ÖZET Yüksek Lisans Tezi BAZI EKMEKLİK BUĞDAY (Triticum aestivum L.) ÇEŞİTLERİNDE VERNALİZASYONUN GELİŞME DÖNEMLERİ VE VERİME ETKİLERİ Alaettin KEÇELİ

Transkript

1 ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ BAZI EKMEKLİK BUĞDAY (Triticum aestivum L.) ÇEŞİTLERİNDE VERNALİZASYONUN GELİŞME DÖNEMLERİ VE VERİME ETKİLERİ Alaettin KEÇELİ TARLA BİTKİLERİ ANABİLİM DALI ANKARA 2006 Her hakkı saklıdır 1

2 ÖZET Yüksek Lisans Tezi BAZI EKMEKLİK BUĞDAY (Triticum aestivum L.) ÇEŞİTLERİNDE VERNALİZASYONUN GELİŞME DÖNEMLERİ VE VERİME ETKİLERİ Alaettin KEÇELİ Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı Danışman : Prof. Dr. Saime ÜNVER Bu araştırma 2005 yılında Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Araştırma Uygulama Çiftliği nde yürütülmüştür. Araştırmada; Sürak, Yayla-305, Köse 220/33, Kıraç-66, Bezostaja-1, Gerek-79, Gün-91, Demir-2000 ve Bayraktar-2000 ekmeklik buğday çeşitlerinde; farklı vernalizasyon süreleri ( vernalizasyon uygulanmayan, 4 hafta ve 6 hafta vernalizasyon uygulanan ) uygulanmıştır. Vernalizasyon uygulamalarının ekmeklik buğday çeşitinlerinde; çıkış gün sayısı, sapa kalkma gün sayısı, başaklanma gün sayısı, hasat gün sayısı, bitki boyu, fertil kardeş sayısı, başak uzunluğu, başakta tane sayısı, başakta tane verimi, bin tane ağırlığı ve birim alan tane verimi üzerine etkileri araştırılmıştır. Araştırma sonuçlarına göre; Başakta Tane Sayısı, Başakta Tane Verimi ve Dekara Verimde çeşit, vernalizasyon uygulamaları ve ç x v interaksiyonu önemli bulunmuştur. Fertil Kardeş Sayısı ve Bin Tane Ağırlığında çeşitler ve ç x v interaksiyonu önemli bulunurken Sapa kalkma Gün sayısı ve Bitki Boyunda vernalizasyon uygulamaları önemli bulunmuş, diğer özelliklerde çeşitler arasındaki farklılıklar önemli bulunmuştur. En yüksek tane verim değerleri 6 hafta vernalizasyon uygulamasından elde edilirken, bunu 4 hafta vernalizasyon uygulaması ve kontrol uygulamaları izlemiştir. Kontrol grubunda tane verimi değerleri kg/da arasında değişirken, bu değerler 4 ve 6 hafta vernalizasyon uygulamasında sırasıyla kg/da ve kg/da olarak değişmiştir. 2006, 60 sayfa Anahtar Kelimeler: Buğday, vernalizasyon, gelişme dönemleri, verim, verim öğeleri. 2

3 ABSTRACT Master of Science Thesis THE EFFECTS OF VERNALIZATION TO PERIODS OF DEVELOPMENT AND YIELD OF SOME BREAD WHEAT VARIETIES (Triticum aestivum L.) Alaettin KEÇELİ Ankara University Graduate Scholl of Natural and Applied Scienses Department of Field Crops Supervisor : Prof. Dr. Saime ÜNVER This research was carried out at the Research and Training Farm of Agricultural Faculty, University of Ankara in 2005.Different vernalization applications (control, 4 and 6 weeks) were applied for bread wheat cultivars Sürak, Yayla-305, Köse 220/33, Kıraç-66, Bezostaja-1, Gerek-79, Demir-2000 and Bayraktar-2000 in this research. Effects of vernalization applications were examined for days to emergence, days to booting, days to heading, days to harvest maturity, plant height, number of fertile tillers per plant, spike length, number of grain per spike, one thousand grain weight and grain yield. According to the results of the study; it was found that there was an interaction between cultivar and vernalization periods on number of grain per spike, grain yield per spike and grain yield per unit area. Moreover, as the analysis of variance showed an interaction of cultivar x vernalization periods on number of fertile tillers per plant and one thousand grain weight, there were no statistically differences on days to heading and plant height. As the highest grain yield values were obtained from 6 weeks vernalization application, 4 weeks vernalization and control applications followed that. As the grain yield of control applications fluctuated between kg/da, that of 4 and 6 weeks vernalization application changed between kg/da and kg/da respectively. 2006, 60 Pages Key Words: Wheat, vernalization, periods of developments, yield, yield compenents. 3

4 TEŞEKKÜR Çalışmam sırasında beni yönlendiren, gerek araştırmamın tez aşamasında gerekse önceki dönemlerinde bilgi, öneri ve yardımlarını esirgemeyerek akademik ortamda olduğu kadar insani ilişkiler bakımından da gelişmeme katkıda bulunan danışman hocam Sayın Prof. Dr. Saime ÜNVER e, yüksek lisans çalışmam sırasında yardımlarını esirgemeyen ve önemli katkılarda bulunan Sayın hocam Prof. Dr. Hasan Hüseyin GEÇİT e, bilgi ve tecrübelerini benimle paylaşan, yardım ve hoş görülerini eksik etmeyen Sayın Dr. Taner AKAR a,, Uzm. Selami YAZAR a, Dr. Emin DÖNMEZ e, Dr. Ayten SALANTUR a, Yılmaz YILDIRIM a, Dr. Ahmet GÜMÜŞÇÜ ye, Doç. Dr. Serkan URANBEY e, Dr. M. Demir KAYA ya, Bünyamin KIZTANIR a, Arş. Gör. Arif İPEK e, Sinan AYDOĞAN a ve Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü buğday Islahı Birimindeki tüm çalışma arkadaşlarıma, maddi ve manevi olarak beni destekleyen sevgili aileme ve sevgili eşim Zübeyde KEÇELİ ye en derin duygularla teşekkür ederim. Alaettin KEÇELİ Ankara, Eylül

5 İÇİNDEKİLER ÖZET...i ABSTRACT... ii TEŞEKKÜR... iii ÇİZELGELER DİZİNİ...v GRAFİKLER VE ŞEKİLLER DİZİNİ... vii 1. GİRİŞ KAYNAK ÖZETLERİ MATERYAL VE YÖNTEM Materyal Araştırma Yerinin Toprak Özellikleri Araştırma Yerinin İklim Özellikleri Yöntem Verilerin Elde Edilmesi Verilerin Değerlendirilmesi ARAŞTIRMA SONUÇLARI VE TARTIŞMA Ekimden Çıkışa Kadar Geçen Gün Sayısı Ekimden Sapa Kalkmaya Kadar Geçen Gün Sayısı Ekimden Başaklanmaya Kadar Geçen Gün Sayısı Ekimden Hasata Kadar Geçen Gün Sayısı Bitki Boyu Fertil Kardeş Sayısı Başak Uzunluğu Başakta Tane Sayısı Başakta Tane Verimi Bin Tane Ağırlığı Verim SONUÇ...47 KAYNAKLAR...52 ÖZGEÇMİŞ

6 ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge 3.1 Deneme alanı topraklarının bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri Çizelge Vejetasyon dönemi ve uzun yıllara ait bazı iklim verileri Çizelge Yılları arasında ki rasat sonuçları Çizelge 3.4 Denemede kullanılan çeşitlerin bin tane ağırlıkları ve parsellere atılan tohumluk miktarları Çizelge 4.1 Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday Çizelge 4.2 Çizelge 4.3 Çizelge 4.4 Çizelge 4.5 Çizelge 4.6 Çizelge 4.7 Çizelge 4.8 Çizelge 4.9 Çizelge 4.10 çeşitlerinde çıkış gün sayısına ilişkin varyans analizi Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday çeşitlerinde çıkış gün sayısı ortalamaları Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday çeşitlerinde sapa kalkma gün sayısına ilişkin varyans analizi Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday çeşitlerinde sapa kalkmaya kadar geçen gün sayısı ortalamaları Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday çeşitlerinde başaklanma gün sayısına ilişkin varyans analizi Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday çeşitlerinde başaklanma gün sayısına ilişkin ortalamalar Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday çeşitlerinde hasat gün sayısına ilişkin varyans analizi Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğdaylarda hasat gün sayısı ortalamaları Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday çeşitlerinde bitki boyuna ilişkin varyans analizi Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday çeşitlerinde bitki boyu ortalamaları Çizelge 4.11 Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday Çizelge 4.12 çeşitlerinde fertil kardeş sayısına ilişkin varyans analizi Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday çeşitlerinde fertil kardeş sayısı ortalamaları

7 Çizelge 4.13 Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday çeşitlerinde başak uzunluğuna ilişkin varyans analizi Çizelge 4.14 Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday çeşitlerinde başak uzunluğu ortalamaları Çizelge 4.15 Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday çeşitlerinde başakta tane sayısına ilişkin varyans analizi Çizelge 4.16 Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday çeşitlerinde başakta tane sayısı ortalamaları Çizelge 4.17 Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday çeşitlerinde başakta tane verimine ilişkin varyans analizi Çizelge 4.18 Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday çeşitlerinde başakta tane verimi ortalamaları Çizelge 4.19 Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday çeşitlerinde bin tane ağırlığına ilişkin varyans analizi Çizelge 4.20 Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday çeşitlerinde bin tane ağırlığı ortalamaları Çizelge 4.21 Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday çeşitlerinde verime ilişkin varyans analizi Çizelge 4.22 Farklı vernalizasyon süreleri uygulanan ekmeklik buğday çeşitlerinde verim ortalamaları

8 ŞEKİLLERLER DİZİNİ Şekil yılı ve uzun yıllar sıcaklık ve yağış miktarları Şekil 3.2 Başaklanma zamanında deneme alanından bir görünüm Şekil 3.3 Başaklanma zamanında deneme alanından bir görünüm

9 1. GİRİŞ Yetersiz ve dengesiz beslenme günümüzde tüm dünya ülkelerinin önemle üzerinde durduğu konuların başında gelmektedir. Özellikle az gelişmiş veya gelişmekte olan ülkelerde beslenme sorunları nedeniyle binlerce insan ölmekte veya bedensel ya da zihinsel hastalıklara yakalanmaktadır (Atak 2004). Günümüzde her beş ölümden 3-4 tanesinin kısmen veya tamamen beslenme bozukluklarından kaynaklandığı iddia edilmektedir. FAO standartlarına göre çalışan bir insanın günde en az 2200 kilokalori enerji gereksinimi olduğu düşünüldüğünde yaklaşık 600 milyon insan yetersiz beslenmektedir (Sencar vd 1994). Dünya da yıllık nüfus artışı 100 milyon civarındadır. Bu nüfus artışına paralel olarak kişi başına düşen tahıl tüketiminin 1983 ten sonra kademeli olarak azaldığı (Pimental et al. 1999), 2005 yılında milyar ton olan tahıl üretiminin 2020 yılına kadar 2.5 milyar ton olması gerektiği, bunun için de temel besin maddelerinin arttırılmasının zorunlu olduğu (Rosegrant et al. 2001, Hopfenberg and Pimental 2001) bildirilmiştir. Gerek hayvansal ürünlerin üretimlerinin sınırlı olması, gerekse geleneksel beslenme alışkanlıkları nedeniyle insanların beslenmesinde bitkisel kaynaklı gıda maddeleri ön plana çıkmaktadır. İnsanoğlu beslenme amacıyla bir çok bitki türünden yararlanmaktadır. Bu bitkiler arasında tahıllar büyük öneme sahiptir. Tahıllar insan beslenmesi için gerekli protein ve kalorinin yaklaşık % 50 sini karşılamaktadırlar (Kün 1988). Günlük ekmeğin hammaddesi olan buğday, Dünya üzerinde 50 ülkenin temel besin maddesidir. Yaklaşık Dünya nüfusunun % 35 inin temel besin maddesi ihtiyacını tek başına karşılayan buğday, kalori ihtiyacının da % 20 sini karşılamaktadır. Dünya da tahıllara ayrılan tüm alanların % 42.3 ünde serin iklim tahılları ekilmektedir yıllarında milyon hektar olan dünya serin iklim tahılları ekim alanı 1991 yılında milyon hektara yükselmesine karşılık 2005 yılında milyon hektara gerilemiştir (FAO 2005). 9

10 Dünya toplam tahıl üretimi 1991 yılında milyon ton olup bunun % 41.5 i olan milyon tonu serin iklim tahıllarından oluşmakta iken, 2005 yılında 2228 milyon ton tahıl üretiminin % 36.2 si olan milyon a gerilemesi düşündürücüdür. Üretim miktarı artmış olsa da toplam üretimde ki payı düşüktür. (FAO 2005). Tahılların veriminde son yıl içerisinde önemli artışlar kaydedilmiştir. Örneğin dünya buğday verim ortalaması yıllarında 989 kg/ha, 1991 yılında 2462 kg/ha iken, 2005 yılında bu rakam 2913 kg/ha olarak gerçekleşmiştir (FAO 2005). Türkiye de 1990 yılı verilerine göre işlenen alan milyon hektardır. Tahıl ekim alanı nadas ile beraber bu alanın % 78.7 sini oluşturmaktadır verilerine göre Türkiye de toplam tahıl ekim alanı 14,07 milyon hektar, üretimi ise 34,5 milyon ton olarak gerçekleşmiştir. Serin iklim tahılları ise 12.9 milyon hektar ekim alanı ile tahıl alanının yaklaşık % 91 ini, 30 milyon ton üretim ile de toplam tahıl üretiminin % 86.7 sini karşılamaktadır. Buğday 9,3 milyon hektar ekim alanı ile buğday Türkiye de en çok ekim alanı sahip bitki konumundadır. Aynı zamanda buğday ekim alanı tüm tahıl ekim alanının % 66 sına karşılık gelmektedir. Son 15 yıllık veriler incelendiğinde dünyada azalan tahıl ekim alanı ve üretime karşılık Türkiye de bu rakamlar çok önemli oranda bir değişiklik göstermemişlerdir. Ülkemizde 1990 yılında 9,3 milyon hektar olan buğday ekim alanı ve 14,07 milyon hektar olan tahıl ekim alanı günümüzde de aynı sınırlardadır (FAO 2005). Artık Dünya da ekilecek marjinal alanlarda tarıma açıldığından ihtiyaç olan gıda gereksinimi için gerekli tahıl miktarını arttırmanın tek bir yolu kalmıştır, bu da birim alandan alınan ürün miktarını yani verimi arttırmaktır. Bu nedenle klasik ıslah metotları, moleküler ıslah ve biyoteknoloji çalışmalarına hız kazandırmak gerekmektedir. Serin iklim tahıllarında verim, metrekare de başak sayısı, başaktaki tane sayısı ve ağırlığı ile bin tane ağırlığına bağlıdır. Başaklanma ise doğrudan vernalizasyon ile 10

11 ilişkilidir. Ayrıca adaptasyonu da büyük ölçüde vernalizasyon, fotoperiyot ve sıcaklık gibi ekolojik faktörlerin etkisi altındadır. Yetiştirildikleri ekolojilere uyum sağlamaları, o çevrede uygun bir zamanda çiçeklenmeleriyle çok yakında ilgilidir. Dünya da ve Türkiye de en fazla ekim alanına sahip olan buğdayda çiçeklenme; erkencilik, vernalizasyon ve fotoperiyot genlerinin etkileşimleri sonucu meydana gelmektedir. Vernalizasyon isteği serin iklim tahıllarının yetiştirilebilmesini ve yetiştirileceği bölgede kullanılacak çeşiti belirleyen ana çevre faktörüdür. Bitkilerin vejetatif gelişme döneminden, generatif döneme geçebilmek için gelişmelerinin erken dönemlerinde ihtiyaç duydukları düşük sıcaklık isteklerine Vernalizasyon denir. Serin İklim tahıl cinslerinde vegetatif devre, sıcaklık ve güneşlenmenin düşük, nemliliğin yüksek olduğu aylara gelir. Serin iklim tahılları cinslerinin bütün çeşitleri çimlenme ve kardeşlenme sonu arasında, belli bir süre (5-60 gün), belli bir düşük sıcaklıkta (1-5 C) kalarak vernalize olmak zorundadırlar. Vernalizasyonları için gerekli düşük sıcaklığı alamayan serin iklim tahıl cinsleri kardeşlenmeden sonra gelen generatif gelişme devresine (sapa kalkma) geçemezler. (Yürür 1994). Genotipe göre büyük farklılıklar gösteren vernalizasyon ihtiyacı, sıcaklık ve gün uzunluğuna bağlı olarakta değişebilmektedir (Massle et al. 1989). Dünya da bu konu üzerine yoğun çalışmalar yapılmıştır. Sıcaklığın çiçeklenme kontrolündeki önemine ait bilgiler Gassner (1918) tarafından değişik tahıl türlerinde yaptığı çalışmada ortaya konmuştur. Kışlık ve yazlık çeşitler ekildikleri mevsimi takip eden yaz devresinde çiçeklenip olgunlaşırlar. Eğer sonbaharda ekilmesi gereken kışlık çeşidin ekimi bahara doğru geciktirilirse bu bitki başak vermez ve bütün büyüme sezonu boyunca vejetatif dönemde kalır. Kışlık buğdayın sonbaharda ekilmesi ona uzun bir gelişme periyodu sağlar. Bu çeşitler ilkbaharda ekildiklerinde yeterli yaprak gelişimi sağlarlar, fakat çiçeklenemezler. Kışlık buğdaylarda çimlenmenin erken veya geç safhalarında üşütme muamelesinin, yeterli yaprak gelişmesi meydana geldiğinde, çiçeklenmeyi teşvik ettiği görülmüştür. Soğuklanma (Vernalizasyon) ihtiyacında olan bir çok bitki uzun gün bitkilerine benzerler ve vejetatif safhada iken rozet tabiatındadırlar ve başaklanma ile birlikte 11

12 boğum aralarında bir uzama görülür. Kışlık buğdayda başaklanmanın başlayabilmesi için gerekli vernalizasyon ihtiyacı tomurcuklardaki dormansinin kaldırılması için gerekli düşük sıcaklık ihtiyacı ile aynı değildir. Kısa gün bitkilerinin vernalizasyon ihtiyacı belirgin değildir (Ceylan 1994). Buğdayda vernalizasyon ihtiyacı genotipe göre değiştiği gibi sıcaklık ve fotoperiyot arasındaki kompleks interaksiyonlara bağlı olarakta değişmektedir. Buğdayda tepe meristeminde algılanan vernalizasyon 0 C nin altındaki sıcaklıklarda, etkisini çok yavaş göstermektedir. Kışlık buğdayın vernalizasyon ihtiyacı için +3 C lik sıcaklıklar çok etkili olmaktadır. Vernalizasyon ihtiyacı nem alarak şişmiş tanelerin veya genç fidelerin 1 ile 10 C arasında 6-8 hafta bekletilmesi ile karşılanabilmektedir. Etkin vernalizasyonda üst sıcaklık sınırı 11 C dolayındadır. Vernalizasyon esasında yüksek sıcaklık periyodunun uzaması, gece soğuklarının etkinliğini bozabilir. Buna rağmen günde en az 8 saatlik bir gece soğukluğunun sağlandığı bir ortamda sıcaklığın gündüzleri 30 C ye çıkması durumunda bile bu ihtiyacın karşılanabileceği yolunda bilgilere rastlanmaktadır. Düşük sıcaklıklara maruz bırakılan taneler başaktaki gelişimleri sırasında bile vernalizasyon ihtiyaclarını giderebilirler. Normal fotoperiyot süreçlerinde (11-15 saat) vernalizasyon ihtiyacı yönünden çeşitler arasında net bir farklılık görülmezken özellikle kışlık buğdaylarda uzun süren periyotlarda (16 saat) çeşitler arasındaki farklılıklar genellikle daha belirgin olarak ortaya çıkmaktadır. Kışın yarı tropikal şartlar altındaki kışlık buğday üretiminde, çiçeklenme başlangıcı için vernalizasyondan çok fotoperiyot sınırlayıcı faktördür (Akıllı 1997). Vernalizasyon ihtiyacı gösteren buğday çeşitleri kışlık olarak ekildiğinde, bu ihtiyaçlarının giderilebildiği koşullarda yazlık çeşitlere göre daha yüksek tane verimi sağlayabilmektedirler. Kışlık buğdayın verim yönünden mevcut olan bu potansiyelinden yararlanmak amacıyla düşük enlem derecelerine sahip bölgelerde kışlık buğday üretimi yapılacaksa vernalizasyona gereksinim duyan bu çeşitlerin bu gereksinimi karşılayabilmeleri için kıştan önce ekilmesi gerekmektedir (Akıllı 1997). 12

13 Bu çalışmada; bazı ekmeklik buğday çeşitlerinde (Sürak, Yayla-305, Köse , Kıraç-66, Bezostaja-1, Gerek-79, Gün-91, Demir-2000, Bayraktar-2000) farklı vernalizasyon sürelerinin bitki gelişimi ve verime olan etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. 13

14 2. KAYNAK ÖZETLERİ Vavilov (1951). Farklı buğday çeşitlerinin vernalizasyonunda en etkili muamele olarak; yumuşak taneli yazlık buğdaylar için 8-10 C de 5-10 gün, sert taneli yazlık buğday için 2-5 C de gün, yarı kışlık çeşitler için 5-10 C de gün, kışlık çeşitler için saptamıştır. 0-5 C de gün sıcaklık ve sürenin yeterli olabileceğini Yasuda and Shimoyama, (1965). Vernalizasyona tepkiyi kontrol eden genlerin buğdayın erken büyüme devrelerinde çevreye uyumunu sağladığı gibi başaklanma tarihini de etkilediği için buğdayın adaptasyonunda çok önemli rol oynadığını belirtmişlerdir. Araştırıcılar ayrıca ekmeklik buğdaylarda başaklanmanın en önemli çevreye uyum karakterleri olduğu için bu özelliğin vernalizasyon isteği, gün uzunluğu ve sıcaklık olmak üzere üç faktör tarafından belirlendiğini bildirmişlerdir. Pugsley ( 1971). Yazlık ve kışlık buğday çeşitleri ve onların melezleriyle yaptığı çalışmasında yazlık buğdayların bir kısmının vernalizasyona tepki gösterirken bir kısmının göstermediğini, kışlık çeşitlerde ise vernalizasyona tepki bakımından çok geniş bir dağılım olduğunu bildirmiştir. Araştırıcıya göre yazlık olma özelliği en az üç dominant genle yönetilmekte ve bu genlerden herhangi biri kışlık olma özelliğini önleyebilmektedir. Demir (1971). Yerli, Meksika ve Alman buğdaylarının vernalizasyona karşı tepkilerini araştırdığı çalışması sonucunda, vernalizasyonun başaklanma süresinin kısalttığını saptamıştır. Kışlık ve yazlık buğdaylara vernalizasyon işlemi uygulanarak, ilkbaharda ekilmesinin, yazlık çeşitlerde vernalize edilenlerle edilmeyenler arasında dört günlük başaklanma süresi farkı meydana getirdiğini ve bazı kışlık çeşitlerde ise 40 günlük vernalizasyonun bile başaklanma için yeterli olmadığını belirtmiştir. 14

15 Evans et al. (1975). Vernalizasyon ihtiyacının yüksek sıcaklıklarda kısa gün ile etkilendiğini bildirmişlerdir. Flood and Halloran (1982). Yazlık olma özelliğini vernalizasyona çok az veya hiç tepki göstermeme, kışlık olmayı ise vernalizasyona kuvvetli tepki verme olarak tarif etmişlerdir. Simons (1982). Kışlık buğdayda daha fazla başakcık oluşmasına rağmen kardeşlerdeki canlılık yüzdesinin yazlıklara oranla daha düşük olduğunu belirtmiştir. Shin and Mukade (1984). Buğday tohumları henüz çimlenmişken 20 ile 80 ppm lik bir kinetin uygulamasının, vernalizasyon için gerekli soğuk uygulamasını kısalttığını ve 20 ile 80 ppm arasında artan konsantrasyonlarda kinetin etkisinin, derece derece artan bir şekilde gerçekleştiğini gözlemlemişler ve 100 ppm üzerinde uygulanacak bir kinetin konsantrasyonunun buğdaya zarar vereceğini rapor etmişlerdir. Kinetin uygulamalarının, ana saptaki, sap ve başak uzunluğunu, başaktaki başakçık ve tane sayıları ile yaprak sayılarını azalttığını vurgulamışlardır. Ayrıca kinetinin çimlenme ve fide gelişimini gerilettiğini ve bu etkilerin yüksek konsantrasyonlarda arttığını ifade etmişlerdir. Flood and Halloran (1984). Vernalizasyona tepkiyi incelendikleri bir çalışmalarında yakın izogenik hatlar kullanmışlar ve Vrn1, Vrn2, ve Vrn1, vrn2 genlerini taşıyan genotiplerin vernalizasyon süresi arttığında kümülatif tepki göstererek daha erken çiçeklenme devresine girdiklerini bildirmişlerdir.vrn1, Vrn2 ve Vrn1, vrn2 genlerini taşıyan genotiplerde 6 haftadan az vernalizasyon sürelerine kümülatif tepki gösterdiklerini belirtmişlerdir. Molina (1985). Vrn1 majör genli buğdaylar vernalizasyona tepkisiz olduklarından bu sınıfa genetik olarak yazlık buğdaylar, Vrn1 geni olmayan Vrn2, Vrn3, Vrn4 geni veya bu genlerin kombinasyonlarını taşıyan buğdaylar vernalizasyona çok az ve pozitif 15

16 tepkili olan bu sınıf buğdaylarda genetik olarak yarı kışlık buğdaylar, resesif allelleri (vrn1,vrn2,vrn3, ve vrn4) taşıyan, kuvvetli vernalizasyon isteği olan buğdaylar da genetik olarak kışlık buğdaylar olarak sınıflandırılmışlardır. Davidson et al. (1985). Avustralya da 68 yerli ve 49 denizaşırı ülkelere ait buğday çeşitini, 1-2 C de 6 hafta süreyle karanlık bir ortamda çimlendirilerek vernalizasyon ihtiyaçlarını giderdikten sonra, fidelenmeden başak oluşumuna kadar geçen süre içerisinde vernalizasyon ve fotoperiyot etkilerini saptamışlardır. 24 buğday çeşidine farklı vernalizasyon süreleri uygulayarak değişik tepkiler görüldüğünü belirtmişlerdir. Araştırmada 8 hafta vernalizasyon ve uzun fotoperiyoda tabi tutulan tüm çeşitlerde 66 gün içerisinde başak oluşumu gözlenirken, bazı kışlık buğdaylarda 4 haftalık bir vernalizasyon sürecinin çok küçük etkiler gösterdiğini, 6 haftalık bir sürecin de yetersiz kaldığını bildirmişlerdir. Deneme koşullarında, Avustralya çeşitlerinin diğer çeşitlere göre vernalizasyona daha dar, fotoperiyoda ise daha büyük bir tepki gösterdikleri saptanmıştır. Avustralya nın fazla yağış alan bölgelerinde yetiştirebilecek çeşitlerin geliştirilmesinde çiçeklenme zamanının kontrolü yönünde araştırmalara duyulan ihtiyaç tartışılmıştır. Sonuç olarak; hemen hemen tüm çeşitlerin vernalize edilmiş bitkilerinde, uzun fotoperiyotların çiçeklenmeyi hızlandırdığını rapor etmişlerdir. Avustralya çeşitlerinin, uzun fotoperiyota tepki gösterirken, denizaşırı çeşitlerin çok küçük tepkiler gösterdiğini bildirmişlerdir. Flood and Halloran (1986a). Vernalizasyona tepkiyi kontrol eden genlerin başaklanma tarihini etkilediği için ekmeklik buğdayların adaptasyonunda çok önemli rol oynadığını bildirmişlerdir. Chouard a (1960) atfen vernalizasyonu üşütme muamelesi ile çiçeklenme yeteneğini hızlandırma veya kazandırma şeklinde tanımlamışlardır. Tarla şartlarında ekilmiş buğdaylarda vernalizasyona tepkinin başaklanmaya etkisinin sıcaklık derecesinin seviyesi ve süresine göre değişmekle beraber sınırın 10 C altında olduğunu bildirmişlerdir. Soğuklama zamanındaki sıcaklık ve sürenin bir fonksiyonu olarak, genelde genotiplerdeki vernalizasyon çiçeklenmeyi hızlandırmaktadır. 16

17 Flood and Halloran (1986b). Dört yakın izogenik ekmeklik buğday hattının gelişmesi ve büyümesine vernalizasyon genlerinin etkisini inceledikleri bir çalışmada, ekimden çiçek oluşumu başlangıcına, terminal başakçığın oluşumuna ve ilk başağın çıkışına kadar geçen sürenin artmasının vernalizasyona karşı verdikleri tepkiyi arttırdığını belirtmişlerdir. Ekimden ilk çiçek oluşumu başlangıcına ve ilk başak oluşumuna kadar geçen süre (gün) arasında yakın ve pozitif ilişki olduğunu saptamışlardır. Hatlar arasındaki büyüme farklılıklarına Vrn genlerinin sebep olduğunu, gelişmedeki farklılıklar ile ortaya koymuşlardır. Evans (1987). Avrupa'dan sağlanan çeşitli kışlık buğday çeşitleriyle kontrollü koşullarda denemeler yaparak vernalizasyon için gerekli olan düşük sıcaklık ihtiyaçlarının kısa fotoperyotlarda C 'lik sıcaklıklarla giderilebileceğini belirtmiştir. Terzioğlu (1988). Altı ekmeklik buğday çeşidi ile yaz ve kış mevsiminde doğal gün ışığı koşullarında ve serada yapılan çalışmalarında bu çeşitlerin vernalizasyona ve fotoperiyota tepkilerini araştırmıştır. Buğday tohumları 1-2 C de; 0, 15, 45 günlük periyotlarda soğuklamaya bırakılmış ve 45 günlük vernalizasyon uygulamasını uzun yaz günlerinin takip etmesinden dolayı bütün çeşitlerde kısa zamanda çiçeklenme başlangıcı görülmüştür. Vernalizasyonu izleyen kısa günlerde bütün çeşitlerin gelişmesinin yavaşladığı saptanmıştır. Brule and Fowler (1988). Buğdayda vemalizasyon ihtiyacı ve soğuğa dayanıklılık potansiyelini kontrollü koşullarda belirlemişlerdir. Çalışmada, bir yazlık ve dört kışlık çeşidin soğuğa dayanıklılık potansiyeli ve dayanıklılığın kalıtımları ve vernalizasyon ile ilişkisi incelenmiştir. Sonuçlar anaçlar arasındaki gelişme farklılıklarının Vrn 1 geni tarafından kontrol edildiğini göstermiştir. Soğuğa dayanıklılığın ya dominant yada eklemeli etkiye sahip genler tarafından kontrol edildiğini rapor etmişlerdir. F 2 'den sağlanmış olan F 3 dölleri arasından seçilen dayanıksız hatları kendi aralarında melezlemişler ve döllerinin anaçlardan daha da dayanıksız olduğunu saptamışlardır. 17

18 Zemetra and Morris (1988). Kışlık ekmeklik buğdayda (Triticum aestivum L.) kışa dayanıklılığın genetik kontrolü üzerinde yaptıkları çalışmalarında vernalizasyona etki eden bir geni, kışlık Wichita çeşidinin 3B kromozomu üzerinde bulduklarını belirterek, Wichita'dan alınan 3B kromozomunu diğer bir kışlık çeşit olan Cheyenne'ye aktarıldığında bu çeşit hatlarının yazlık bir gelişme seyri izlediğini ifade etmişlerdir. Oysa Wichita ve Cheyenne çeşitlerinin melezlenmesi durumunda ise döllerin kışlık tipte olması bu durumun kışlık gelişim seyirlerinde beklenmeyen bir durum olduğunu göstermektedir. Bu vernalizasyon geninin daha önce tanımlanan vernalizasyon genlerinden farklı olduğunu çünkü bu genin Cheyenne'de dominantken, Wichita'da resesif kaldığını bildirmişlerdir. Wichita ve Cheyenne arasındaki kışa dayanıklılık farklarının 3B kromozomu üzerinde bulunan vernalizasyon geninden kaynaklanabileceğini vurgulamışlardır. Saini and Tandon (1989). Çiçeklenme süreleri geniş bir varyasyon gösteren 21 buğday çeşidinin, sıcaklık ve gün uzunlukları birbirinden farklı iki çevrede, vernalizasyona karşı gösterdikleri tepkileri üç ayrı çiçeklenme periyodunda incelemişlerdir. Çeşitlerin vernalizasyona tepkilerinin çevrelerden oldukça etkilendiğini bildiren araştırıcılar, bütün kışlık buğday çeşitlerinde temel vejetatif safhada vernalizasyona verdikleri tepkinin çok yüksek olduğunu bildirmişlerdir. Alternatif buğday çeşitlerinde vernalizasyona karşı tepki gösterdiklerini belirtmişlerdir. Denemede kullandıkları Sonora-64 ün herhangi bir gelişme döneminde vernalizasyon ve fotoperiyota hiçbir tepki vermeyen tek çeşit olduğunu ortaya koymuşlardır. Massle et al. (1989). Buğdayda başaklanmanın, sıcaklık ve fotoperyot sırasındaki karmaşık interaksiyonlara bağlı olduğuna değindikten sonra çiçek oluşumu (çiçek belirimi) başlangıcı, anter oluşumu ve sap uzamasının başlangıcının tespiti için tarlada vernalize edilen (tohum1arı, nemli filtre kağıdı bulunan petri kaplarında 20 C de 30 saatlik süre sonunda şişirdikten sonra karanlıkta 60 gün O ' C düşük sıcaklığa maruz bırakmışlar) ve vernalize edilmeyen 12 buğday genotipini incelemeye almışlardır. Sonuçta; çeşitlerin fotoperiyodizme ve sıcaklığa karşı olan hassasiyetlerinde farklılıklar bulunduğunu, ayrıca seçilen genotiplerin vernalizasyon ihtiyaçlarının da birbirlerinden oldukça farklılık gösterdiğini bildirmişlerdir. 18

19 Gardner and Barnett (1990). Buğday çeşitlerinin Güneydoğu Amerika çeşitlerine adaptasyonunun bu çeşitlerin vernalizasyon ihtiyaçlarının iyice bilinmesi halinde geliştirilebileceğini belirterek, yıllarında bir tritikale ve birkaç buğday çeşidinin vernalizasyon tepkilerini incelemişlerdir. Araştırmalarında; 1- Mutlak kışlık çeşitlerin. başaklanma için 6-8 hafta soğuğa ihtiyaç gösterdiğini, 2- Yarı kışlık çeşitlerin soğuk ile uyarıldıklarında, kontrole göre 2 yada 4 hafta daha erken başaklandıklarını, 3- Soğuğa gerek duymayan (nötr) çeşitlerle, Beagle 82 tritikale çeşidinin soğuğa maruz bırakıldıkları halde uyarılmadıklarını rapor etmişlerdir. Ayrıca yazlık çeşitler ile Beagle 82 tritikale çeşidinin başaklanmasında, soğukluk uygulamalarının artmasıyla gecikmelerin görüldüğünü belirtmişlerdir. Hem doğal hem de buzdolaplarında uygulanan vernalizasyon yöntemlerinin etkili olduğunu vurgulamışlardır. Amerika'nın ova kesimlerinde yetiştirilen, sonbaharda ekilen çeşitlerin vernalizasyon tepkilerinin, soğuğa bağımlılık ile nötr denebilecek derecelerde değişebilmekte olduğu sonucuna varmışlardır. Bu değişim hakkında elde edilen bilginin, adaptasyon imkanı çok sınırlı olan Amerika'nın güney kısımlarında çeşit seçimi bakımından büyük bir olanak sağlayacağını bildirmişlerdir. Penrose et al. (1991). 27 kışlık ve 8 yazlık/alternatif buğday çeşidi ile yaptıkları çalışmada, bu çeşitlerin uzun süreli vernalizasyon uygulamasına ve fotoperiyota karşı tepkilerinin farklı olduklarını bildirmişlerdir. Araştırıcılar çiçeklenme süresinin, artan sıcaklık ve uzun fotoperiyotla azaldığını saptamışlardır. Akın (1992). Kontrollü koşullarda CIMMYT/Mexico da (Sera da) ve Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü deneme tarlasında 14 ekmeklik buğday çeşit/hattında; vernalizasyonun ve ekim tarihinin başaklanma gün sayısı üzerine etkilerini belirlemek amacı ile yaptığı çalışmada : Kontrollü koşullarda yapılan bir yıllık deneme sonunda, kışlık guruba giren çeşit/hatlarda 6-8 haftalık vernalizasyon başaklanmayı sağlamıştır. Alternatif guruba giren çeşit/hatlarda 2-3 haftalık vernalizasyon süresi başaklanma için yeterli olurken, yazlık guruba giren çeşit/hatlarda ise vernalizasyon uygulaması yapılmayanlarda da başaklanma gerçekleşmiş ancak artan vernalizasyon süresi 19

20 başaklanma gün sayısını az da olsa kısaltmıştır. Araştırıcı tarla denemelerinde kışlık guruba giren Dodge çeşidi dışındaki tüm çeşit/hatlarda üç ekim zamanında da vernalizasyonun başaklanma gün sayısı üzerine etkisinin olumlu olduğunu belirtmiştir. Benzer bulgular alternatif guruba giren Atay-85 dışında ki tüm çeşit/hatlarda da saptanmış olup, Atay-85 fotoperiyota hassas olarak bulunmuştur. Yazlık gurupta ise ekim tarihinin başaklanma gün sayısı üzerine etkisinin çok önemli olmasına karşın vernalizasyonun etkisinin çok küçük olduğu belirtilmiştir. Manupeerapan et al. (1992). Bir yazlık (Hartog) ve beş kışlık (Rosella, Maris Temp1ar, Maris Huntsman, Priboy ve Krasnodar 39) buğday çeşidi önce başak oluşumunun başlangıcı, ardından başaklanmaya kadar hem kısa hem de uzun fotoperyot altında, vernalizasyonu sağlayabilecek ve sağlayamayacak sıcaklıklara maruz bırakarak, apeks ve başak gelişimleri üzerinde çalışmışlardır. Tüm çeşitlerin, uygulamaların hepsinde apeks büyüklüğü 0.13 mm dolayında bir değere ulaştığında başak oluşumunun başladığını rapor etmişlerdir. Vejetatif gelişme süresince termal zamana bağlı olan büyüme hızının, vejetatif dönemde sabit kaldığını ve bunun başaklanma başlangıcını belirleyerek başak oluşum zamanını kontrol ettiğini vurgulamışlardır. Çeşitlerin temel vejetatif periyotları arasındaki farklıiıkiarın, vejetatif apekslerinin gelişim hızlarındaki farklılıklarından kaynaklandığını söylemişlerdir. Bu gelişim hızlarının kışlık çeşitlerde, yazlık çeşitlerinkinden çok daha düşük olduğunu, fakat verna1izasyonun oransal büyümeyi hızlandıran bir neden olmadığını vurgulamışlardır. Kışlık buğdaylarda vernalizasyonun, başaklanma ve çiçeklenmeyi hızlandırdığını, oluşan başakların normal gelişimlerini ve yaşamlarını sürdürebilmelerinde çok etkili bir unsur olduğunu önemle belirtmişlerdir. Vernalizasyon etkisinin, hücre bölünmesinde görev alan bir inhibitör etkisinin azaltılması üzerinden gerçekleştiğini ileri sürmüşlerdir. Whelan and Schaalje (1992). Kışlık buğdaylarda ve bunların doku kültürü yoluyla elde edilen soma klonlarında, çiçeklenme için vernalizasyonun gerekli olduğunu vurgulayarak, tohumdan yetiştirilen bitkilerle, olgunlaşmamış embriyolarlardan embriyo kültürü ile elde edilen fidelerin vemalizasyon ihtiyacının giderilme durumlarını karşılaştırmışlardır. Tohumlar 12 saat'lik gün uzunluğu ve 6 C'de 8 hafta vernalizasyona tabi tutulduktan sonra 18 saat süreli gün uzunluğu ve 20 C'de 20

21 yetiştirildiğinde yaklaşık 42 gün sonra başaklanmanın görüldüğünü saptamışlardır. Embriyo kültüründen elde edilen kallusların aynı koşullarda vernalizasyonu için ise 8-12 hafta gerektiğini bildirmişlerdir. Kato and Yokohama (1992). Yapmış oldukları çalışmada Çin, Nepal, Afganistan, Pakistan, İran, Irak, Kafkasya, Türkiye, Etyopya ve Mısır dan topladıkları buğday popülasyonlarında (köy çeşitleri) çiçeklenme zamanı ve onun bileşenleri olan vernalizasyon, gün uzunluğuna tepki ve erkencilik karakterlerini incelemişler ve her karakter bakımından çeşitler arasında geniş bir varyasyonun olduğunu belirtmişlerdir. Bu varyasyonun yarısının, çeşitlerin orijininden kaynaklandığı sonucuna varmışlardır. Ayrıca buğday adaptasyonunu etkileyen çevresel faktörlerin her çevre için farklı olabileceği (sıcaklık, nem, ışıklanma süresi, vd) sonucuna varmışlardır. Bu nedenle araştırıcılar çiçeklenme tarihinin adaptasyon açısından önemli bir karakter olduğunu, çiçeklenme tarihi açısından coğrafi bölgeler arasında görülen farklılığın çeşitlerin değişik yetiştirme çevrelerine adaptasyonunun bir sonucu olduğunu belirtmektedirler. Stefany (1993). Buğdayda (Triticum aestivum L.), vernalizasyon ihtiyacı ve gün uzunluğuna olan tepkinin gelişimi kontrol eden en büyük faktör olduğunu belirtmiştir. Meksika'da yürütülen bu çalışmada, bu iki faktörün birbirini nasıl bütünlediği gözlemlenerek rapor edilmiştir. Araştırıcı doğal bir ortamda gerçekleştirdiği gün uzunluğu uygulamalarına ek olarak yaptığı ikinci bir uygulamada; güneş doğmadan önceki 0.5 saat ile güneş doğduktan sonraki l.0 lık saat diliminde bitkiyi örterek gün uzunluğunu kısaltmıştır. Üçüncü denemesinde, gün batımının 0.5 saat öncesinden 3 saat sonrasına kadar tüm deneme süresi boyunca aydınlatarak gün uzunluklarını uzatmıştır. Dördüncü denemesinde ise tüm bu uygulamalar ekimlerden sonraki 47 günün sonunda uygulanarak incelemeler yapılmıştır. Vernalizasyon sıcaklıklarının erken vejetatif dönemi kısaltmalarının nedeninin doğrudan doğruya düşük sıcaklık etkisinden değil de; bu dönemin bir kısmının minimal büyüyerek atlatılmasından kaynaklandığını bildirmiştir. İlk gelişme döneminden sonra tüm genotiplerin generatif döneme geçiş (gün uzunluğuna tepki göstererek) yaptığını, bunların tepkilerindeki farklılığın çiçeklenme yönünden gelişme hızlarındaki farklılıklardan kaynaklandığını rapor etmiştir. 21

22 Gardner et al. (1993). Sekiz kışlık buğday çeşidi ve bir triticale çeşidini, dört fark1ı çevrede birbirini izleyen ekim tarihlerinde ekerek, vernalizasyon ihtiyaçları ve sıcak toplamı yönünden karşılaştırmışlardır. Yazlık buğday çeşitleri ve triticalede, vernalizasyona bağımlı olmadan yaklaşık iki ay sonra başak primordiasının oluştuğunu, gün içerisinde ise başaklanmanın gerçekleştiğini bildirmişlerdir. Geç ekilen orta kışlık çeşitlerde üç ay sonunda başak oluşumu gerçekleşmemiş ancak, 15 Şubat ve daha önceki ekimlerde ise başaklanma gerçekleşebilmiştir. Sonuç olarak; yazlık buğday çeşitlerinin vernalizasyona gereksinim duymadığı, kışlık çeşitlerin ise ihtiyaç duyduğu ve bu çeşitlerin düşük enlem derecelerine sahip bölgelerde kışın erken ekilmesi gerektiğini belirtmişlerdir. Mosaad et al. (1994). Erkenciliğin; bitkinin ekstrem sıcaklık ve kuraklık stresinden zarar görmemesini sağlaması nedeniyle buğdayda, stabil verimliliğin korunması bakımından çok önemli olduğuna değinerek, bitki ıslahçılarına büyük görevler düştüğünü bildirmişlerdir. Vernalizasyon gereksinimi, fotoperyota tepki ve sıcakğın, erkenciliği belirleyen başlıca faktörler olduğunu ortaya koymuşlardır. Ferrara et al. (1995). Suriye de yaptıkları bir çalışmada buğday genotiplerini sırası ile 4,5,6 haftalık sürelerde vernalize etmişler ve çeşitlerin uzun vernalizasyon sürelerinde daha erken çiçeklendiklerini saptamışlardır. Atak (1997). Nebraska da yaptığı sera çalışmasında kullandığı 20 kışlık buğday genotipinden 6 tanesinin 6 haftadan daha fazla vernalize olma isteği olan genotip olduğunu belirlemiştir. Akıllı (1997). Çukurova koşullarında yürüttüğü çalışmada; çiçeklenme süreleri yönünden büyük farklılıklar gösteren iki ıslah ve dört yerel makarnalık buğday çeşidinin vernalizasyon gereksinimlerini kontrollü ve tarla şartlarında uzun gün koşullarında incelemiştir. Çalışma sonunda ele alınan ticari çeşitlerin vernalizasyona gerek duymadıklarını, bazı yerel buğday çeşitlerin ise ıslah çeşitleri kadar erken çiçeklenebilmeleri için belli derecede vernalizasyona ihtiyaç duyduğunu bildirmiştir. 22

23 Ekmekçi ve Terzioğlu (1998a). Yaptıkları çalışmada farklı karakterdeki beş buğday çeşitinin (Çukurova-86, Lancer, Haymana-79, Atay-85 ve Bezostaja-1) ana sap yaprak sayısı ve bayrak yaprak alanı üzerine vernalizasyon, gün uzunluğu ve ışık şiddetinin birlikte etkilerini incelemişlerdir. En az yaprak sayısı, 14 saat gün uzunluğu ve lüks ışık şiddeti uygulamasında belirlenmiştir. 14 saat gün uzunluğu ve lüks ışık şiddeti muhtemelen vernalizasyonun etkisine benzer bir etki ile vejetatif evreden generatif evreye geçişi hızlandırmıştır. En fazla yaprak sayısı 14 saat gün uzunluğu ve lüks ışık şiddeti uygulamasında elde edildiğini belirtmişlerdir. Ekmekçi ve Terzioğlu (1998b). Farklı biyolojik karakterlerdeki buğday çeşidinin (Çukurova-86, Lancer, Haymana-79, Atay-85 ve Bezostaya) başak ve ana sap uzunlukları ile ana sap çapı üzerine vernalizasyon, gün uzunluğu ve ışık yoğunluğunun birlikte etkileri incelemişlerdir. Kısa gündeki yavaş başak gelişimi ve yüksek ışık yoğunluğu karşısında gerekli ışıklanma sağlandığından en uzun başak kısa gün-yüksek ışık yoğunluğunda, buna karşılık en kısa başak uzun gün-yüksek ışık yoğunluğunda elde edilmiştir. Tüm çeşitlerde en kalın ana sap çapı, kısa gün-yüksek ışık yoğunluğunda saptanırken, yazlık çeşitlerde ana sap apeksi, başak uzunluğu ve ana sap çapı, vernlizasyon vernalizasyon süresinin artışına bağlı olarak artarken; kışlık çeşitlerde, gereksinim duydukları vernalizasyon süresince vegetatif evrede olduklarından artmış, bu süreden sonra vernalizasyon süresinin artışına bağlı olarak azaldığını bildirmişlerdir. Dubcovsky et al. (2001). Vernalizasyon isteğinin genetik mekanizmasını incelemişler ve 5 nolu kromozomu üzerinde bulunan VRN1 ve VRN2 adlı 2 farklı genin vernalizasyon üzerine doğrudan etkisi olduğunu saptamışlardır. Yan et al. (2003). VRN1 genini klonlamışlar ve bu genin promotör bölgesinde meydana gelen silinmelerin yazlık tipleri oluşturduğunu belirtmişlerdir. Yan et al. (2004). Vernalizasyon geni olan VRN2 nin klonlamasını yapmışlardır. Tahıllarda var olan vernalizasyon ihtiyacının tek gen tarafından idare edildiğini belirlemişlerdir. Çalışma sonucunda vernalizasyon geninin (VRN2) fonksiyonunun 23

24 kaybolmasının, doğal mutasyon yada silinmelerden kaynaklanmakta olduğunu ve bu genin fonksiyonel olarak çalışmamasının yazlık buğday tiplerinin oluşmasını sağladığını belirtmişlerdir. Klonlamadan sonra yapılan sonra yapılan transformasyon çalışmalarında VRN2 geninin RNA düzeyinin azalmasının kışlık bitkilerde çiçeklenme zamanını bir aydan daha erkene almıştır. Bu da vernalizasyon isteğinin VRN2 geninin fonksiyonunun durdurulması veya çok yavaşlatılması ile doğrudan ilişkisinin bulunduğunu ortaya koymuşlardır. 24

25 3. MATERYAL VE YÖNTEM 3.1 Materyal Araştırma, yetiştirme yılında, Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Araştırma ve Uygulama Çiftliği-Haymana da, kuru koşullarda yürütülmüştür Araştırma Yerinin Toprak Özellikleri Deneme yeri topraklarının 0-20 cm derinliğinden alınan örneklere ait bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri Çizelge 3.1 de verilmiştir. Çizelge 3.1 Deneme alanı topraklarının bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri * Alınabilir Kireç Tuz Toplam Değişebilir Organik Tekstür ph (CaCo 3 ) Oranı P 2 O 5 N K Madde Sınıfı (%) (%) (kg/da) (%) (mg/kg) (%) Siltli tınlı , * Ankara Toprak ve Gübre Araştırma Enstitüsü Çizelgenin incelenmesinden de görüleceği gibi, deneme toprakları siltli - tınlı, ph 7.86, kireç oranı % 23.2, organik madde oranı % 1.51 ve tuz oranı % dir. Deneme alanı toprakları hafif alkali, organik madde bakımından fakir, kireçli ve fosfor bakımından zengin durumdadır Araştırma Yerinin İklim Özellikleri Araştırma yeri, kuzey enlemi ve doğu boylamında bulunan Ankara ili Haymana İlçesinin 925 metre rakımına sahip bir yöresidir. Yörede tipik karasal iklim 25

26 hakimdir. Araştırmanın yürütüldüğü 2005 yılına ve uzun yıllara ait bazı iklim verileri Çizelge 3.2 de verilmiştir. Çizelge Vejetasyon dönemi ve uzun yıllara ait bazı iklim verileri * Yağış Sıcaklık Nispi Nem Sıcaklık Nispi nem Yağış (18 yıl) (mm) ** (18 yıl) (18 yıl) Ekim Kasım Aralık Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Toplam Ortalama *Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü verileri ** En yakın lokasyon olarak Polatlı İstasyonu verileri kullanılmıştır Çizelge 3.2 ve Şekil 3.1 in incelenmesinden de anlaşılacağı üzere normal vejetasyon süresi (Ekim-Ağustos) içerisindeki toplam yağış miktarı uzun yıllar ortalamasından daha yüksektir.. Ekimin yapıldığı mart ayındaki yağış miktarı uzun yıllar ortalamasının iki katından fazla bir değere sahiptir. Yine mart ayı içerisinde ki bu yağış miktarının dağılımı da ekimden önce ve sonra topraktaki nem miktarını etkilediğinden çıkışın sağlıklı bir şekilde sağlanmasını olumlu yönde etkilemiştir. Sapa kalkmanın ve başaklanmanın meydana geldiği mayıstan temmuz ayına kadar geçen sürede ki yağış değerleri uzun yıllar ortalamasından yine yüksek bir değere sahiptir. Sıcaklık değerleri bakımından denemenin yürütüldüğü 2005 yılı değerleri ve uzun yıllar ortalamaları karşılaştırıldığında ise hem aylık ortalamalar hem de uzun yıllar ortalamalarının birbirine yakın oldukları görülmektedir. Nispi nem verileri ekim yapılan mart ayından itibaren 18 yıllık ortalamalarla karşılaştırıldıklarında aylık ortalamalar ile birbirine yakın değerler göstermişlerdir. 26

27 Yağış Yağış 18 yıl Sıcaklık Sıcaklık 18 yıl Ekim Kasım Aralık Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Şekil yılı ve uzun yıllar sıcaklık ve yağış miktarları (Devlet Meteoroloji İşleri verileri) Deneme alanı iklim özellikleri bakımından en yakın Polatlı ilçesinde ki istasyon ile benzerlik gösterdiğinden uzun yıllar yapılan don gözlemleri açısından incelendiğinde bölge için gözlenen Çizelge 3.3 de verilmiştir. düşük sıcaklık ve bitkisel dönemde ki hava sıcaklık tarihleri Çizelge Yılları arasında ki rasat sonuçları * DÜŞÜK SICAKLIKLAR BİTKİSEL DÖNEM İstasyon -4 C E.G. -2 C 0 C 0 C 5 C 5 C E.G. E.E. E.G. E.E. E.G. Polatlı 20/04 01/05 19/03 16/05 21/03 05/05 * (Karagöz, 2002) 5 0 C: Günlük Ortalama Sıcaklık E.E : En erken don görülme tarihleri, E.G : En geç don görülme tarihleri Çizelge 3.3 incelendiğinde ekim yapılan tarihten itibaren toprak üstü sıcaklığının 5 C ye en erken 21/03 tarihinde ulaştığı anlaşılmaktadır. Bu da gösteriyor ki ekim 27

28 yapıldığında uygun bir hava sıcaklığı mevcuttu. Yine düşük sıcaklıklardan -4 C nin en geç görüldüğü tarih ekilen tohumların çıkışından kısa bir süre sonra sona ermektedir C nin en son gözlemlendiği tarihler bitkiler sapa kalkmadan önce sona ermektedir. C nin en son gözlemlendiği tarih ise yine sapa kalkma tarihi ile uyumlu olmadığından deneme materyalinin ilkbahar son donlarından etkilenmediğini söylemek mümkündür. Bu çalışmada, materyal olarak Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü tarafından farklı zamanlarda tescil ettirilmiş olan 9 adet Ekmeklik Buğday çeşidi (Sürak, Yayla-305, Köse 220/33, Kıraç 66, Bezostaja-1, Gerek-79, Gün- 91, Demir-2000, Bayraktar-2000) kullanılmıştır. Bu çeşitlerin özellikleri aşağıda kısaca özetlenmiştir. Sürak : Ankara Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü tarafından melezleme ıslahı yöntemi ile elde edilen çeşit 1953 yılında tescil ettirilmiştir. Pedigrisi Ankara 093/44 x Köse 220/39 dur. Orta Anadolu ve geçit bölgeleri için ıslah edilmiş olan çeşidin soğuğa dayanımı orta, kurağa ve yatmaya dayanımı iyi, verim seviyesi orta derecededir. Taneleri beyaz orta sert özelliğindedir. Sarı pasa, kara pasa, kahverengi pasa ve sürmeye karşı hassas, rastığa karşı ise orta seviyede dayanıklıdır. Yayla-305: Biyolojik kışlık bir çeşittir. Doğu Anadolu materyali içinden Eskişehir Tohum Islah İstasyonu nca 1939 yılında seleksiyon ıslahı yöntemi ile elde edilmiştir. Kışa ve sürmeye dayanması çok iyi, kurağa dayanması iyi, rastık ve paslara zayıftır. Verimi ve ekmeklik kalitesi iyidir. Doğu Anadolu da yetiştirilebilen kışlık bir buğday çeşididir. Orta boylu, kırmızı kılçıklı başağa sahip, beyaz tane renkli yarı sert bir çeşittir. İnce saplı olmasına rağmen elastikidir. Melezleme çalışmalarında iyi karakterlerini açılan kademedeki döllerine yüksek oranda geçirebilme kabiliyetine sahiptir. Köse 220/33 : Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü tarafından seleksiyon ıslahı metodu ile elde edilen çeşit 1939 yılında tescil ettirilmiştir. Orta Anadolu ve Geçit 28

29 bölgeleri için ıslah edilen çeşidin soğuğa ve kurağa dayanımı iyi, yatmaya az, verim seviyesi yüksek ve tane dökme düşüktür. Sarı pasa, kara pasa, kahverengi pasa ve sürmeye karşı hassas, rastığa karşı ise orta seviyede dayanıklıdır. Tanesi beyaz orta sert özelliktedir. Kıraç-66 : Anadolu Tarımsal Araştırma Enstitüsü tarafından melezleme ıslahı yöntemi ile geliştirilen çeşit Orta Anadolu ve Geçit Bölgeleri için tavsiye edilmiştir. Soğuğa dayanımı çok iyi, kurağa dayanımı iyi, yatmaya orta derecede dayanıklı ve tane dökmesi ise azdır. Taneleri beyaz sert özelliktedir. Bezostaja-1 : Rusya nın Kresnodar Bilimsel Zirai Araştırma enstitüsünde melezleme ıslahı yöntemi ile taban araziler için geliştirilen çeşit 1968 yılında tescil ettirilmiştir. Soğuğa ve yatmaya dayanımı çok iyi, kurağa dayanımı orta derecede olan çeşidin verim düzeyi yüksektir. Tane özelliği ise kırmızı serttir. Gerek-79 : Anadolu Tarımsal Araştırma Enstitüsü tarafından melezleme ıslahı yöntemi ile geliştirilen çeşit Orta Anadolu ve Geçit Bölgeleri için tavsiye edilmiştir. Pedigrisi 3228 ( Men. Sib x My48) X 4-14 x Yayla-305 dir. Soğuğa, kurağa ve yatmaya dayanımı iyi, tane dökmesi ise azdır. Taneleri beyaz orta sert tane özelliğindedir. Gün-91 : Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü tarafından melezleme ıslahı metodu ile elde edilen çeşit 1991 yılında tescil ettirilmiştir. Orta Anadolu ve Geçit Bölgeleri için ıslah edilen çeşidin soğuğa, kışa ve kurağa dayanımı iyi, gübreye reaksiyonu ve harman olma kabiliyeti iyidir. Alternatif gelişme tabiatlı, ilkbahar erken gelişmesi çok iyi olduğundan yabancı otlarla rekabeti çok iyi düzeydedir. Sağlam saplı ve orta boylu, kılçıklı, beyaz başaklı ve kırmızı sert tanelidir. Sarı pasa yapay epidemi altında hassas olmasına rağmen, tarla şartlarında Gerek-79 çeşidinden daha dayanıklıdır. Kara pasa orta dayanıklı ve kahverengi pasa hassastır. Demir-2000 : Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü tarafından melezleme ıslahı metodu ile elde edilen çeşit 2000 yılında tescil ettirilmiştir. Orta Anadolu ve Geçit 29

30 Bölgeleri için ıslah edilen çeşidin soğuğa, kurağa ve yatmaya mukavemeti ile gübreye reaksiyonu yüksektir. Tane dökmeyen ve harman olma kabiliyeti iyi bir çeşittir. Sağlam saplı ve uzun boylu, beyaz başaklı ve kırmızı sert tanelidir. Sarı pasa yapay epidemi altında dayanıklıdır. Bayraktar-2000 : Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü tarafından melezleme ıslahı metodu ile elde edilen çeşit 2000 yılında tescil ettirilmiştir. Orta Anadolu ve Geçit Bölgeleri için ıslah edilen çeşidin soğuğa, kışa ve kurağa dayanımı iyidir. Alternatif gelişme tabiatlı tane dökmeyen ve harman olma kabiliyeti iyi bir çeşittir. Sağlam saplı ve orta boylu, kılçıklı, beyaz başaklı ve kırmızı sert tanelidir. Sarı pasa yapay epidemi altında dayanıklıdır Yöntem Araştırma Tesadüf Blokları Bölünmüş Parseller Deneme Deseninde 3 tekerrürlü olarak kurulmuştur. Denemede blok içerisinde vernalizasyon uygulamaları V0, V1 ve V2 olarak sıralanmış ve bu alt parsel içine çeşitler sıra ile yerleştirilmişlerdir. Diğer 2 tekerrürde ise uygulamalar ve bunlar içinde çeşitler tamamen tesadüfi olarak dağıtılmıştır. Deneme 1 yıl süre ile yürütülmüştür. Kontrol ( vernalize edilmeyen) olarak ekilecek çeşitler herhangi bir işleme tabi tutulmadan güneş görmeyen ve nem almayacakları bir ortamda tutulmuştur. Vernalize edilecek tohumlar 12 saat nemli ortamda bekletildikten sonra iklim dolabına alınmışlar ve V1 uygulamasında tohumlar iklim dolabında +2 C de 4 hafta, V2 uygulamasında ise 6 hafta bekletilmişlerdir (Ferrara et al, 1995). Vernalizasyon sürecinde tohumlarda herhangi bir morfolojik değişiklik görülmemiştir Vernalizasyona başlamadan önce kullanılacak tohumlar ortalama %11 civarında nem içermektedirler. 30