kütlü verimi, koza sayısı ve bitki boyu özelliklerinin yönetiminde ise eklemeli olmayan gen etkilerinin etkin olduğunu; ayrıca, kütlü verimi ile koza sayısı, koza sayısı ile bitki boyu, çırçır randımanı ile lif inceliği ve lif uzunluğu ile lif kopma dayanıklılığı özellikleri arasında önemli, pozitif ilişki belirlendiğini; çırçır randımanı ile lif kopma dayanıklılığı, lif uzunluğu ile lif inceliği ve lif inceliği ile lif kopma dayanıklılığı arasında ise önemli, negatif ilişki bulunduğunu bildirmiştir. Wang ve Pan (1989), Upland pamuklarında, North Carolina (NC) II melez yöntemi uyarınca oluşturdukları 56 F 1 melez kombinasyonunda, kütlü verimi yönünden en yüksek heterosis değerinin %28.80 ve en yüksek heterobeltiosis değerinin ise %15.97 olarak belirlemişlerdir. Luckett (1989), Upland pamuklarında, 10 pamuk çeşidi ile yarım diallel (10x10) melez yöntemine göre oluşturdukları populasyonda, lif inceliği özelliğinin yönetiminde sadece eklemeli; çırçır randımanı, lif uzunluğu ve lif kopma dayanıklılığı özelliklerinin yönetiminde ise hem eklemeli hem de dominans gen etkilerinin etkin olduğunu bildirmişlerdir. Green ve Culp (1990), G. hirsutum L. türüne ait 5 pamuk çeşidi ile yarım diallel (5x5) melez yöntemine göre oluşturdukları populasyonda, verim ve çırçır randımanı özelliklerinin yönetiminde eklemeli gen etkilerinin etkin olduğunu ve 6

22 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Yaşar AKIŞCAN bundan dolayı bu populasyonda bu özellikler yönünden erken döl kuşaklarında seleksiyona başlanabileceğini bildirmektedirler. Alam ve ark. (1991), heterosis ve kombinasyon yeteneklerinin belirlemek amacıyla, line x tester analiz yöntemi uyarınca, upland pamuk türüne ait, 14 farklı kökenli çeşit ve 3 lokal tester hattını melezleyerek elde ettikleri 42 melez kombinasyonda, inceledikleri kütlü verimi, meyve dalı sayısı, koza sayısı, bitki boyu ve çırçır randımanı özelliklerinin tümünün yönetiminde eklemeli olmayan gen etkilerinin etkin olduğunu; kütlü verimi (% ), meyve dalı sayısı (% ), koza sayısı (% ) ve çırçır randımanı (% ) özellikleri yönünden pozitif; bitki boyu yönünden ise negatif heterosis (kısa anaç üzerinden) gözlendiğini belirtmişlerdir. Tarıq ve ark. (1992), G. hirsutum L. türüne ait 6 pamuk çeşidi ile diallel (6x6) melez yöntemine göre oluşturdukları populasyonda, F 1 döl kuşağında, kütlü pamuk verimi ve çırçır randımanı yönünden üstün dominans; koza sayısı yönünden dominans gen etkilerinin önemli olduğunu bildirmişlerdir. Baloch ve ark. (1994), G. hirsutum L. türüne ait çeşitlerde tür içi melezlerde heterosisi inceledikleri araştırmada, genel olarak incelenen özellikler yönünden heterosis değerinin düşük olduğunu; beş melez kombinasyonda bitki boyu yönünden % 6.20 ve 2.87 arasında heterosis oluştuğunu; odun dalı sayısı yönünden 3 melez kombinasyonda heterosis, iki melez kombinasyonda ise % ve % 10 oranında heterobeltiosis gözlendiğini; bunlara ek olarak, meyve dalı, koza sayısı, çırçır randımanı ve lif uzunluğu yönünden, sırasıyla. % 22.48, 20.38, ve 3.65 oranlarında heterosis oluştuğunu belirtmişlerdir. Efe (1994), Çukurova ve GAP bölgesi koşullarında 10 gossypolsüz pamuk çeşidi ile yürütmüş olduğu yarım diallel (10x10) melez yöntemine göre oluşturduğu populasyonda, Çukurova bölgesinde, koza kütlü pamuk ağırlığı, 100 tohum ağırlığı, bitki boyu, odun dalı sayısı, meyve dalı sayısı, çırçır randımanı ve erkencilik oranı özelliklerinin, GAP bölgesinde ise kütlü pamuk verimi, 100 tohum ağırlığı, bitki boyu, koza sayısı, çırçır randımanı, erkencilik oranı, lif kopma dayanıklılığı ve lif inceliği özelliklerin yönetiminde eklemeli; hem Çukurova hem de GAP bölgesinde, kütlü pamuk verimi, bitki boyu, odun dalı sayısı, meyve dalı sayısı, koza sayısı, çırçır 7

23 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Yaşar AKIŞCAN randımanı ve erkencilik oranı özelliklerinin yönetiminde dominant genlerin; 100 tohum ağırlığı ve lif kopma dayanıklılığı özelliklerinin yönetiminde ise resesif genlerin etkilerinin etkin olduğunu bildirmiştir. Pulatov ve Dremlyuk (1994), yapılan bir dizi kontrollü melezleme ile bazı pamuk çeşitlerinin genel ve özel kombinasyon yeteneklerini inceledikleri araştırmada, Z-2, JAC-20 ve Beli Izvor çeşitlerinin, türler arası melezlerde; 06 ve Ngheu NU-2 çeşitlerinin, tür içi melezlemelerde yüksek heterosis özelliği gösterdiğini; bu çeşitlerin F 2 ve F 3 kuşaklarında oluşturdukları yüksek heterosis özelliği nedeni ile önerilebilecek çeşitler olduğunu belirtmişlerdir. Stoilova (1994), G. hirsutum L. ve G. barbadense L. türlerine ait çeşitlerde yaptığı türler arası melezleme çalışmasında, bazı değerli ekonomik ve biyolojik özelliklerin kalıtımı yönünden önemli sonuçlar elde edildiğini; lif uzunluğu yönünden kesin bir heterosis etkisi belirlendiğini; Fı ve F 2 generasyonlarında çok önemli bazı ekonomik özelliklerin kalıtımının, anaçlara ve bunlar arasında yapılacak uygun melezlemeye bağlı olarak oluştuğunu belirtmiştir. Baloch ve ark. (1995), G. hirsutum L. türüne ait 5 pamuk çeşidi ile yarım diallel (5x5) melez yöntemine göre oluşturdukları populasyonda, kütlü pamuk verimi özelliğinin yönetiminde dominant; meyve dalı sayısı, koza sayısı ve çırçır randımanı özelliklerinin yönetiminde eklemeli gen etkilerinin etkin olduğunu ve koza sayısına dayalı bir seleksiyonun pamuk veriminde ilerleme ile eş anlama geldiğini bildirmişlerdir. Zhu (1995), Upland türü pamukların tür içi melezlenmesi sonucu oluşan heterosis i araştırdığı çalışmada, lif verimi ve kalitesi yönünden heterosisin yüksek olmasının, elde edilen melezlerin yüksek adaptasyon kabiliyeti, lif kopma dayanıklılığı, stres koşullarına dayanıklılık ve daha iyi bir ürün stabilitesi özelliğinden kaynaklandığını; bu nedenle pamuk üretiminde tür içi melezlemelerden elde edilen melez genotiplerinin yaygın olarak kullanıldığını belirtmiştir. Bozhinov ve ark. (1996), son yıllarda heterosis gibi pamuk ıslahında erkencilik, verimlilik, kalite, lif kopma dayanıklılığı ve stres koşullarına dayanıklılık özelliklerinin öncelikli olarak üzerinde durulan ıslah amaçları olduğunu; bu özelliklerin iyileştirilmesi amacıyla tür içi ve türler arası melezleme, mutasyon ve in- 8

24 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Yaşar AKIŞCAN vitro ıslah tekniklerinden faydalanıldığını; bu çalışmalar sonunda kimi özellikler yönünden üstünlük gösteren Beli Izvor. Garant, Ogosta ve enson olarak Chirpan 603, Chirpan 539 ve Avangard 264 gibi çeşitlerin geliştirildiğini belirtmişlerdir. Meredith ve Brown (1998), 16 pamuk genotipi ile yarım diallel (16x16) melez yöntemine göre oluşturdukları populasyonda, kütlü verimi, çırçır randımanı ve lif uzunluğu özellikleri için tüm melez kombinasyonlarda önemli düzeyde heterosis saptadıklarını bildirmişlerdir. Toklu (1999), G. hirsutum L. ve G. barbadense L. türlerine ait iki pamuk çeşidinin melezlemesi ile oluşturduğu populasyonda, F 1 döl kuşağında incelenen özelliklerden, koza kütlü pamuk ağırlığı özelliği için dominans; bitki boyu, 100 tohum ağırlığı, meyve dalı sayısı, lif kopma dayanıklılığı ve lif uzunluğu özellikleri için üstün dominans; koza sayısı yönünden eksik dominans; çırçır randımanı, odun dalı sayısı, lif inceliği ve kütlü verimi yönünden ise eklemeli gen etkilerinin önemli olduğunu belirtmiştir. Kapoor (2000), MU-2 ve RS-453 pamuk çeşitlerinin kullanıldığı melezleme programında, koza sayısı ve çırçır randımanı özelliklerinin kalıtımında eklemeli; kütlü verimi özelliğinin kalıtımında ise eklemeli olmayan gen etkilerinin etkin olduğunu belirtmiştir. Kaynak (2000), Ege bölgesinin standart çeşidi Nazilli 84 ile daha önceki çalışmalarda erkenciliği önemli bulunan Bulgar çeşidi Beli Izvor u melezleyerek elde ettiği F 1 melezinde, kütlü pamuk verimi için %14.91, çırçır randımanı için -%4.48, koza kütlü pamuk ağırlığı için -%4.52, lif uzunluğu için -%0.18, lif inceliği, lif kopma dayanıklılığı için %2.80 ve ilk el oranı için %2.77 heterosis; kütlü pamuk verimi için -%7.00, çırçır randımanı için -%12.66, koza kütlü pamuk ağırlığı için - %7.88, lif uzunluğu için -%2.68, lif kopma dayanıklılığı için %0.81 ve ilk el oranı için -%16.55 heterobeltiosis olduğunu tespit etmiştir. Soomro ve ark. (2000), yaptıkları çalışmada kullandıkları 14 melez kombinasyonun ortalamasına göre, F 1 döl kuşağında koza sayısı (%61,5), bitki verimi (%58,4), çırçır randımanı (%5,3) ve lif uzunluğu (% 4,8) yönünden pozitif yönde heterosis olduğunu bildirmişlerdir. 9

25 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Yaşar AKIŞCAN Başal (2001), G. hirsutum L. türüne ait 6 pamuk çeşidi ile yarım diallel (6x6) melez yöntemine göre oluşturdukları populasyonda, koza kütlü ağırlığı ve kütlü verimi için çoğunlukla olumlu, diğer özellikler (koza sayısı, erkencilik oranı, çırçır randımanı, 100 tohum ağırlığı, lif kopma dayanıklılığı, lif uzunluğu ve lif inceliği) için ise çoğunlukla olumsuz yönde heterosis ve heterobeltiosis olduğunu; koza sayısı, çırçır randımanı ve lif inceliği için hem eklemeli hem dominant; koza kütlü pamuk ağırlığı, 100 tohum ağırlığı, lif kopma dayanıklılığı ve lif uzunluğu için eklemeli; kütlü verimi ve erkencilik oranı için ise dominant gen etkilerinin etkin olduğunu bildirmiştir. Magalhaes Bertini ve ark. (2001), melez upland (G. hirsutum L) pamuklarında, kalıtım parametrelerinin araştırdıkları çalışmada, koza sayısı ve lif verimi özelliklerinin yönetiminde dominant; 100 tohum ağırlığı ve çırçır randımanı özelliklerinin yönetiminde ise eklemeli gen etkilerinin etkin olduğunu bildirmişlerdir. Ashwathama ve ark. (2003), türler arası 4 ve tür içi 4 melezle yapmış oldukları çalışmada, türler arası melezlerde ortalama heterosis oranını, kütlü verimi için %21.13 ve koza sayısı için %38.96 olduğunu; tür (G. hirsutum L.) içi melezlerde ise, kütlü veriminde %27.90 ve koza sayısında %10.48 olarak saptadıklarını bildirmişlerdir. Başal ve Turgut (2003), G. hirsutum L. türüne ait 6 pamuk çeşidi ile yarım diallel (6x6) melez yöntemine göre oluşturdukları populasyonda, çırçır randımanı, koza sayısı ve lif kopma dayanıklılığı özellikleri için eklemeli; koza kütlü ağırlığı, kütlü verimi, erkencilik oranı, lif uzunluğu ve lif inceliği özellikleri için ise hem eklemeli hem eklemeli olmayan gen etkilerinin etkin olduğunu belirtmiştir. Braden ve ark. (2003), 5 pamuk çeşidinin genel ve özel uyuşma yeteneği etkilerini belirlemek amacıyla yürütmüş oldukları yarım diallel melez çalışmasında, lif uzunluğu için genel uyuşma yeteneği etkisinin yüksek olduğunu ve bu özelliğin eklemeli gen etkileri ile yönetildiğini bildirmişlerdir. Cheatham ve ark. (2003), F 2 döl kuşağında yarım diallel (9x9) melez yöntemi ile, 2 Avustralyan, 2 yabani pamuk (G. hirsutum L.) ve 5 Amerikan çeşidi kullanarak, bu çeşitler arasındaki uyum yeteneklerini belirlemek amacıyla yaptıkları çalışmada, elde ettikleri F 2 melezlerinin, lif verimi, lif uzunluğu ve koza ağırlığı 10

26 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Yaşar AKIŞCAN yönünden ebeveynlerden daha iyi sonuçlar verdiğini; lif kopma dayanıklılığı özelliğinin yönetiminde eklemeli; lif inceliği ve lif uzunluğu özelliklerinin yönetiminde ise dominant gen etkilerinin etkin olduğunu bildirmişlerdir. Iqbal ve ark. (2003), yürütmüş oldukları çalışmada kütlü pamuk verimi özelliğinin yönetiminde dominant gen etkilerinin; odun dalı sayısı ve ilk el oranı özelliklerinin yönetiminde ise eklemeli gen etkilerinin daha etkin olduğunu ve kalıtım derecelerinin yüksek olduğunu bildirmişlerdir. El-Dahan ve ark. (2003), pamuk bitkisinde, kuraklık stresi koşullarında, genel ve özel uyuşma yeteneği varyansları ile etkilerini araştırdığı yarım diallel melezleme çalışmasında, incelediği, kütlü verimi, koza sayısı, koza ağırlığı ve çırçır randımanı özelliklerinin kalıtımında eklemeli genetik varyansın etkin olduğunu bildirmiştir. Gençer ve Güvercin (2003), Harran ovası koşullarında, G. hirsutum L. türüne ait 3 çeşit ve bunlardan elde ettikleri 2 melez ile yaptıkları çalışmada, kütlü verimi ve bitki boyu özellikleri için pozitif, ilk el (erkencilik) oranı için negatif heterosis; kütlü verimi özelliği için pozitif; ilk el oranı için ise negatif heterobeltiosis olduğunu ve ilk el oranı ile kütlü verimi arasında istatistiksel olarak önemli, negatif bir ilişkinin bulunduğunu bildirmişlerdir. Temiz (2003), Adana koşullarında, çoklu dizi analiz yöntemi uyarınca 8 ana ve 2 baba ile oluşturduğu populasyonda, bitki boyu, meyve dalı sayısı, koza sayısı, koza kütlü ağırlığı, kütlü verimi, çırçır randımanı, 100 tohum ağırlığı, lif uzunluğu, lif inceliği ve lif kopma dayanıklılığı özelliklerinin yönetiminde eklemeli; odun dalı sayısı özelliğinin yönetiminde ise eklemeli olmayan gen etkilerinin etkin olduğunu bildirmiştir. Karademir (2004), Diyarbakır koşullarında, line-tester analiz yöntemine göre kuraklık stresi koşullarında yürütmüş olduğu çalışmasında, bitki boyu, odun dalı sayısı, meyve dalı sayısı, koza sayısı, kütlü pamuk verimi, ilk el kütlü oranı, lif inceliği, lif uzunluğu ve lif kopma dayanıklılığı özelliklerinin yönetiminde eklemeli; koza kütlü pamuk ağırlığı, çırçır randımanı ve 100 tohum ağırlığı özelliklerinin yönetiminde ise eklemeli olmayan gen etkilerinin önemli olduğunu; odun dalı sayısı, ilk el kütlü oranı, lif inceliği, özellikleri için negatif; bitki boyu, meyve dalı sayısı, koza sayısı, koza kütlü pamuk ağırlığı, bitki kütlü pamuk verimi, çırçır randımanı, 11

27 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Yaşar AKIŞCAN 100 tohum ağırlığı, lif uzunluğu ve lif kopma dayanıklılığı özellikleri için pozitif yönde heterosis olduğunu bildirmiştir. Karademir (2005), Diyarbakır koşullarında, G. hirsutum L. türüne ait 7 pamuk çeşidi ile yarım diallel (7x7) melez yöntemine göre oluşturduğu populasyonda, bitki boyu, odun dalı, meyve dalı, koza sayısı, koza kütlü pamuk ağırlığı, ilk el kütlü oranı, çırçır randımanı, 100 tohum ağırlığı, lif uzunluğu ve lif inceliği özelliklerinin yönetiminde eklemeli; kütlü pamuk verimi ve lif kopma dayanıklılığı, özelliklerinin yönetiminde eklemeli olmayan gen etkilerinin etkin olduğunu; bitki boyu, ilk meyve dalı boğum sayısı, odun dalı sayısı, meyve dalı sayısı, koza sayısı, koza kütlü pamuk ağırlığı, kütlü pamuk verimi, ilk el kütlü oranı, lif uzunluğu, lif inceliği ve lif kopma dayanıklılığı özelliklerinde pozitif yönde; çırçır randımanı ve 100 tohum ağırlığı, özelliklerinde ise negatif yönde heterosis oluştuğunu saptamıştır. Rauf ve ark. (2006), G. hirsutum L. türüne ait 5 pamuk çeşidi ile yarım diallel (5x5) melez yöntemine göre oluşturdukları populasyonda, lif kopma dayanıklılığı ve lif uzunluğu özellikleri için eklemeli; kütlü verimi, odun dalı sayısı, meyve dalı sayısı, koza sayısı, çırçır randımanı ve lif inceliği özellikleri için ise hem eklemeli hem de eklemeli olmayan gen etlilerinin etkin olduğunu bildirmiştir. Duymaz (2007), G. hirsutum L. türüne ait 2 ve G. barbadense L. türüne ait 1 pamuk çeşidinin melezlenmesi ile oluşturduğu populasyonlar ile yaptığı çalışmada bitki boyu, meyve dalı sayısı, koza sayısı, koza kütlü ağırlığı, koza kütlü pamuk verimi ve lif kopma dayanıklılığı özelliklerinde olumlu yönde heterosis oluştuğunu saptamıştır. Göre (2007), Ege bölgesinde, yıllarında, 57 farklı lokasyondan, aldığı 101 Verticillium dahliae izolatı ile yaptığı çalışmada, tüm izolatları Acala SJ-1 ve Deltapine çeşitleri üzerinde gövdeye enjeksiyon metodu ile test etmiştir. Sonuç olarak 46 izolatın VCG-1 (vejetatif uyum grubu), 12 izolatın VCG-2A, 33 izolatın VCG-2B ve 4 izolatın VCG-4B de yer aldığını belirlemiştir. Diğer 6 izolatı ise sınıflandıramamıştır. VCG-1 grubunda yer alan Mn/8 izolatanın, 101 izolat içerisinde en virulent izolat olduğunu belirlemiştir. 12

28 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Yaşar AKIŞCAN Ilyas ve ark. (2007), G. hirsutum L. türüne ait 4 pamuk çeşidi ile diallel (4x4) melez yöntemine göre oluşturdukları populasyonda, inceledikleri bitki boyu, koza sayısı, kütlü verimi, çırçır randımanı, lif uzunluğu, lif kopma dayanıklılığı ve lif inceliği özelliklerinin kalıtımında sadece eklemeli olmayan gen etkilerinin etkin olduğunu belirlemişlerdir. Kiani ve ark. (2007), G. hirsutum L. türüne ait 6 pamuk çeşidi ile yarım diallel (6x6) melez yöntemine göre oluşturdukları populasyonda, odun dalı sayısı özelliğinin yönetiminde eklemeli; bitki boyu, koza sayısı, ve kütlü verimi özelliklerinin yönetiminde, hem eklemeli, hem de eklemeli olmayan; erkencilik oranı ve meyve dalı sayısı özelliklerinin yönetiminde ise eklemeli olmayan gen etkilerinin etkin olduğunu bildirmiştir. Karademir ve ark. (2009), line x tester melez yöntemi uyarınca, yüksek kaliteli olarak bilinen 7 line ile adaptasyon yeteneği ve verimleri yüksek olarak bilinen 3 tester ın melezlenmesi sonucu oluşturulan populasyonda, lif uzunluğu ve lif inceliği özelliklerinin yönetiminde eklemeli; kütlü verimi, çırçır randımanı ve lif kopma dayanıklılığı özelliklerinin yönetiminde eklemeli olmayan gen etkilerinin etkin olduğunu bildirmişlerdir. Mohamed ve ark. (2009), G. barbadanse L. türüne ait 6 pamuk çeşidi ile yarım diallel (6x6) melez yöntemine göre oluşturdukları populasyonla, iki farklı çevre (killi-verimli ve kumlu-kireçli verimsiz toprak) koşullarında yürüttükleri çalışmada, her iki çevre koşulunda da, F 1 ve F 2 döl kuşağında, kütlü verimi ve çırçır randımanı özelliklerinin yönetiminde hem eklemeli hem de eklemeli olmayan gen etkilerinin etkin olduğunu bildirmişlerdir. Güvercin ve Sunulu (2010), Kahramanmaraş koşullarında, G. hirsutum L. türüne ait 7 pamuk çeşidini ana ve G. barbadense L. türüne ait 1 pamuk çeşidini baba olarak kullanarak oluşturduğu populasyonda, F 1 melezlerinde, lif verimi ve lif mukavemeti yönünden 2, lif inceliği yönünden 1, lif uzunluğu yönünden 3 ve lif üniformitesi yönünden 1 kombinasyonda pozitif ve istatistiksel olarak önemli düzeyde heterosis; lif verimi yönünden 5, lif mukavemeti yönünden 3, lif uzunluğu ve lif üniformitesi yönünden 1 kombinasyonda negatif ve istatistiksel olarak önemli düzeyde heterobeltiosis; lif uzunluğu yönünden ise 1 melez kombinasyonda pozitif 13

29 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Yaşar AKIŞCAN ve istatistiksel olarak önemli düzeyde heterobeltiosis olduğunu ve ayrıca lif verimi ile lif inceliği arasında istatistiksel olarak önemli düzeyde olumlu bir ilişkinin olduğunu bildirmiştir. Karademir ve Gençer (2010), G. hirsutum L. türüne ait 7 pamuk çeşidi ile yarım diallel (6x6) melez yöntemine göre oluşturdukları populasyonda, çırçır randımanı ve lif inceliği özelliklerinin yönetiminde eklemeli; kütlü verimi ve lif kopma dayanıklılığı özelliklerinin yönetiminde ise eklemeli olmayan gen etkilerinin etkin olduğunu bildirmişlerdir. 14

30 3. MATERYAL VE METOD Yaşar AKIŞCAN 3. MATERYAL VE METOD 3.1. Materyal Bu çalışma, yıllarında, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarla Bitkileri Anabilim Dalında yapılmıştır yılı denemeleri, Tarla Bitkileri Anabilim Dalı araştırma ve uygulama alanında; 2009 yılı denemeleri ise Çukurova Üniversitesi, Pamuk Araştırma ve Uygulama Merkezi, araştırma ve uygulama alanında yürütülmüştür. Bu araştırmada, daha önce yapılan çalışmalarda Verticillium solgunluğu (Verticillium dahliae Kleb.) hastalığına toleranslı olduğu saptanan VD-18 ve hassas olduğu belirlenen VD-4 genotipleri ile çok erkenci PAUM-15, standart pamuk çeşitlerinden Çukurova 1518, Nazilli 84S, Stoneville 468 ve bunların Griffing (1956) yarım diallel melezleme yöntemine göre oluşturulan 15 farklı F 1 melez kombinasyonu materyal olarak kullanılmıştır. Çalışmada anaç olarak kullanılan pamuk genotipleri ve bunları ıslah eden kuruluşların adları, Çizelge 3.1 de verilmiştir. Çizelge 3.1. Denemede Materyal Olarak Kullanılan Pamuk Genotipleri ve Bunları Islah Eden Kuruluşlar Genotip adı Islah eden kuruluş VD-4 Mustafa Kemal Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü - Çukurova Üniversitesi, Pamuk Araştırma ve Uygulama Merkezi PAUM-15 Çukurova Üniversitesi, Pamuk Araştırma ve Uygulama Merkezi Çukurova 1518 Tarım ve Köy İşleri Bakanlığı, Çukurova Tarımsal Araştırma. Enstitüsü VD-18 Mustafa Kemal Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü - Çukurova Üniversitesi, Pamuk Araştırma ve Uygulama Merkezi Stoneville 468 May tohumculuk A.Ş. Nazilli 84S Tarım ve Köy İşleri Bakanlığı, Nazilli Pamuk Araştırma. Enstitüsü 15