Şeker pancarı ıslahı Prof. Dr. Necmi İşler M. K.Ü. Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü

Transkript

1 Şeker pancarı ıslahı Prof. Dr. Necmi İşler M. K.Ü. Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü

2 Şekerpancarının çiçek yapısı ve döllenme biyolojisi Şekerpancarı, yabancı çiçek tozuyla döllenen (allogam) diploid (2n=18) bir bitkidir. Şekerpancarında yabancı döllenme hakim olduğundan, hasad edilen tohumlar ekildiğinde ekilen tohum sayısı kadar farklı genotipe sahip bitki elde edilir. Şekerpancarı çiçeğinde 3 parçalı bir dişi organ ve 5 adet erkek organ bulunur. Genelde erkek organlar dişi organlardan önce olgunlaşır ve dişi organ döllenme olgunluğuna gelmeden 24 veya 48 saat önce polenler etrafa yayılır. Şekerpancarı polenleri esas olarak rüzgarla taşınır ve bir başka çiçeğin stiğması üzerine konar. Dişi organ üzerine düşen polenler 15 dakika sonra çimlenmeye başlar ve bunlardan en iyi gelişeni yumurtalığa geçer ve yumurtalığı 6-24 saat sonra döller. Şekerpancarı çiçekleri tam bir eksen üzerine dağılmış, genelde ikinci yılda oluşur ve bir bitkide çiçeklenme bir aylık döneme yayılır. Stigmanın çiçeklenmeden 6 gün önce ve 12 gün sonra fonksiyonel hale gelir. Polen tanelerinin çapı mikron arasında değişir ve rüzgarlı havalarda polenler her tarafa yayılır.

3 Şekerpancarında ıslah amaçları Yüksek kök-gövde ve yaprak verimi Hastalık ve zararlılara dayanıklılık A-yaprak leke hastalığına dayanıklılık, B-virüs sarılığına dayanıklılık, C-Rhizomia hastalığına dayanıklılık, D-pancar nematodu ve diğer zararlılara dayanıklılık Ters şartlara dayanıklılık Tohuma kalkmaya dayanıklılık Yüksek monogermite Silolamaya uygun şekerparcarı Yüksek teknolojik kalite (yüksek şeker varlığı, minimum şeker dışı madde, kesme ve dilimlemeye uygunluk) Çatallaşmaya dayanıklılık Makinalı hasada uygunluk

4 Tohuma kalkmaya hassaslık, şekerpancarında çatallaşma sorunu

5 Şeker pancarı meyvesi ve tohumu

6 Şeker pancarının çiçek oluşumu

7

8 Dihaploid Şekerpancarı elde edilmesi

9 En iyi çeşitleri bulmak için geleneksel ve modern ıslah yöntemlerini beraberce kullanmaktadır den fazla gözlem ve deneme parselinde, 130 Araştırmacı ve teknik eleman yılda den fazla yeni Genotip elde etmekte ve bunları test etmektedir. Bu çalışmalara Biyoteknoloji Laboratuvarlarında görevli uzmanlar önemli katkılar sağlamaktadır. Tüm bu çalışmalar, en iyi agronomik performansın, mükemmel Endüstriyel Kalitenin ve Hastalık ve Zararlılara karşı dayanıklılığın yeni şeker pancarı çeşitlerinde toplanması ile sonuçlanır.

10 En Uygun Çeşit Özellikleri Üreticiler ve Şeker Fabrikları için en uygun çeşit özelliklerinin bir şeker pancarı çeşidinde birleştirmenin önemli ve ilk adımı Islah çalışmalarıdır. Bu süreç içinde, yeni çeşitte uygun bir kalitede bulunması istenen genler aranır. Hedef, birim alandan şeker veriminin arttırılması veya yüksek şeker varlığının, fabrikada yüksek arıtılabilirliğin, ve hızlı ve homojen çimlenmenin arttırılması, fabrikaya teslimde toprak firesinin azaltılması, Hastalık ve Zararlılar karşı yüksek derecede dayanıklılık ve kalitede süreklilik gibi özelliklerin sağlanmasıdır. Islah çalışmalarının diğer bir önemli hedefi de, çevreye olumsuz etkileri olan mücadele ilacı ve gübre kullanımının azaltılmasıdır. Şeker pancarı üretim döneminde ve hasat edilen şeker pancarlarının şeker fabrikalarında işlenmeleri sırasında çevrenin korunması çalışmalarımızın temelini oluşturur.

11

12 Şeker Pancarında Erkek Kısırlık ve Önemi Erkek kısırlıkta, bir çiçekte normal olarak yumurtalık oluşmasına rağmen, çiçek tozları meydana gelmez, gelse dahi fonksiyonel olmazlar. Bunun nedeni, erkek gametteki, mutant genlerin veya stoplazmik genetik faktörlerin etkisi, erkek gametlerin normal fonksiyonlarını yapamamalarıdır. Şekerpancarı ıslahında, en fazla stoplazmik erkek kısırlığından yararlanılmaktadır. Stoplazmik erkek kısırlıkta, kısırlık genleri kromozomlar üzerinde taşınmayıp, stoplazma içerisinde bulunmaktadır. Stoplazmik erkek kısırlıkta, kısırlık ana tarafından, yavru döllere geçer. Çünkü yavru döller stoplazmayı anadan alırlar. Şekerpancarı ıslahında, stoplazmik erkek kısırlığından (CMS) yararlanılarak, çok sayıda yeni hibrit şekerpancarı çeşitleri ıslah edilmiştir. Stoplazmik erkek kısırlıkta emaskülasyona (kısırlaştırma) gerek yoktur. Burada en önemli konu; CMS bireylerinin çoğaltılarak devam ettirilmesidir. Şekerpancarında kısırlık (xx) ve (zz), resesif genleri tarafından determine edilmektedir. CMS bireylerinin genetik yapıları, Sxxzz şeklindedir. Bu bireyler, kendilenerek nesillerini devam ettirilemez. Bunun için, normal stoplazmaya sahip (Nxxzz) bireylere gereksinimi vardır. Nxxzz (Owen, O tipi) bireyler, baba olarak fertildir. Sxxzz tipi bitkiler ise ana olarak fertildir, ancak erkek olarak mutlak sterildir.

13 Şeker Pancarında Erkek Kısırlık ve Önemi Sxxzz x Nxxzz bitkilerin tozlanması sonucu Sxxzz genotipinde beyaz anter veren bitkiler meydana gelir. Bu bireyler, stoplazmik ve genetik olarak tam kısırdır. Çünkü, ana bitkilerden stoplazmik (S) kısırlığı gelmekte, çiçek tozundan ise, genotipik kısırlık (xxzz) genleri gelmektedir. Stoplazma anadan geldiği için, babadaki normal stoplazma (N) yavru döllere geçişi söz konusu olmayacaktır. Sxxzz genotipine, bitkilerin Nxxzz genotipli bir kendilenmiş hat ile geriye melezlenmesi suretiyle, stoplazmik ve genetik kısırlık gösteren hatlar elde tutulabilmektedir. Burada önemli olan, tam polen steril hattı, ana, stoplazması normal olan kendilenmiş hattı ise baba olarak kullanmaktır. Sxxzz ve Nxxzz bireylerin melezlenmesinden meydana gelen tohumlar, ekildiği zaman, normal pancar gövdesi oluşturmalarına rağmen, bu bitkiler, kendi kendilerine tozlanıp tohum oluşturmazlar. Nxxzz polen veren bitkiler, sadece Sxxzz tipi steril bitkilerin elde edilmesinde imkan sağlar. Bu bitkiler O hattı (restorer hat) denilmektedir. Şekerpancarında CMS ve O tiplerinin bulunmasıyla ıslahçıya büyük kolaylık sağlanmıştır. Bugün, yüksek verimli hibrit çeşitlerin ticari anlamda tarımda kullanılması, CMS ve O tipi bireylerin bulunmasına bağlıdır. Özel kombinasyon kabiliyeti yüksek olan CMS bitkileri ile diğer kendilenmiş hatlar yan yana ekilmek süğretiyle %100 e yakın hibrit tohumlar elde edilmektedir.

14 Şekerpancarında türler arası melezleme Şekerpancarı ıslahında, varyabiliteyi artırabilmek ve belirli özelliklere sahip, yeni pancar çeşitlerinin ortaya koyabilmek için, türler arası melezlemelerden, geniş çapta faydalanabilmektedir. Vulgaris seksiyonuna dahil türler içerisinde Beta maritima türü, Cercospora yaprak leke hastalığına karşı dayanıklı olduğundan, şekerpancarı çeşit geliştirmede kullanılmaktadır. Vulgaris seksiyonuna ait türlerin kültür çeşitleriyle melezlenmesi, kök şekli, yaprak tipi, tohum büyüklüğü, kuru madde oranı, şeker içeriği ve sapa kalkmaya dayanıklılık bakımından oldukça geniş bir varyebilite sağlanabilmiştir. Patellares seksiyonundaki türlerin monogerm tohum özelliğine sahip olmaları nedeniyle, şekerpancarı ıslahında kullanılmaktadır. Corollina seksiyonundaki Beta corollifora türü curly top virüsüne dayanıklı olduğundan bu tür virüse dayanıklı çeşit geliştirilmesinde kullanılmıştır.

15 Şekerpancarı ıslahında uygulanan ıslah yöntemleri Şekerpancarı yabancı döllenen bir bitki olduğu için yabancı döllenen bitkilerde uygulanan ıslah yöntemleri kullanılır. Toptan şeçme Döl kontrollu teksel seleksiyon Sentetik varyete ıslahı Kendilenmiş hatların elde edilmesi ve hibrit çeşit ıslahı A-tek melez (Sxxzz x Nxxzz melezleme) B-çift melez (dörtlü topcross hibrit çeşit ıslahı) C-üçlü melez (üçlü topcross hibrit çeşit ıslahı) Poliploid ve triploid hibritlerin ıslahı

16 Poliploid ve triploid hibritlerin ıslahı Diploid ve tetraploid pancarlar arasında yapılan melezlemeler sonunda, triploid hibrit çeşitler elde edilmektedir. Elde edilen bu hibritler, pek çok özellik bakımından ana ve babadan üstünlük göstermektedir. Ancak, elde edilen bu triploid hibritler kısırdır. Son yıllarda Stoplazmik erkek kısırlıktan (CMS) yararlanılarak, tamamı triploid olan hibrit çeşitlerin üretilmesi başarılmıştır. Bunun için ıslahçılar; diploid monogerm bir CMS ve tetroploid bir dölleyici kombinasyonu kullanmışlardır. İspanyada yapılan araştırmalarda diploid melezlere nazaran triploid melezlerin yumru verimi %10 daha fazla bulunmuştur. Yumrudaki şeker içeriğinde herhangi bir değişiklik gözlenmemiştir.

17 Test ve Tarla Denemeleri Genetik materyallerin birleştirilmesi işlemleri, el kastrasyonu, polen geçirmeyen özel ıslah kabinlerinde kendileme, aynı kabinlerde, açık tarlada veya iklim odalarında hibrit üretimi gibi birçok maniplasyon ile gerçekleştirilir. Tüm bu uygulamalar uzman teknik elemanlar, becerikli parmaklar ve teknik bilgiler gerektirir. Islah çalışmalarında kullanılan genetik materyaller binlerce hastalık testi ve Dünya'nın değişik bölgelerinde yer alan yüzlerce deneme tarlasında geliştirilir. Tarla denemelerinden elde edilen sonuçlar, çok modern laboratuvarlarda gözlem ve Kromatografi ve Spektrografi gibi tekniklerin yardımları ile analiz edilir. Genetikçiler, tüm genotiplerin kalıtımsal yapılarını çıkarırlar ve kromozomların üzerindeki bilgiler ile hastalık testlerinden ve tarla denemelerinden elde ettikleri gözlem sonuçları ile birleştirirler. Bu bilgiler yeni populasyonların iyileştirilmesini ve genetik uygulamaların hızlandırılmasını sağlar yıl süren ıslah çalışmaları sonunda elde edilen hibrit çeşitler üreticilerin kullanımına hazır hale gelirler.

18 Test ve Tarla Denemeleri

19 Şeker pancarı ıslah süreci Gen mutasyonları; cins, tür ve çeşitler arasındaki melezleme, poliploidi vb ile sağlanan genetik değişimlerin katkısı ile doğal-yapay seçmelerin eşliğin de gelişmiştir. Binlerce yıl önce başla yan bitki ıslahıyla, verim ve kalitenin yükselmesi, hastalık ve zararlılara dayanıklılık gibi ölçütler ön planda tutularak öteki agronomik öğelerde ve uygulanan diğer ıslah yöntemlerinin de katkısıyla önemli başarılar sağlanmıştır. Bitkiler yıllarca hastalık ve zararlılara karşı kimyasal yöntemlerle korunmuşlar; ancak, kullanılan kimyasalların kalıntı bırakması, organizmaların bağışıklılık kazanması, virüs ya da virüs benzerleri vb karşı yeterince etkili olamaması gibi nedenlerden dolayı ileri ıslah yöntemlerine yönelim kaçınılmaz olmuştur. Kuşkusuz, artan nüfusun beslenme zorunluluğu da buna önemli etki yapmış ve halen de yapmaktadır. Klasik ıslah programları, zaman içinde genetik sınırlamalardan kaynaklanan darboğazlarla karşılaşmış (kısırlık, uyuşmazlık, linkage gibi) ; ancak bunlardan bir kısmına genetik mühendisliği teknikleri yardımcı olmuştur.

20 Gen teknolojisinde temel ilkeler aşağıdaki gibi olmalıdır Kullanım ve rizikolara karşı teke tek değerlendirme Çevre yararlarının gözetilmesi, korunması ve teşvik edilmesi Alternatif imkanların değerlendirilmesi Kamuoyunun zamanında bilgilendirilmesi Transgenik bitkilerden yararlanma potansiyeli büyük olmalıdır, başka deyişle; şu anda mevcut çeşitlerle karşılaştırıldığında agronomik veya diğer belirgin bir avantaj (yarar) sağlayan, ayrıca ekolojik zarar oluşturmayan veya en aza indiren özellikler göstermek zorundadır. Laboratuar ve seralarda sürdürülebilen bütün deneysel kontroller öyle bir şekilde gerçekleştirilmiş olmalı ki bilimin imkan verdiği ölçüde insan ve doğaya kesinlikle zararsız olmalıdır ve tarla şartlarında deneme ve ekime ihtiyaç olduğu kadar, sorumluluk bilinciyle yapılmalıdır. Bütün bilimsel, teknolojik ve her türlü bilgi kamuoyuna anlaşılır bir şekilde sunulmalıdır. Deneysel çalışmaların serbest bırakılmasından sonra titiz ve kontrollü gözlemler yapılmalıdır.

21 Şeker Pancarı Biyoteknolojisi Yoğun olarak sürdürülen genetik ve sitogenetik çalışmalarla bitki ıslahı daha da karmaşıklaşırken yabancı genlerin kültür bitkilerine aktarılmasını ise daha kolaylaştırmıştır. Kullanım alanı genişleyen bitki genetik mühendisliği teknikleriyle ıslah programlarının süresi kısalmakta, melezlemede karşılaşılan engeller, genetik bağlılık, gen havuzlarından yararlanmada ortaya çıkan sınırlamalar vb ortadan kalkmaktadır. Kuşkusuz, her yeni teknolojide olduğu gibi, genetik mühendisliği teknikleri ile elde edilen bitkilerin gerek üretiminde gerekse tüketiminde değişik görüşler bulunup aralarında hem gerçek olabilecekler hem de konuyla ilgisi olmadığı gibi çok da doğru olmayanlar yer almaktadır. Ancak, şurası açıktır ki, bitki ıslahına yeni olanaklar getiren bu teknoloji(ler) çok dikkatli ve bütünüyle sağlık, tüketici isteklerine uygunluk, ekonomiklik, pazarlama vb. ögeler göz önünde bulundurularak değerlendirilmelidir.

22 Şeker Pancarı Biyoteknolojisi Son 20 yılda in vitro kültürü ve genetik transformasyon teknolojileri klasik ıslah programıyla birlikte şeker pancarında kullanılmaya başlanmıştır. Bunlar arasında en fazla uygulanan in vitro kültürleri; haploid bitki üretimi, protoplast kültürü, somaklonal varyasyon ve in vitro hücre seleksiyonudur. Agrobacterium, PEG (Polietilen glikol), partikül bombardımanı, elektroporasyon, sonikasyon ve somatik hibridizasyon gibi birçok gen transfer tekniği de geliştirilmiştir. Herbiside ve tuza tolerant, virüs, nematod, Cercospora ve böceklere dayanıklı şeker pancarı çeşitlerinin geliştirilmesi konusunda çalışmalar yapılmıştır. Buna rağmen sadece herbisitlere tolerant çeşitler ticari olarak ekilmekte; Rhizomania hastalığına dayanıklı çeşitlerin ise tarla denemeleri yapılmaktadır. Sakkarozu fruktozun bir polimeri olan fruktana çeviren transgenik bitkiler de geliştirilmiştir. Şeker pancarında rejenerasyon ve transformasyon çalışmalarında önemli ilerlemeler sağlansa da, genotipe bağlılık ve düşük rejenerasyon ve transformasyon frekansları gibi etmenler, in vitro kültürü ve daha önemlisi transformasyon teknolojileri için rutin uygulamaların önündeki temel engellerdir. Gıda güvenliği, çevresel etkiler ve şeker pancarıyla ilgili düzenlemeler ise tartışılmaktadır.

23 Transgenik Şekerpancarı Transgenik (GDO lu) RR şekerpancarı üretime girdiği 3. yılında ABD ve Kanada da toplam ekim alanının % 95 ni oluşturmakta ve günümüze kadar en hızlı adaptasyonu olan ürün olma ünvanını kazanmıştır.

24 Bitkilerde Markör Destekli Seleksiyon Gelecekte artacağı tahmin edilen nüfusun besin ihtiyacını karşılamak için temel besin maddelerinin üretimlerinin artırılması gerekmektedir. Bu durumda üretimi arttırmanın en iyi yolu bitki ıslahıdır. Ancak birçok bitki türünde genetik varyasyonun daralması nedeniyle gerekli varyasyon tescilli çeşitlerden, yerel çeşitlerden ve yabani akrabalardan sağlanarak, uygun genlerin geliştirilmiş tekniklerle kültür çeşitlerine aktarılması gerekmektedir. Belirlenen bu genlerin klasik bitki ıslahıyla aktarılmasında birçok problemle karşılaşılmaktadır. Markör destekli seleksiyon, klasik bitki ıslahında karşılaşılan bu sorunlara çözüm bulmak amacıyla geliştirilen bir yaklaşımdır. Bu teknikte, birçok avantajı nedeniyle moleküler markörler daha çok tercih edilmektedir. Moleküler markörler, farklılığı DNA düzeyinde ölçen ve araştırılan genotiplerde istenen bir geni ya da özelliği izlemek için kullanılabilen markörlerdir. Markör destekli seleksiyon tekniği yabani gen kaynaklarından gen transferleri, resesif allellerin yönlendirilmesi ve seleksiyonu, erken seleksiyon gibi kullanımının yanı sıra; gen izolasyonu ve klonlanmasında da kullanılabilir. Bu teknik oldukça hızlı, etkin, doğru ve ekonomik olduğu için klasik ıslaha yardımcı bir seleksiyon tekniğidir.

25 Bitkilerde Markör Destekli Seleksiyon Moleküler DNA belirleyicilerden Şeker pancarı ıslahında kullanılanların en önemlilerini hibridizasyona dayalı olan restriksiyon parça uzunluğu polimorfizmi (RFLP) ve PCR ye dayalı olan rasgele çogaltılmıs polimorfik DNA (RAPD), basit dizi tekrarları (mikrosatelitler veya SSR), çoğaltılmış parça uzunluğu polimorfizmi (AFLP), dizisi etiketlenmiş alanlar (STS) ve tek nükleotid farklılıkları (SNP) gibi belirleyiciler oluşturmaktadır. Fenotipik seleksiyon yapan bir ıslahçı MAS (markör desdekli seleksiyon) ı kullanan bir ıslahçıya göre yaklaşık 16.7 kat daha fazla generasyon elde etmek zorundadır. MAS yöntemi yardımıyla ıslah süresinin kısalması yanında ıslahın etkinliği de artırılmaktadır. Tek basına klasik ıslah metotlarının yerine kullanılabilecek bir yöntem değil, aksine klasik ıslahın başarısını arttıran tamamlayıcı ve yardımcı bir tekniktir.

26 Tohum Üretimi Şeker pancarı bitkisi 2 yıllık bir bitkidir. Birinci yıl vejetatif gelişme göstererek kök (Yumru) ve yapraklarını geliştirir. Birinci yıl üretilen şeker pancarı yumrusu şeker fabrikalarında işlenerek şeker elde edilir. Şeker pancarı bitkisi ikinci yıl vernalizasyon etkisi ile generatif döneme geçer ve tohum dallarını ve bu dallar üzerinde tohumları oluşturur. Şeker pancarı tohumu doğrudan tohum ekimi (Direk Metod) ile veya Fide Metodu ile üretilir. Dünya'daki üretim merkezlerinin çoğunluğunda Fide Metodu uygulanır. Fide Metodunda birinci yıl fide üretimi, ikinci yıl ise tohum üretimi gerçekleştirilir.

27 Şeker Pancarı Tohumu Üretim Planı Sertifikalı şeker pancarı tohumu üretimi için ekimden önce 2 3 yıl gibi bir zamana ihtiyaç duyulur. Üretim ihtiyacı belirlendikten sonra her çeşit için olası yetiştirme alanları hesaplanır. Ağustostaki asıl tohum ekiminden sonra, piyasadaki çeşitlerin performans verileri de baz alınarak çeşitlerin üretim miktarları hesaplanır. üretim yöntemlerinin tamamı üretim işlemi boyunca, son derece titiz bir şekilde devamlı olarak kontrol edilir. Üretim için hem en yüksek kalitede tohum yetiştirmek hem de aşırı üretimden kaçınmak için bir üretim planlaması yapılır.

28 Fide Üretimi Anaç tohumların fide üretimi için tarlaya ekimi Ağustos ayında yapılır. Türkiye'de anaç tohum ekimleri Nisan veya Ağustos aylarında yapılır. Ekimde cm sıra arası mesafesi ile hektara yaklaşık tohum ekilir. Nisan ayında ekilen fideler aynı yıl Ekim-Kasım aylarında, Ağustos ayında ekilen fideler ise ertesi yılın Şubat-Mart aylarında hasat edilerek tohum üretilecek tarlalara dikilirler. Hasat genellikle mekanizasyon uygulanır. Normal şartlarda 1 Ha fide üretim tarlasından hasat edilen fidelerle yaklaşık 10 Ha tarlaya dikim yapılabilir.

29 Fidelerin Üretimi Esas tohumlar Avrupa tohum üretim bölgelerinde, Ağustos ayında, yetiştirme koşulları iyi olan çiftliklerde sıra arası ve sıra üzeri mesfeleri sık bir şekilde tohum/da (1-1,2 Ünite/da) olarak ekilir. Küçük pancarlar (fideler) kış zamanında vernelizasyon için tarlada bırakılır. Fideleri güçlü kıs soğuklarından korumak, fidelerin yeterli sayıda ve tohum üretimi için uygun kalitede olduklarından emin olmak için bu tarlalar soğuk dönem geçene kadar yünle (yapağı) veya polietilen naylonla kaplanır. Şubat ayında 40-80g arası ağırlıklarda hasat edilirler ve tohum üretimi için çiftçilere dağıtılırlar. Ortalama olarak 1 da fide tarlası genellikle 10 da tohum üretim alanının fidesini karşılamaktadır. Üretim döneminden sonra,farklı çeşitlerin son performans sonuçlarını pazar talebi ile buluşturmak için üretim planlarını tekrar gözden geçirir.

30 Şubat ayında erkek kısır monogerm fideler ile multigerm ebeveyn tozlayıcı fideleri 6:2 yada 8:2 oranında ve yaklaşık bitki/da sıklığında dikilir. Nisan ortası gibi bu bitkiler uca kalkmaya baslar ve Mayıs sonu itibariyle de yaklaşık 4 hafta sürecek bir çiçeklenme periyodunun içine girer. Tohumlar 4 ile 6 hafta sonunda olgunlaşır, bu süre içerisinde bitkiler hakkında fizyolojik gözlemler yapılarak elde edilen bilgiler ilerisi için saklanır. Sulama, özellikle çiçeklenme ve olgunlaşma dönemlerinde kalitenin anahtarıdır. Tohum üretimi üzerine yıllarca yapılan denemelerin bir sonucu olarak; birçok çiftçi kaliteli ve yüksek verimli bir tohum üretimi için damlama sulama sistemine yatırım yapmaya başlamıştır. Bu sistem, az su kaynaklarında olduğu kadar sıcak günlerde ve sert rüzgârlı gecen günlerde dahi sulama yapma imkânı tanımaktadır. Böylece yüksek çimlenme oranı ve vigor gücünde tohumlar sağlanır.

31 Seker Pancarı Tohum Hasadı Tozlanma bittikten sonra tozlayıcı çeşitler (babalar) tarladan çıkartılır. Tohumlar, sadece erkek kısır bitkiler (analar) üzerinde üretilen hibrit tohumların hasadından elde edilir ve en yüksek kalite potansiyeline ve kusursuz bir fizyolojik olgunluğa ulaştığı zaman hasat edilir. Avrupa tohum üretim bölgelerinde tohum hasat zamanı Temmuz ayı ortalarından Ağustos ayı baslarına kadar sürer. Hasattan hemen sonra tohumların ilk kalite testleri yapılır. Direkt olarak harmandan sonra, nem içeriğine karar verilir ve gerekli olduğu yerde tohumlar dikkatli bir bicimde nem oranı % 10 un altına düşecek şekilde kurutulur

32 Fide Üretimi

33 Tohum Üretimi Kuyruk kısmı ve yaprakları 3-5 cm yaprak sapı kalacak şekilde uzaklaştırılan fideler bazı ilaçlarla ilaçlandıktan sonra dikime hazır hale getirilirler. Dikimler genellikle 70x40 cm dikim mesafesi ile Hektarda bitki olacak şekilde yapılır. Sıravari yapılan dikimlerde 2 sıra Dölleyici (Baba) ve 6 Sıra tohum taşıyıcı (Ana) fide dikilir. Tohum üretiminde en önemli dönem Uç alma dönemidir. Nisan ayından itibaren fidenin büyüme noktasındançıkan ana tohum dalı belirli bir yüksekliğe ulaştığında uç kısmından 8-10 cm lik kısmının uzaklaştırılması yolu ile yapılır. Ana ve Baba bitkilerinin çiçek dönemlerinin tutturulmasını sağlamak amacı ile yapılan bu işlem sayesinde aynı zamanda bitkinin daha fazla tohum dalları vermesi teşvik edilmiş olur. Çiçek döneminin sonunda Baba sıraları tarladan uzaklaştırılır. Hasat olgunluğuna gelen Ana bitkileri özel biçme aletleri ile kesilerek tarlada kurumaya bırakılır. Bazı ülkelerde tohumların dalında kurumalarını sağlamak amacı ile bazı ilaç uygulamaları yapılmaktadır. Kuruyan tohum dalları daha sonra Biçer-Döğer tipi aletlerle harman yapılır ve tohumlar dallarından ayrılır.

34 Makine ile Uç Alma İşlemi

35 Şeker pancarı tohum hasadı

36 Şeker pancarı tohum hasadı

37 Tohum İşleme Tohum İşleme, tohumun yüksek bir çimlenme potansiyeli ve kalitesi ile elde etmek için çeşitli işlemleri içerir. Bu teknikler iki katogoride toplanabilir: Tohumları büyüklüklerine göre ayırma (Kalibrasyon) ve ağırlıklarına göre ayırma (Gravity). Tohum kalitesinin arttırılmasının diğer bir yolu da tohum partilerinin belli fraksiyonlarının cilalanmasıdır.

38 Şeker pancarı tohum işleme tesisi

39 Şeker pancarı tohumlarını temizleme

40 Şeker pancarı tohumlarını derecelendirme

41 Yıkama (Steeping) ve Ön-Çimlendirme (Priming) Bazen tohumların üzerinde fazla miktarda çimlenmeyi engelleyici maddeler (inhibitors) bulunabilir. Bu engelleyicilerin ortadan kaldırılması için tohum partilerine yıkama ve önçimlendirme teknikleri uygulanabilir. Yıkama (Steeping), tohumların üzerindeki çimlenmeyi engelleyen maddelerin uzaklaştırılması için tohumların yeterli bir şekilde yıkanması işlemidir. Ön-Çimlendirme (Priming) ise zor bir tekniktir ve tohumların çimlenmesi özel bir teknikle tohum fabrikasında başlatılır, ancak bu işlemde çimlenme tamamlanmadan sona erdirilir.

42 Tohum Kaplama (Pelleting) Tohum kaplama ile çıplak tohumların etrafı kil, ağaç unu ve yapıştırıcıdan oluşan bir karışım ile kaplanır. Kaplama işlemi hızla dönen silindirik kazanlarda yapılır ve kaplama işlemi esnasında kazanın içindeki tohumun üzerine su ve kaplama tozu püskürtülür. Kaplama işleminden sonra tohumlar kurutulur ve tohumun üzerindeki kaplama maddesi içindeki su buharlaşarak uzaklaştırılır. Böylece tohumun üzerine kaplanan kaplama maddesi sert bir pelet haline dönüşür. Türkiye'de Merzifon Tohum Fabrikasında 2007 ekim döneminden itibaren İnce Kaplanmış şeker pancarı tohumu hazırlanmaktadır.

43 Başarılı bir üretimden sonra düzensiz şekilli ve yassı şeker pancarı tohumları kaplama maddesiyle kaplanır. Bu madde fungisit ve insektisitlerin uygulanmasını sağlar ve tohumların şeklini düzelttiğinden ekim işlemini kolaylaştırır (hassas tohum ekimi). Bu tohumlar su ve yapıştırıcı bir maddenin karışımı ile kaplandıktan sonra 3.50 ile 4.75 mm boyutlarında ıslak gri bir renk alır ve sonra kurutulur. Şeker pancarında tohum kaplama düzeneği

44 Şeker pancarında tohum kaplama

45 Tohum İlaçlama (Coating) Tohum kalitesini arttırmak için tohumun etrafına kaplanan kaplama maddesinin üzerine insektisitler ve fungusitler eklenir. Insektisit ve Fungusit uygulaması ile genç pancar bitkisi, çıkış sonrası ilaçlı mücadele tekniklerine göre daha etkili bir şekilde korunmuş olur. Çevre koruma açısından da, tohum ilaçlarının daha düşük dozlarda ve daha uygun bir şekilde kullanımları nedeniyle tohum ilaçlaması daha iyidir. Çıplak ve kaplanmış tohumların ilaçlanması da hızla dönen silindirik kazanlarda yapılır. Fungusit olarak etkili maddesi Hymexazol ve Thiram olan tohum ilaçları, İnsektisit olarak da Imidacloprid, Thiomethoxam ve Tefluthrin gibi etkili maddelere sahip ilaçlar veya bunların kombinasyonu kullanılmaktadır. Tohum ilaçlamada kullanılacak ilaçlar ve dozları pazar isteklerine göre kararlaştırılmaktadır.

46 Kaplanmış ve ilaçlanmış şekerpancarı tohumu

47 Ambalajlama Kaplanmış tohumlar içinde Adet (1 Ünite) tohum bulunan karton kutular içinde satışa sunulmaktadır.

48 Şeker pancarı Ambalajlanması

49 Kalite Kontrolu Yüksek tohum kalitesini kontrol altında tutmak amacı ile tohum işlemenin başından sonuna kadar her safhada tohum numuneleri alınır ve kalite testleri yapılır. Testlere başlamadan önce herhangi bir karışıklığa meydan vermemek için alınan numuneler etiketlenir ve kodlanır. Numuneler alındığı yerlere göre sınıflandırılır ve önceden belirlenmiş testler uygulanır.

50 Tohumun Biyolojik Kalitesi Çimlendirme Testleri ile Belirlenir Amacı bir tohum partisinin laboratuvarda alınan çimlenme değerlerinden yararlanılarak o partinin tarladaki çimlenme potansiyelini belirlemek olan Çimlendirme testleri belirli şartlar ve ortamlarda yapılır. Çimlenme testlerine alınan tohumlar karanlık bir iklim odasında veya çimlendirme kabininde belirli sürelerle bekletilerek çimlenme potansiyelleri belirlenir. Çimlenen tohumların çimlenme kapasiteleri, çimlenme hızları ve monogerm tohum adetleri sayılarak test edilen tohum partisinin kalite değeri belirlenir.

51 Fiziksek Testler ile Teknik Kalitenin Belirlenmesi Bir tohum partisine ait tohumlar belirli tohum büyüklüğü limitleri içinde olmalıdır. Kalibrasyon testleri ile tohum numunesi üst üste konulmuş belirli çaptaki eleklerden geçirilir ve tohumun büyüklük bakımından dağılımı belirlenir. Tohum rutubetinin belirlenmesi tohumların depolanması süresince tohum kalitesinin korunması bakımından çok önemlidir. Tohum numunelerinin Bin Dane Ağırlıklarının da bilinmesi de sonraki tohum işleme safhaları için önemlidir. Tohum İlaçlama esnasında kullanılan tohum ilaçlarının tohum üzerindeki miktarları (İlaçlama Randımanı) Biyoteknoloji Laboratuvarında HPLC teknikleri ile belirlenir. Ticari tohum partileri ekimde herhangi bir ekim problemi göstermemelidir. Ekile bilirlik testleri ile tohum partilerinde boş geçen, çift tohum, ve kırık tohum adetleri piyasada üreticilerin çoğunlukla elinde bulunan mibzerlere ait ekim üniteleri ile laboratuvarda tespit edilir.

52 Sera ve Tarlada Çimlendirme Testleri Çimlenme testleri çoğunlukla Laboratuvar ortamında yapılmakla beraber bazı testler sera ve tarlada da tekrarlanır. Bu testler laboratuvar testlerinin sonuçlarını kontrol amacı ile yapılmaktadır. Üretilen tüm tohum partilerini hem serada ve hem de tarlada tohuma kalkma testlerine tabi tutmaktadır. Bu testler sonucunda belirli standartları taşıyan tohumlar işlemeye alınmaktadır.

53 Tarla denemeleri

54 Sera ve Tarlada Çimlendirme Testleri Çimlenme testleri çoğunlukla Laboratuvar ortamında yapılmakla beraber bazı testler sera ve tarlada da tekrarlanır. Bu testler laboratuvar testlerinin sonuçlarını kontrol amacı ile yapılmaktadır.

55 Değerlendirme Bütün yukarıda belirtilen testlerden elde edilen sonuçlar değerlendirilir ve sadece önceden belirlenen standartları taşıyan tohum partileri bir sonraki tohum işleme safhasına alınır.

56 Pankobirlik tarafından üreticilere dağıtılan şekerpancarı çeşitler ŞEKER PANCARI ÇEŞİTLERİ BISON BRİGİTTA CALİXTA COYOTE ERNESTİNA ESPERAANZA GIRAF SANDRİNA KWS STINE VALENTİNA Türkiye nin her yıl 1000 ton şekerpancarı tohumluğuna ihtiyacı bulunmaktadır.

57 Türkiye nin şekerpancarı tohumluk durumu Devletin elindeki mevcut şekerpancarı tohumu 2011 den devreden stok 672 ton, 93 ton ithal tohum, 2012 yılında üretilen 187 toplam mevcut tohum 952 ton. Özel sektör 2011 den devreden stok 604 ton, 97 ton ihraç amaçlı ve 507 dağıtım amaçlı üretmiştir yılında üretilen 508 üretim planlamıştır. OECD İhracat Amaçlı olarak yapılan Şeker Pancarı Monogeri tohumluğu,2011 yılında Kg. İthalatı yapılmıştır

58 SERTİFİKALI ŞEKER PANCARI TOHUMU DENGE TABLOSU (Ton) Yıllar Üretim Kullanım İthalat İhracat İhtiyaç İthalat (Bin $) İhracat (Bin $) Yeterlilik derecesi (%)