BAĞCILIKTA ULUSAL KLON SELEKSİYONU METODOLOJİ ÇALIŞTAYI 24-25 Nisan 2014 TOKAT ÜLKEMİZDE YÜRÜTÜLEN KLON SELEKSİYONU ÇALIŞMALARINDA KULLANILAN YÖNTEMLERLE İLGİLİ BİR DEĞERLENDİRME Prof.Dr.Hasan ÇELİK Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü Emekli Öğretim Üyesi
K L O N (?) SİSTEMATİK TANIM: Tek bir bitkiden, büyüme ucundan, sürgün ucu meristemi ya da parçalarından eşeysiz çoğaltma yoluyla elde edilen genotiptir. Eşeysiz çoğaltılan bitkilerin en alt kategorisidir. Klonun üst sınırı kaynak bitkinin kendisi, alt sınırı ise o bitkinin genleridir. TARIMSAL (AGRONOMİK) TANIM: Herhangi bir üzüm çeşidinin sürekli eşeysiz çoğaltılması ile elde edilen bireylerinin oluşturduğu populasyonlar içinde, değişik etmenlerin etkisiyle genetik yönden varyasyona uğrayarak ebeveyninden daha üstün nitelikler kazanmış bireylerdir.
ÇEŞİT/KLON İÇİ GENETİK VARYASYON KAYNAKLARI 1. Somatik Mutasyonlar Somatik hücrelerin kromozomlarında, plastidlerinde ve mitokondriyalarında meydana gelen genetik varyasyonlar 2. Tomurcuk Mutasyonları Tomurcuklarda sıkça meydana gelen somatik mutasyonlardan kaynaklanan genetik varyasyonlar 3. Himeyreler (Kimeralar) Somatik dokuların kısmen mutasyona uğraması ile ortaya çıkan genetik varyasyonlar 4. Epigenetik Varyasyonlar Çevresel etmenlerdeki farklılıklara rağmen, fenolojik gelişme evrelerinin aynı sırayı izlemesi gibi fenotipik özellikler 5. Patojenlerin Etkisi Virüs ve virüs benzeri patolojik organizmaların bünyede birikimi sonucu, bitkilerin performansında meydana gelen kalıcı değişimler
KLON SELEKSİYONU NUN TEMEL PRENSİBİ ÜRÜN VERİM VE KALİTESİ YÖNÜNDEN, AİT OLDUĞU ÇEŞİDE GÖRE DAHA ÜSTÜN NİTELİKLERE SAHİP VE SAĞLIKLI BİREYLERİ YARIŞTIRARAK, BUNLAR ARASINDAN EN ÜSTÜN 3-5 KLONUN SEÇİLMESİ
ÜLKEMİZDE YÜRÜTÜLEN KLON SELEKSİYONU ÇALIŞMALARINDA UYGULANAN BİTKİ SAĞLIĞI STANDARTLARI VİRÜS HASTALIKLARI 1. Arabis mosaic nepovirus 2. Grapevine fanleaf nepovirus 3. Grapevine fleck virus 4. Grapevine leafroll closterovirus -1, -2, -3, -6, -7 5. Grapevine virus A 6. Raspberry ringspot nepovirus 7. Strawberry latent ringspot nepovirus 8. Tomato black ring nepovirus BAKTERİYEL HASTALIKLAR 1. Agrobacterium vitis
VİRÜS TEST YÖNTEMLERİ ANA YÖNTEMLER Biyolojik İndeksleme Otsu İndikatörler Odunsu İndikatörler Seroloji (ELISA) Moleküler (PCR) YARDIMCI YÖNTEMLER Elektroforez (PAGE) Elektron Mikroskobu
ASMA ÇOĞALTMA MATERYALİNİN VİRÜS VE BAKTERİLERDEN ARINDIRILMASI Termoterapi (Sıcak hava, Sıcak su, Buharlı hava) Kısa süreli yüksek sıcaklık (43-57 o C / Bakteriler) Uzun süreli düşük sıcaklık (37-38 o C / Virüsler) Meristem Kültürü (0,1-0,5 mm sürgün ucu meristemi) In Vitro Mikro Aşılama (Çöğür üzerine sürgün ucu meristemi aşılama) Termoterapi + M. Kültürü / In Vitro M. Aşılama Kombinasyonları
KLASİK ÜÇ AŞAMALI ASMA KLON SELEKSİYON YÖNTEMİ T.C. GIDA TARIM VE HAYVANCILIK BAKANLIĞI TARIMSAL ARAŞTIRMA GENEL MÜDÜRLÜĞÜ BAĞCILIK ARAŞTIRMALARI ÜLKESEL PROJESİ (1979) BAĞCILIKTA KLON SELEKSİYONU ÇALIŞMALARI UYGULAMA PROJESİ KURULUŞ SAYISI: 10 ARAŞTIRICI SAYISI:15
KLON BAŞ OMCALARININ SEÇİMİ Çeşidin yaygın olarak yetiştirildiği yörelerde, 10-20 yaşlarında, iyi durumda ve bakımlı en az 4 bağ seçilir. Bağlarda en az 4.000-5.000 omca bulunur. Bağların krokileri çıkarılır. Krokiye bağ ile ilgili tüm bilgiler kaydedilir. İlkbaharda somak oluşumu tamamlanınca, her bağda rasgele seçilen 200 omcada salkım ve sürgün sayılır ve her bağın omca başına ort. somak ve sürgün sayıları ile doğum oranı (göz verimliliği) hesaplanır. Bağdaki tüm omcalarda sürgün ve salkım sayımına geçilir. Ortalamanın üzerinde salkım, sürgün ve doğum oranı gösteren omcalar, hem plan üzerinde işaretlenir, hem de gövdeleri boyanır. Ürünün olgunlaşma döneminde, işaretlenen omcaların salkım, tane, meyve tutumu, renklenme ve gelişme durumlarına bakılarak 300-400 klon baş omca adayı belirlenir. Adaylar, 3 yıl süreyle verim(somak ve salkım sayıları) ve doğum oranı ile sağlık durumları ve ürün kalite özellikleri yönünden değerlendirilir ve içlerinden en yüksek puan alan en az 40 klon baş omcası seçilir.
KLON KOLLEKSİYON BAĞI (A) Baş omcalardan alınan kalemler, filokseralı bölgelerde mümkünse tek klondan bir anaç üzerine aşılanarak, filokserasız bölgelerde ise kendi kökleri üzerinde, her klondan 10-15 omca ile tekerrürsüz olarak kurulur. Aşıdan sonraki 3. veya 4. yılda veri alınmasına başlanır. İncelenen Özellikler 1. Budamada bırakılan göz ve süren göz sayıları, 2. Somak döneminde sürgün ve salkım sayıları, virüs gözlemleri, 3. Hasat döneminde salkım sayısı, verim ve salkım ağırlığı, 4. Şıranın toplam kuru madde, asit, dansite değerleri ve şıra randımanı, 5. 100 tane ağırlığı, tane büyüklüğü, tane-sap bağlantısı ve salkım sıklığı, 6. Omca başına çubuk miktarı ile ilgili veriler 3-5 yıl süre ile alınır ve göreceli puanlama esasına göre 5-6 klon adayı seçilir.
KLON MUKAYESE BAĞI (B) Birisi çalışmanın yürütüldüğü kuruluşta olmak üzere en fazla 4 ayrı yerde 5 tekerrürlü ve her tekerrürde 10 omca olacak şekilde, şahit(kontrol) kullanılarak kurulur. Şahit olarak, klon baş omcası olarak seçilmeyen omcalardan karışık olarak alınan kalemlerin aşılanması ile elde edilen asmalar kullanılır. Klon adayları, aynı zamanda indeksaj ve termoterapi için ilgili kuruluşlara gönderilir. Bağlar ürüne yattıktan sonra 4-6 yıl süre ile veri alınır. Bu çerçevede, klon kolleksiyon bağında incelenen tüm özelliklerin yanısıra, şaraplık çeşitlerde mikrovinifikasyon yoluyla şarap kalitesi, kurutmalık çeşitlerde ise kuru üzüm kalitesi de değerlendirilir. Sonuçta 1-3 klon seçilir. Klonların indeksaj ve termoterapi işlemleri tamamlandıktan sonra tescilleri yapılır ve yayımı için damızlıkları kurulur.
A ve B AŞAMALARINDA TERCİH EDİLEN GÖRECELİ PUANLAMA SOFRALIK KURUTMALIK ŞARAPLIK Yaş Üzüm Verimi (kg/da) 35 35 20 Budama Artığı Ağırlığı (kg/da) 15 15 10 100 Tane Ağırlığı (g) 15 10 5 Salkım Ağırlığı (g) 10 10 - SÇKM (%) - 10 15 Titrasyon Asitliği (%) - - 10 Olgunluk İndisi (SÇKM/TA) 10 - - Salkımın Fiziksel Yapısı 15-15 Kuru Üzüm Randımanı - 10 - Şıra Randımanı (%) - - 5 Ekspertiz Tip Puanı - 10 - Şarap Kalitesi - - 20 TOPLAM 100 100 100
KLON SELEKSİYONU YÖNTEMİNDE REVİZYONA NİÇİN İHTİYAÇ DUYULDU? 1. SÜRENİN KISALTILMASI (ÜÇ AŞAMALI YÖNTEMDE EN AZ 19 YIL ALAN ÇALIŞMA, A VE B AŞAMALARI BİRLEŞTİRİLİNCE ORT. %40 KISALARAK 10-11 YILDA BİTMEKTEDİR) 2. KLON SEÇİMİNDE ÜRÜN KALİTESİNİN ÖNE ÇIKARILMASI, 3. KLON BAŞ OMCALARINA SAĞLIK (SANİTARY) SELEKSİYONU UYGULAYARAK, BULAŞIK OLANLARI ELEME FIRSATI YARATILMASI, 4. TARTILI DERECELENDİRME YÖNTEMİNİ KULLANARAK, TEK KATEGORİDE (Sofralık/Kurutmalık/ Şaraplık) DEĞERLENDİRİLEN ÇEŞİTLERDE FARKLI KALİTE/VERİM PERFORMANSLARI SERGİLEYEN KLONLARIN; BİRDEN FAZLA KATEGORİDE DEĞERLENDİRİLEN ÇEŞİTLERDE (Sultani, Narince, Horozkarası, Besni, Dımışkı vb.) FARKLI DEĞERLENDİRME ŞEKİLLERİNE UYGUN KLONLARIN SEÇİLEBİLMESİ.
ÜÇ AŞAMALI ASMA KLON SELEKSİYON YÖNTEMİNİN REVİZYONU İLE İLGİLİ DEĞERLENDİRME VE UYGULAMAYA YÖNELİK ÖNERİLER TOPLANTI: Bağcılıkta Klon Seleksiyonu Çatı Projesi Çalışma Grubu TARİHİ ve YERİ: 12-14 Mayıs 2006, Manisa ANA GÜNDEM: Bağcılıkta Uygulanan Üç Aşamalı Geleneksel Klon Seleksiyonu Yönteminin Revizyonu
TEMEL KARARLAR-ÖNERİLER 1. Klon Seleksiyonu Yöntemi nin, A (Klon Koleksiyon) ve B (Klon Karşılaştırma) aşamaları birleştirilerek iki aşamalı olarak uygulanması ve böylece en az 19 yıl süren çalışmaların, en fazla 12 yılda tamamlanmasına yönelik olarak revize edilmesi, 2. Klon Baş Omcaları nın, Klon Seleksiyon Bağı aşamasına geçilmeden, önemli virüsler ve Agrobacterium vitis yönünden ön testlemeden geçirilmesi ve bulaşık çıkan baş omcaların elenmesi, 3. Klon seçiminde, her üç değerlendirme şeklinde de yaş üzüm verimi yerine, yaş ve kuru üzüm kalitesini betimleyen özellikler ( sofralık çeşitlerde ürün, şaraplık çeşitlerde şarap kalitesine yönelik duyusal «tadım» puanları, kurutmalık üzümlerde ise hem duyusal hem de ekspertiz tip puanları) ağırlıklı bir göreceli puanlama sistemi uygulanması, 4. Klon seçiminde, 5 sınıflı ve 10-8-6-4-2 puanlamalı ya da 4 sınıflı 10-7-4-1 puanlamalı Tartılı Derecelendirme yöntemi nin uygulanması.
KLON BAŞ OMCALARININ SEÇİMİ İLE İLGİLİ KARARLAR-ÖNERİLER 1. Seleksiyon çalışmasının, çeşidin en iyi kalitede yetiştiği yörede yürütülmesi, 2. Bağ seçiminde, virüs belirtilerinin daha net görülebilmesi için erken ilkbahar döneminden başlayarak gözlemler yapılması ve kararın, ürünün olgunlaşma dönemindeki gözlemlerden sonra verilmesi, çiçeklenmeden itibaren gözlemlere başlanması, 3. Populasyonun en az 5.000 omcadan oluşması, 4. Bağdaki omcaların benzer(yakın) yaşlarda olması, 5. Bağların 10-30 (25-30) yaşında olması, 6. Bağların mümkün olduğu kadar aynı anaç üzerine aşılı ve aynı terbiye şekli oluşturulmuş olması, ve anaç faktörünün dikkate alınması, kış ve yaz budamaları ile sulama, gübreleme, hastalıkzararlılarla mücadele gibi yıllık bakım uygulamalarının da benzer olması, 7. Bağın verim ortalamasını belirlemek için 100 omcanın dikkate(esas) alınması, 8. Sadece somak sayımından hareketle eliminasyon yapılmaması, arzu edilen veya farklılık gösteren özelliklerin de dikkate alınması (Gerek klon baş omca adaylarının, gerekse klon baş omcalarının seçiminde; omca başına somak ve sürgün sayısı ile sürgün başına verim göz verimliliği değerlerinin yanısıra, olgunluk dönemindeki ürün verim/kalitesi ve virüs hastalık belirtilerine yönelik gözlemlerin de dikkate alınması), 9. İlk yılın sonunda, bir çeşit için 200-300 (300) klon baş omca adayının seçilmesi 10. Sonuç olarak, göz verimliliğinin yanısıra, virüs belirtileri ve özellikle ürün verimi/kalitesi ile ilgili 3 yıllık verilerin göreceli puanlama yöntemine göre değerlendirilmesi ile 20-30 (30) klon baş omcasının seçilmesi.
KLON BAŞ OMCA SEÇİMİ İÇİN ÖNERİLEN GÖRECELİ PUANLAMA SİSTEMİ PARAMETRELER SOFRALIK KURUTMALIK ŞARAPLIK Verim(kg/omca) 35 40 30 Gelişme(kg/omca) 10 10 10 Ürün Kalitesi 55 50 60 Tane Ağırlığı(g) 15 15 5 Salkım Ağırlığı(g) 10 10 5 Salkımın Genel Durumu 20 15 20 SÇKM(%) - 10 15 Toplam Asit(%) - - 15 Olgunluk İndisi(SÇKM/TA) 10 - -
KLON SELEKSİYON BAĞI İLE İLGİLİ KARARLAR-ÖNERİLER 1. Birinci aşama sonucu seçilen omcalarla kurulacak bağların klon seleksiyonunun yapıldığı yeri en iyi temsil eden yörede ve 1-2 lokasyonda 4 tekerrürlü ve her tekerrürde 6 asma olacak şekilde, kurulması (Klon Seleksiyon Bağları nın; temiz klon baş omcalarından alınacak kalemlerin, çeşit ve yöre için uygun bir anaç/klon üzerine aşılanması yoluyla, başlangıç populasyonunu temsil edecek en az iki lokasyonda, Kontrol kullanılmadan 4 tekerrürlü olarak ve her tekerrürde 6 omca olacak şekilde kurulması), 2. Veri alımında en az 3 yıl olmak üzere 5 yıl tercih edilmesi (Değerlendirmede en az 5 yıllık verilerin kullanılması), 3. Değerlendirmede yılların faktör alınarak (olarak kabul edilmesi ve) istatistiki değerlendirmelerin buna göre yapılması, 4. Klon seçimine esas olacak «Tartılı Derecelendirme Yöntemi»nin, değerlendirme şekilleri için aşağıda verilen düzenlemelere göre uygulanması, 5. Çeşidin değerlendirme şekli/şekilleri dikkate alınarak, farklı verim/kalite/gelişme kombinasyonları yönüyle üstün performans gösteren 5 klonun seçilmesi, 6. Seçilen klonların, ön testlemede kullanılan yöntemlerle testlenmesi ve bulaşık çıkanların meristem kültürü veya in vitro mikro aşılama yöntemleri ile arındırılması ve temiz klonal materyallerle, korunmalı tel seralarda (screenhouse) «Çekirdek Damızlık Parsel in kurulması, 7. Klonların tescili.
TARTILI DERECELENDİRMEDE KULLANILAN PARAMETRELER VE GÖRECELİ PUANLARLA İLGİLİ ÖNERİLER SOFRALIK ÇEŞİTLER PARAMETRELER GÖRECELİ PUANLAR Üzüm Verimi(kg/da) 40(30) Toplam Verim 10(10) Pazarlanabilir Verim 30(20) Gelişme(Budama Odunu Ağır.(kg/da) 10(10) Ürün Kalitesi 50(60) Tane Ağırlığı(g) 15(15) Salkım Ağırlığı(g) 10( 5) Olgunluk İndisi(SÇKM/TA) 5(10) Duyusal Analiz 20(30) Salkımın Genel Durumu 4( 5) Bir örneklik(renk,şekil,irilik) 5( 5) Tad ve Aroma 6(10) Kabuk,Tane Eti ve Çekirdeklilik 5(10)
TARTILI DERECELENDİRMEDE KULLANILAN PARAMETRELER VE GÖRECELİ PUANLARLA İLGİLİ ÖNERİLER KURUTMALIK ÇEŞİTLER PARAMETRELER GÖRECELİ PUANLAR Üzüm Verimi(kg/da) 50(40) Yaş Üzüm 10(10) Kuru Üzüm 40(30) Gelişme(Budama Odunu Ağır.(kg/da) 10(10) Ürün Kalitesi(Yaş Üzüm) 40(30) Salkımın Genel Durumu - (20) SÇKM(%) 10(10) Tane Ağırlığı(g) 10( - ) Renk 10( - ) Homojenlik 10( - ) Ürün Kalitesi(Kuru Üzüm-Tip Numarası) - (20)
TARTILI DERECELENDİRMEDE KULLANILAN PARAMETRELER VE GÖRECELİ PUANLARLA İLGİLİ ÖNERİLER ŞARAPLIK ÇEŞİTLER PARAMETRELER G. PUANLAR SİYAH ÇEŞİTLER BEYAZ ÇEŞİTLER Üzüm Verimi(kg/da) 25 20 30 Gelişme(Budama Odunu Ağır.)(kg/da) 10 10 10 Yaş Üzüm Kalitesi 45 25 20 Bome 15 10 10 Toplam Asit(g/l) 10 10 10 Kabuk Rengi KAY (mg/l) 10 5 - Şıra Verimi(l/da) 10 - - Şarap Kalitesi 20 45 40 Duyusal Analiz(Tadım) 20 40 40 Resveratrol(mg/l) - 5 -
SUNUNUN HAZIRLANMASINDAKİ DEĞERLİ KATKILARI İÇİN; Prof.Dr.Menşure ÇELİK e Uzman Ceren ÇELİK e ÇOK TEŞEKKÜR EDERİM.