TOHUMLARDA KALİTE KONTROL KRİTERLERİ. Prof. Dr. Necmi İŞLER M.K.Ü. Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü

Transkript

1 TOHUMLARDA KALİTE KONTROL KRİTERLERİ Prof. Dr. Necmi İŞLER M.K.Ü. Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü

2 Kalite Kavramı Toplumda kalite denince ilk akla gelen belli standartlara uyan,güzel,gelişmiş gibi sıfatların ötesidir, kalite. Kalite, kısaca, beklentileri aşmak demektir.

3 Tohumda Kalite Nedir? Tohumun taşıdığı bazı özelliklerdeki mükemmelliğin derecesi Tohum depolandığında veya toprağa ekildiğinde gösterdiği performansı etkileyen özellikler toplamı

4 TOHUMDA KALITE Kimlik Performans Hijyen Genetik safiyet Fiziki safiyeti Homojenlik Tohum ağırlığı Çimlenme Tohum gücü (VİGOR) Nem içeriği Tarla çıkışı Depolanabilirlik Tohum sağlığı Fungus Yabancı ot Böcek ve kırmızı örümcek

5 Kimlik Özellikleri Kimlik özelliklerinde öne çıkan tohumun fiziki safiyeti ve genetik safiyet konularıdır. Bir ülkede yapılan tohumculuk faaliyetlerinin tümünün ifadesi olarak kabul edebileceğimiz tohumluk programı kavramı içerisinde bu unsurların nerede ve nasıl yer aldığına bir göz atalım!

6 Formal Tohumluk Programı Islah İthalat Çeşit Koruma Islahı Islahçı Hakları Depolama Çeşit Eldesi Döl Sınıflarına Göre Çoğaltma Tohum İşleme ve Depolama Pazarlama ve Dağıtım Çiftçi K A İ T E K O N T R O L U SERTİFİKALI TOHUM

7 Tohumluk Programı Tohumluk programı tanım olarak bir ülkede tohumluğu çoğaltılacak çeşitlerin test edilip kayıt altına alınması ve daha sonra bu çeşitlere ait tohumlukların döl sınıflarına uygun olarak çoğaltılıp işlenmesi ve depolanması aşamalarında uyulacak kurallar dizisi şeklinde tanımlanabilir.

8 Tohumluk Programlarında Kalite Kontrolleri 1. Çeşit tescili ve kaydı amacı ile FYD (Farklılık Yeknesaklık Durulmuşluk) TDÖ (Tarımsal Değerlerin Ölçülmesi) 2.Çoğaltma evresinde (SERTİFİKASYON)

9 Numune alma şeması

10 Tescil ve kayıt aşamasında uygulanan FYD ve TDÖ testleri ile o tohumluğun bilinen ve önceden var olan diğer çeşitlerden farklı bir çeşit olduğunun kontrolü yapılmaktadır. Sertifikasyon olarak adlandırılan ikinci aşamada ise,tohumluğun çoğaltılması ve işlenmesi sırasında asgari kalitenin korunup korunmadığının izlenmesi amacı ile yapılan kontroller gelmektedir.

11 Sertifikasyondaki kontroller Tarla Kontrolleri *Ön bitki *İzolasyon *Tip dışı bitki *Hastalık/zararlı kontrolleri Laboratuvar Kontrolleri *Fiziksel saflık *Canlılık Pre/Post Kontroller

12 Buraya kadar anlatılan kontrollerin tohumluk programında yapılması zorunludur.fakat bunun ötesinde tekrar kalite özelliklerinin kontrol edilmesi ihtiyacı ortaya çıktığı durumlarda farklı test yöntemlerine başvurulması gerekir.

13 Çeşit Saflığının Kontrolü Islah çalışmaları sonunda geliştirilen bir çeşidin ticari değer kazanması iki aşamada gerçekleşir.bunlardan ilki ıslahçının geliştirdiği yeni çeşidin tescil edilmesi aşamasıdır. Çeşidin ıslah edilip tescil edilmesinden çoğaltılıp pazarlanması aşamalarında genetik karışımları önlemek ve çeşitleri tanımlamak amacıyla çeşit tanısı ve saflık testleri gerçekleştirilir.

14 Elektroforez Cihazı

15 Çeşit tanımlamasına yönelik UPOV Kriterleri Kalıtsal morfolojik Özelliklerin Değerlendirilmesi ISTA Çeşit Tanımlama Kriterleri Tohum özellikleri Kimyasal Farklılıklar Moleküler Teknikler

16 Çeşit Saflığı Testleri Agrawal çeşit saflığı kontrol yöntemlerini 3 grupta toplamıştır. 1-Laboratuar testleri 2-Büyüme kabinleri veya sera testleri 3-Tarla parsel testleri

17 Çeşit tanımlaması ve genetik saflığı belirlemeye yönelik kullanılacak yöntemlerin; hızlı ve kolay, düşük maliyetli, değerlendirmesi açık, tekrarlanabilirliği yüksek olması istenir.

18 Laboratuar Testleri Bu testler, kontrolü yapılacak tohumluk kütlesinden alınan örneklerde tohumun ya da laboratuar koşullarında yetiştirilen bitkinin morfolojik özelliklerindeki değişimin belirlenmesi esasına dayanır. A)Tohumların Morfolojik Özelliklerinin Değerlendirilmesi Laboratuarda tohum örneklerinin morfolojik incelenmesine dayalı bir testtir.

19 Numune Kurutma Dolabı

20 Standart Numune Saklama Dolabı

21 Standart Numune Saklama Dolabı

22 B)Tohum Kabuğunun Anatomik incelenmesi Tohum kabuğunun yüzey ve iç yapılarının elektron mikroskopta incelenmesi esastır.örneğin lahana grubu türlerde tohum kabuğunun anatomik yapısı çeşit ayrımında kullanılan bir özelliktir.fakat bu yöntem çok pahalıdır ve uzman personele ihtiyaç vardır.

23 C)NUV Işınları Uygulaması UV floresan lambaları veya analitik kuarz lambalarıyla uzun dalga ultraviolet ışınları yaratmak suretiyle bazı çeşit farklılıklarının belirlenmesinde mümkün olabilmektedir.bu yöntemde bazı çeşitlerin tohumları,fide parçaları veya fideden çıkan salgılar açık mavi NUV (Near Ultra Violet) ışık yansıtılarak floresan özellik gösterirler.diğer çeşitlerde bu özellik olmayıp,nuv ışığını absorbe ederler ve böylece koyu renkli görünürler.

24 NUV ışınları testinin hazırlanışı ve uygulanışı

25 D)Fenol Testi Fenolle muamele edilen tohumun testa,perikarp ve endokarpında renk değişiminin olması esasına dayalı bir testtir.fenolün etkisiyle tohum kabuğunda meydana gelen kimyasal reaksiyon sonucu koyu renk oluşturarak çeşit saflığı belirlenebilmektedir.fenol çözeltisinin buharı ile renk reaksiyonları meydana gelir.bu test buğday,arpa,çavdar ve çim tohumlarında kullanılır.

26 Fenol testinin hazırlanışı ve uygulanışı

27 E)Sodyum Hidroksit Testi Buğdayda beyaz ve kırmızı daneli çeşitleri ayırmada kullanılan bir testtir.test edilecek tohumlar NaOH çözeltisinde bekletilip,tohumlarda oluşan renk değişimlerine göre karar verilir. F)Peroksidaz Testi Daha çok soya fasulyesinde kullanılan bir testtir.tohum kabuklarında peroksidaz aktivitesine bakılarak çeşit ayrımı yapılır. Peroksidaz aktivitesinin yüksek olması,dominant allellerin varlığını gösterir ve renk kırmızımsı kahve olur.

28 G)Potasyum Hidroksit Testi Sorgumda çeşit ayrımında yararlanılan bir testtir.tohum kabuğu ve kabuk altı dokularında koyu renk özelliği varlığına göre ayırım yapılır. H)Moleküler Teknikler 1-Tohum Protein-Enzim Elektroforezi Tohumlar farklı eriyebilirlik özelliklerine ve fonksiyonlarına sahip farklı proteinler içerirler.tohum proteinlerinin sahip oldukları yük,büyüklük veya hem yük hem büyüklüklerine göre elektroforezde ayırımına dayanır.

29 Elektroferez testinin hazırlanışı ve uygulanışı

30 Safiyet Lab.

31 Safiyet Lab.

32 2-DNA Markörlerinin Kullanımı DNA markörleri,farklı genotiplere ait DNA molekülünün nükleik asit diziliş farklılığını ortaya koyan moleküllerdir.dna markörlerine dayalı sistemlerde DNA molekülünün büyüklük esasına göre ayırımını sağlayan jel sistemleri agaroz veya poliakrilamid olabilir.

33 Büyüme Kabinleri veya Sera Testleri Bu testlerin temeli,bitkilerin uniform ve kontrollü yetiştirilerek,bu koşullarda gelişen bitkilerin çeşitli özelliklerinin incelenmesi ve karşılaştırılmasıdır. A)Hızlandırılmış Büyüme Testi Bu testin esası,bitkilerin büyümesini hızlandıracak sıcaklık ve fotoperiyod uygulamalarının gerçekleştirilmesidir. Örneğin,büyümenin hızlandırıldığı koşullarda yetiştirildiğinde; salata-marul bitkilerinde yaprak tipleri çeşitleri ayırmada yardımcı olmaktadır.

34 B)Mevsim Koşullarını Değiştirme Bu yöntemde sera veya büyüme kabinlerinde çeşitlerin yetişme koşullarındaki farklılığa dayalı özelliklerin belirlenmesi için,özel mevsim koşulları sağlanır. C)Besin Maddesi Uygulamaları Bu yöntem test ortamında bitkileri bazı besin maddelerinden mahrum bırakarak,bitkilerde oluşacak morfolojik değişimleri belirlemeye yöneliktir. D)Fidelerde Renklenme Bu testle fide veya bitkilerin koleoptil,gövde veya hipokotilde renklenme özelliklerindeki farklılığa dayalı olarak çeşitlerin ayırımı mümkün olmaktadır. Soğan çeşitlerinde kullanılabilir.

35 E)Herbisit Zararlanması Büyüme kabini veya serada gelişen fidelere herbisit gibi değişik kimyasalların uygulanması sonucu, bitkilerde oluşan zararlanmaların veya büyümedeki değişimlerin belirlenmesi; çeşit farklılıklarını belirlemede diğer bir yaklaşımdır. Metribuzin adlı bir herbisit kullanılır. Soyada kullanılabilir. F)Başaklanma ve Çiçeklenme Bitkilerde başak-çiçek oluşumu ve çiçek rengi yönünden değerlendirmenin yapılmasına dayanan bu testte bitkilerin öngörülen gün uzunluğu koşullarında tutulması önemlidir.

36 Tarla Parsel Testleri Bir çesidin tarlada tanınma şansı bitkilerde gözlenen karakterlerin genotipe dayalı olması ile artar.çünkü çeşit farklılıkları,büyüme koşullarının optimum olduğu hallerde kesin ve belirgindir.bu testlerde,çeşitleri tanımaya yarayan karakterlerin ortaya çıkmasını sağlayacak koşulların sağlanması esastır.

37 TOHUMDA KALITE Kimlik Performans Hijyen Genetik safiyet Fiziki safiyeti Homojenlik Tohum ağırlığı Çimlenme Tohum gücü (VİGOR) Nem içeriği Tarla çıkışı Depolanabilirlik Tohum sağlığı Fungus Yabancı ot Böcek ve kırmızı örümcek

38 Hijyenik Özellikleri Tohumlarda Sağlık Testleri Bitkisel Üretimde kullanılan tohumun biyolojik olarak çok kompleks bir yapısı vardır.parazit veya saprofit olarak birçok mikroorganizma ve virüsleri taşıyabilir.tohumla hastalık ve zararlının taşınması,bu tohumların kullanılacağı yeni üretim alanları da bu patojenlerin bulaştırılması anlamı taşır ki buda tarlaların kirlenmesine yol açar.fakat bu konu Bitki Koruma Bölümünün alanına girdiği için bu konuyu detaylı olarak tartışmayacağız.

39 TOHUMDA KALITE Kimlik Performans Hijyen Genetik safiyet Fiziki safiyeti Homojenlik Tohum ağırlığı Çimlenme Tohum gücü (VİGOR) Nem içeriği Tarla çıkışı Depolanabilirlik Tohum sağlığı Fungus Yabancı ot Böcek ve kırmızı örümcek

40 Performans Özellikleri Tohum Gücü(Vigor) Tohumların tarla ve depolama performanslarının bir göstergesidir. Tohum gücünün canlılıktan farkı nedir? Canlılık: Tohumların optimum koşullardaki bitki oluşturabilme performansları Tohum gücü: Tohumların stres koşulları altındaki bitki oluşturabilme performansı

41 Tohumların tarla koşullarında gösterecekleri bitki oluşturma performansları şeklinde de tanımlanabilen tohum gücü kavramı aynı zamanda tohumun depolama performansı hakkında da fikir verir. Tohumun tarla koşullarındaki bitki oluşturabilme performans özelliğinin,iyi bir satış avantajı getirmesi yanında tohumun depo performansı hakkında da fikir vermesi özelliği ile de,iyi bir tohum stok yönetimi şansı veriyor olması,tohum gücünün ölçülebilmesinin önemini ortaya koymaktadır.

42 Tohum Gücünü Belirlemede Kullanılabilecek Testler FİZİKSEL TESTLER PERFORMANS TESTLERİ BİYOKİMYASAL TESTLER STRES TESTLERİ

43 Vigor testlerinin tohumun tarla performansını belirlemede,her koşulda tekrarlanabilen sonuçlar vermesi gerekir.bu amaçla geliştirilen testler; 1-Direk testler 2-Dolaylı (İndirek) testler şeklinde de gruplandırılır.

44 Tohum Gücü (Vigor) Testleri Fizyolojik testler (direk) Çimlenme bakımından; fide büyüme testi Stres testleri; soğuk testi, serin çimlendirme Biyokimyasal testler (indirek) Tetrazolium (TTC) testi, EC testi (Membran bütünlüğü) Yaşlandırma uygulamaları (indirek) Hızlandırılmış yaşlanma Kontrollü bozulma testi

45 A)Fide Büyütme Testi Bu grup içinde arpa,buğday,mısır ve soya fasulyesi için uygulanabilecek yöntemler geliştirilmiştir. Aynı şekilde marul kök büyüme testi,havuç,turp ve pancar gibi kökleri yenilen türlerde de uygulanabilir.

46 Buğdayda fide büyüme testi uygulaması

47 B)Soğuk Testi Testlerin düşük sıcaklık koşullarında gerçekleştirilerek sonuç eldesi yöntemi uygulanmaktadır.bu amaçla mısır tohumları,kendine has patojenleri de içeren toprağa ekilir ve belirli soğuk koşullarda bekletildikten sonra optimal çimlenme koşullarında çimlenmeye bırakılarak sonuçlar elde edilir.

48 Soğuk testinin hazırlanışı ve uygulanışı

49 C)Elektriksel İletkenlik Testi Tohumdan içinde bekletildiği suya geçen madde miktarının kondüktivimetre ile belirlenmesi,tohumdaki yaşlanma derecesi ve vigor özelliklerini tahminlemede yaygın kullanılan bir yöntemdir.daha çok buğday da uygulanır. Tohumdan suya geçen iyon ve ağırlıklı K iyonlarının yarattığı elektrik akımını ölçmeye dayalı bir testtir.

50 Elektriksel iletkenlik testi uygulaması

51 D)Yaşlandırma Testleri Bu testlerin temeli,tohumların yaşlanmayı teşvik edecek nem ve sıcaklık koşullarında bir süre tutularak belirli düzeylerde yaşlanmasını sağlamak ve böylece tohumların tarlada karşılaşabilecekleri tüm stres faktörlerinin, tohumun çimlenip bitki oluşturmasına engelleyici etkilerini yapay olarak yaratma esasına dayanır.

52 Yaşlanma testinin hazırlanışı ve uygulanışı

53 E)Kontrollü Bozulma Testi Yaşlandırma testleri ile aynı prensibe dayanır fakat bu testte nem değerinin kalibrasyonu yapılmaktadır.

54 Kontrollü bozulma testinin hazırlanışı ve uygulanışı

55 E)Tetrazolium (TTC) Testi Bu testin esası canlı cansız dokuların tetrazoliumklorid ile oluşturduğu renk farklılığına dayanmaktadır.renksiz olan tetrazolium solüsyonu,canlı bitki dokularındaki oksidaz enzimleri tarafından indirgenerek,kırmızı renkli formazan adlı maddenin oluşumuna neden olur.

56 Tamamen canlı doku TTC Testi sonuçları Tamamen cansız doku

57 Sonuç Ülkemizdeki üreticilerin büyük bir kısmının fikrine göre kaliteli tohum çimlenen ve yabancı otlarla karışık olmayan tohumdur. Bu genel ana fikre göre tohumların çimlenme ve saflık testleri öne çıkmaktadır ve sertifikasyon programı içinde yapılması zorunludur.fakat tohumun performans özelliklerinden tohum gücünün,iyi bir satış avantajı getirmesi tohumun depo performansı hakkında fikir vermesi,iyi bir tohum stok yönetimi şansı veriyor olması nedeniyle son zamanlarda bu testler zorunlu olmamasına rağmen tohum firmaları tarafından ilgiye neden olmuştur. Sonuç olarak tohum kalitesi karmaşık parçalardan oluşan zor bir ana fikirdir.