MÜRDÜMÜK ( Lathyrus sativus L.) GENOT PLER NDE TOHUM VER M VE VER M KOMPONENTLER ARASINDAK L K LER N PATH VE KORELASYON ANAL ZLER LE BEL RLENMES Mehmet Salih SAYAR Dicle Üniversitesi Bismil MYO Bitkisel ve Hayvansal Üretim Bölümü, Bismil, Diyarbak r msalihsayar@hotmail.com ÖZET Bu çal mada mürdümük genotiplerinde tohum verimi ile ili kili özelliklerin birbirleriyle olan ili kisi korelasyon analizi ile belirlenirken, incelenen özelliklerin tohum verimi üzerindeki do rudan ve dolayl etkileri ise path analizi ile belirlenmi tir. Ara t rman n verileri Diyarbak r GAP Uluslararas Tar msal Ara t rma ve E itim Merkezi Müdürlü ü ara t rma alanlar nda 2008-09, 2009-10 ve 2010-11 y llar nda üç y l süre ile k l k olarak yürütülen tarla denemeleri gözlemlerine dayanmaktad r. Ara t rma her üç y lda da 16 mürdümük genotipiyle ve tesadüf bloklar deneme desenine göre üç tekerrürlü olarak yürütülmü tür. Yap lan korelasyon analiz sonuçlar na göre tohum verimi ile bitkide bakla say s, biyolojik verim, saman verimi, hasat indeksi ve bin tane a rl özellikleri aras nda 0.01 düzeyinde olumlu ili ki saptan rken, tohum verim ve fizyolojik olum gün say s aras nda 0.01 düzeyinde önemli ancak olumsuz ili ki saptanm t r. Path analiz sonucuna göre ise; tohum verimi üzerinde olumlu olarak do rudan etkisi olan biyolojik verim (2.8829 ve %58.08) özelli i olurken, do rudan olumsuz etkisi olan saman verimi (-2.1648 ve %43.86) özelli i olmu olup di er incelenen be özelli in tohum verimi üzerinde do rudan etkileri olmam t r. Bu özelliklerin tohum verimine olan etkileri genellikle biyolojik verim ve saman verimi üzerinden dolayl olmu tur. Ara t rma sonucuna göre, mürdümük slah nda tohum amaçl yap lacak seleksiyonlarda en uygun seleksiyon kriterinin biyolojik verim oldu u saptanm t r. Anahtar kelimler: Mürdümük ( Lathyrus sativus L.), Korelasyon Analizi; Path Analizi, Tohum Verimi, Verim Komponentleri DETERMINING EFFECT OF SEED YIELD COMPONENTS ON SEED YIELD BY USING PATH COEFFICIENT AND CORRELATION ANALYSIS IN GRASSPEA ( Lathyrus sativus L.) GENOTYPES ABSTRACT In this study; relations between seed yield and its affected traits were determined with correlation analysis, while direct and indirect effects of the traits on seed yield were determined by using path analysis. The research data based on observations field trials, carried out in the research areas of Diyarbakir GAP International Agricultural Research and Training Center during three consecutive years, 2008-09, 2009-10 and 2010-11, with winter sowings. The research experiments were arranged according to randomized blocks design with three replications for the three consecutive years, and sixteen grasspea (Lathyrus sativus L.) genotypes were formed plant materials of the study. According to results of the correlation analysis; a highly significant and positive correlation (P < 0.01) was determined between seed yield and pod numbers per plant, biological yield, straw yield, harvest index, and thousand seed weight traits, However, the correlation between seed yield and days to physiological seed maturity was found as highly significant (P < 0.01) but negative. Additionally; path analysis showed that biological yield (2.8829% and 58.08%) trait had a high positive direct effect on seed yield, whereas straw yield (-2.1648% and 43.86) had a high negative direct effect on seed yield. However, the investigated other five traits had no direct effect on seed yield. The effects of these five traits on seed yield was indirectly and usually via biological yield and straw yield traits. The results of the study revealed that the most appropriate selection criteria for seed yield in grasspea breeding was biological yield trait. Keywords: Grasspea ( Lathyrus sativus L.), Correlation Analysis, Path Analysis, Seed Yield, Yield Components. G R Mürdümük (Lathyrus) cinsine ait 160 civar nda tür bulunmakta olup, bunlardan Lathyrus sativus, Lathyrus cicera gibi türler ot ve tohumlar ile hayvan beslenmesinde, Lathyrus odoratus ise süs bitkisi olarak ekonomik öneme sahiptir (Vaz Patto & Rubiales 2014). Tarihi kaynaklardan mürdümü ün ilk defa -414-
M.Ö. 6000 y llar nda erken neoliktik ça da, Balkan yar madas nda kültüre al nd bildirilmektedir (Kislev 1989). Geçmi te Güneydo u Anadolu Bölgesinde özellikle daneleri çift süren hayvanlara yedirilmek üzere yerel popülasyonlarla yeti tiricili i yap lan mürdümük bitkisi, baz kurak geçen y llarda daneleri insan beslenmesinde de kullan lm t r (Sayar ve ark. 2013). Kurakl a ve a r ya lara kar dayan kl olan mürdümü ün (Campbell et al 1994; Hanbury et al 2000), münavebe sistemi içerisinde yer almas Türkiye hayvanc l n n ihtiyaç duydu u kaliteli hayvan yemini sa layaca gibi ayn zamanda topra a azot ba layarak toprak yap s n n iyile mesine de katk sa layacakt r (Sayar ve ark. 2013). Islah çal malar nda özellikler aras ili kilerin bilinmesi, zaman, i gücü ve masraflar n azalt lmas yönünden önemli yararlar sa lamaktad r (Anlarsal ve Gülcan 1989). Ancak, basit korelasyon katsay lar ile yap lan korelasyon analizlerinde verim ve verim ö eleri aras ndaki ili kilerin belirlenmesi ço u zaman yetersiz ve güvenilir sonuçlar vermekten uzak kalmaktad r (Çakmakç ve ark. 1998). Çünkü verim ile ili kili ö eler, verim üzerinde hem do rudan, hemde di er özellikler üzerinden dolayl olarak etkide bulunmaktad rlar (Aç kgöz ve Tekeli, 1980). Özelliklerin verim üzerindeki do rudan ve dolayl etkilerini ortaya koyan path analizi olarak bilinen k smi regresyon analizi yöntemi (Kara ve Akman, 2007) ilk defa Dewey ve Lu (1959) taraf ndan yüksek otlak ayr nda (Agropyron cristatum (L.) Gaertn.) kullan ld ktan sonra, pek çok ara t r c taraf ndan çok de i ik ürünlerde kullan lm, günümüzde de ara t r c lar taraf ndan yayg n bir ekilde kullan lmas na devam edilmektedir. Bu çal man n amac mürdümük hatlar nda basit korelasyon analizi ile incelenen özellikler aras ndaki ili kileri ortaya koymak ve path analizi ile de tohum verimini etkileyen özelliklerin tohum verimi üzerindeki do rudan ve dolayl etkilerini belirleyerek tohum verimi için en uygun seleksiyon kriterini belirlemektir. MATERYAL VE YÖNTEM Bu ara t rmada denemeler, 2008-09, 2009-10 ve 2010-11 ekim sezonlar nda, Diyarbak r GAP Uluslararas Tar msal Ara t rma ve E itim Merkezi Müdürlü ü deneme alanlar nda 3 y l süreyle ya a dayal ko ullarda ve k l k olarak yürütülmü tür. Ara t rmada genetik materyal olarak ICARDA'dan (Uluslararas Kurak Alanlar için Tar msal Ara t rma Merkezi, Halep, Suriye) temin edilen 15 mürdümük hatt ile beraber kontrol çe it olarak da Ankara Tarla Bitkileri Merkez Ara t rma Enstitüsü Müdürlü ü (TARM) taraf ndan tescil edilen Gürbüz 2001 mürdümük çe idi kullan lm t r. Ara t rmada denemeler her üç y lda da tesadüf bloklar deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak kurulmu tur. Denemelerin tüm bak mlar zaman nda ve eksiksiz olarak yap lm t r. Ara t rmada tohum verimi (TV) ve tohum verimi ile ili kili fizyolojik olum gün say s (FOG), bitkide bakla say s (BBS), baklada tane say s (BTS), biyolojik verim (BV), saman verimi (SV), hasat indeksi ve bin tane a rl (BTA) özellikleri incelenmi tir. ncelenen özellikler Anonim (2001) deki yöntemlere göre belirlenmi tir. Ara t rman n tüm istatistiki analizleri TARPOPGEN istatisik paket program ile yap lm t r (Özcan and Aç kgöz, 1999). Path analizinde tohum verimi ba ml de i ken, di er incelenen özellikler ise ba ms z de i ken olarak al nm t r. Path analiz sonuçlar n n yorumlanmas ; Anlarsal ve Gülcan (1989), Sabanc (1996), Yücel (2004) ve Albayrak (2004) taraf ndan önerilen ekilde yap lm t r. BULGULAR VE TARTI MA Ara t rmada incelenen özellikler aras nda saptanan korelasyon katsay lar Çizelge 1 ve ekil 1 de verilmi tir. lgili çizelge ve ekil incelendi inde görülece i gibi, tohum verimi ile BBS, BV, SV, H ve BTA özellikleri aras nda istatiksel olarak önemli (P < 0.01) ve olumlu; tohum verimi ile FOG aras nda istatiksel olarak önemli (P < 0.01) ancak olumsuz; tohum verimi ile BTS özelli i aras nda ise olumsuz ve önemsiz (P > 0.05) ili kiler saptanm t r. Daha önce tek y ll k baklagil yem bitkilerinde ara t rma yapan Çakmakç ve ark. (1998) tohum verimi ile BTA, SV ve H aras nda; Albayrak ve Töngel (2005), Türk ve ark. (2008) ve Sayar ve ark. (2008) tohum verimi ile BV ve H aras nda; Sayar ve ark. (2011) tohum verimi ile BV, SV ve BBS aras nda bildirdikleri istatiksel olarak önemli ve olumlu ili kiler ara t rma bulgular m zla uyumlu bulunmu tur. Ayr ca ara t rma bulgular m zla uyumlu olarak, Anlarsal ve Gülcan (1989), Sabanc (1996) ve Yücel (2004) tohum verimi ile FOG aras nda olumsuz ve önemli ili ki oldu unu saptam lard r. Ara t r c lar erken tohum olgunla t ran genotiplerin, geç tohum olgunla t ranlara göre daha fazla tohum verimine sahip olmalar n n nedeni olarak, erkenci genotiplerin yüksek s cakl klar n olumsuz etkilerine fazla maruz kalmadan, baklalar n daha erken sürede doldurup daha erken tohum hasad na gelmelerinden kaynakland n bildirmektedirler. Güneydo u Anadolu Bölgesi Türkiye de yüksek s cakl klar n ilkbahar n ikinci yar s ndan itibaren h zl bir ekilde yükseldi i bölgelerin ba nda yer almaktad r. Bu nedenle özellikle -415-
bölgede tek y ll k baklagil yem bitkilerinde tohum verimi için yap lacak seleksiyonlarda erkencilik özelli i çok önemli bir özellik olarak kabul edilmelidir. Tohum verimine, incelenen özelliklerin path analizlerinde belirlenen do rudan etkileri Çizelge 2 ve ekil 1 de verilmi tir. lgili Çizelge ve ekil incelendi inde tohum verimi üzerinde en yüksek do rudan etkiye sahip özelliklerin BV ve SV özellikleri oldu u saptanm t r. BV özelli i tohum verimi üzerine do rudan olumlu ekilde (2.8829 ve %58.08) etkili olurken, SV özelli i ise tohum verimine do rudan olumsuz (- 2.1648 ve %43.86) ekilde etkili olmu tur. FOG, BBS, BTS, H ve BTA özelliklerinin tohum verimi üzerinde do rudan etkileri olmamas na ra men, bu be özelli in de tohum verimine etkileri BV ve SV özellikleri üzerinden dolayl olmu tur (Çizelge 2). Çizelge 1. Mürdümük hatlar nda tohum verimi ve verim komponentleri aras nda üç y ll k y ll k veriler üzerinden saptan lan basit korelasyon katsay lar TV FOG BBS BTS BV SV H BTA TV 1.000-0.221** 0.209** -0.091 öd 0.802** 0.606** 0.239** 0.224** FOG 1.000-0.133 öd 0.106 öd 0.039 öd 0.154 öd -0.418** 0.122 öd BBS 1.000 0.194* 0.061 öd -0.016 öd 0.251** 0.074 öd BTS 1.000-0.035 öd -0.005 öd -0.095 öd -0.128 öd BV 1.000 0.961** -0.370** 0.291** SV 1.000-0.603** 0.284** H 1.000-0.108 öd BTA 1.000 öd: önemli de il; * 0.05 düzeyinde önemli, ** 0.01 düzeyinde önemli TV, tohum verimi; FOG, fizyolojik olum gün say s ; BBS, bitkide bakla say s, BTS, baklada tane say s ; BV, biyolojik verim; SV, saman verimi; H, hasat indeksi; BTA, bin tane a rl. Korelasyon analiz sonucuna göre tohum verimi ile istatiksel olarak çok önemli ili kileri olan FOG, BBS, BTS, H ve BTA özelliklerinin, tohum verimi üzerinde do rudan hiçbir etkiye sahip olmamalar dikkat çekici bulunmu tur. Albayrak (2004) ve Kara ve Akman (2007) korelasyon katsay s pozitif, buna kar l k path analizi sonucu hesaplanan do rudan etki, negatif veya önemsiz ise, dolayl etkilerin korelasyonun nedeni olarak aç klanabilece ini ve bu durumda dolayl etkilerin de dikkate al nmas gerekti ini bildirmektedirler. Bu aç klamalara göre, yüksek korelasyon katsay s na ra men, verim üzerinde do rudan etkisi olmayan özellikler ile ilgili olarak; FOG özelli inde; bu özelli in, BV özelli i üzerinden (0.1126 ve %25.22) TV özelli i üzerine olu turdu u dolayl olumlu etki, BTS özelli inde; bu özelli in, SV özelli i üzerinden (0.0110ve %%9.74) TV özelli i üzerine olu turdu u dolayl olumlu etki; H özelli inde; bu özelli in, BV özelli i üzerinden (-1.0671 ve %44.96) TV özelli i üzerine olu turdu u dolayl olumsuz etki, BTA özelli inde ise; bu özelli in, SV özelli i üzerinden (-0.6138ve %42.28) TV özelli i üzerine olu turdu u yüksek dolayl olumsuz etkiden kaynakland söylenebilir. BBS özelli i üzerinde herhangi olumsuz dolayl etki olmamas na ra men muhtemelen korelasyon katsay s n n nispeten dü ük olmas do rudan etki olu turmam t r (Çizelge 2). Yine ayn ekilde SV özelli i ile TV (r = 0.606) aras nda 0.01 düzeyinde olumlu güçlü ili ki olmas na ra men, SV özelli inin TV üzerinde güçlü olumsuz etki yapmas da, SV özelli inin BV üzerinden (2.7711 ve %56.14) TV üzerinde olu turdu u güçlü ve olumlu dolayl etkiden kaynakland söylenebilir. ekil 1. Tohum verimi ve verim komponentleri aras ndaki korelasyon katsay lar ve path analizi ile belirlenen özelliklerin tohum verimi üzerindeki do rudan etkileri. FOG, fizyolojik olum gün say s ; BBS, bitkide bakla say s, BTS, baklada tane say s ; BV, biyolojik verim; SV, saman verimi; H, hasat indeksi; BTA, bin tane a rl. -416-
Çizelge 2 de incelenen özelliklerin tohum verimine olan dolayl etkileri incelendi inde; FOG özelli inin TV üzerindeki dolayl etkisi, BV üzerinden (0.1126 ve %25.22) orta derecede ve olumlu olurken, SV üzerinde (-0.3340 ve %74.78) oldukça yüksek derecede ancak olumsuz olmu tur. BBS özelli inin TV üzerindeki dolayl etkisi ise BV üzerinden (0.1744 ve %83.62) çok yüksek ve olumlu ekilde olurken, SV üzerinden (0.0342 ve %16.38) yine olumlu ancak nisbeten dü ük derecede olmu tur. BTS özelli inin TV üzerindeki dolayl etkisi, SV üzerinden (0.0110 ve %9.74) dü ük ve olumlu olurken, BV üzerinden (-0.1023 ve %90.26) ise çok güçlü ve olumsuz ekilde olmu tur. BV özelli inin TV özelli ine dolayl etkisi, sadece SV (-2.0808 ve %41.92) üzerinden ve olumsuz olurken, SV özelli inin TV üzerindeki dolayl etkisi ise sadece BV üzerinden (2.7711 ve%56.14) ve olumlu ekilde olmu tur. H özelli inin TV üzerine dolayl etkisi SV üzerinden (1.3061 ve %55.04) olumlu ve yüksek olurken, BV üzerinden(-1.0671 ve %44.96) ise yine nispeten yüksek derecede ancak olumsuz olmu tur. Son olarak, BTA özelli inin TV üzerindeki dolayl etkisi ise BV üzerinden (0.8378 ve %57.72) yüksek derecede ve olumlu, SV üzerinden (-0.6138 ve %42.28) ise yine nispeten yüksek derecede ancak olumsuz olmu tur. Çizelge 2. Mürdümük hatlar nda tohum verimi komponentlerinin, tohum verimi üzerindeki do rudan ve dolayl etkilerini gösteren path katsay lar ve yüzdeleri TV, tohum verimi; FOG, fizyolojik olum gün say s ; BBS, bitkide bakla say s, BTS, baklada tane say s ; BV, biyolojik verim; SV, saman verimi; H, hasat indeksi; BTA, bin tane a rl. Albayrak, (2004) ve Kara ve Akman (2007) n n bildirdi ine göre incelenen iki özellik aras ndaki korelasyon katsay s path analizi sonucu hesaplanan do rudan etkiye e it veya yak n bir de er gösterirse, korelasyon katsay s gerçek ili kiyi aç klamada yeterlidir ve bu de er do rudan seleksiyon kriteri olarak kullan labilir. Çal mam zda tohum verimi ile korelasyon katsay s ve tohum verimi üzerinde do rudan etkileri yüksek bulunan sadece BV ve SV özellikleridir. SV özelli i yukar da belirtilen nedenlerden dolay, korelasyon katsay s olumlu olmas na ra men, tohum verimi üzerindeki do rudan etkisi olumsuzdur. Bu nedenle SV özelli i seleksiyon kriteri olarak al nmam t r. Çal mam zda BV özelli i, tohum verimi ile çok yüksek olumlu korelasyon ili kisinin (r = 0.802) yan nda ayn zamanda yüksek derecede do rudan olumlu etkiye (2.8829 ve %59.08) sahip tek özellik olmu tur. Bu nedenle mürdümükte tohum amaçl yap lacak seleksiyonlarda yüksek biyolojik verim de erine sahip genotiplerin tercih edilmesi uygun olacakt r. -417-
KAYNAKLAR Aç kgöz E, AS Tekeli, 1980. Seed yield and its components in smooth bromegrass (Bromus inermis Leyss.) cultivars. Euphytica, 29 (1): 199 203. Albayrak S, 2004. Fig (Vicia sativa L.) de tohum verimi ile ili kili karakterlerin korelasyon ve pathanalizi ile belirlenmesi üzerine bir ara t rma. Tarla Bitkileri Merkez Ara t rma Enstitüsü Dergisi, 10: 83-87. Albayrak S, and Ö Töngel. 2006. Path analyses of yield and yield-related traits of common vetch (Vicia sativa L.) under different rainfall conditions. J. of Fac. of Agric., OMU, 2006,21(1):27-32 Anlarsal AE ve H Gülcan,1989. Çukurova kosullar nda Fig (Vicia sativa L.) çe itlerinde ot verimi ve baz önemli verim unsurlar üzeride path analizi. Türk Tar m ve Ormanc l k Dergisi,13:487-494. Anonim, 2001. Tar msal De erleri Ölçme Denemeleri Teknik Talimat (Baklagil Yem Bitkileri). T.C. Tar m ve Köyi leri Bak., Koruma ve Kont. Genel Müd., TTSM, Ankara, s.36 Çakmakç S, A Unay and E. Aç kgoz. 1998. An nvestigation on determination of characters regarding to seed and straw yield using different methods in common vetch. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 22: 161-165. Campbell CG, RB Mehra, SK Agrawal, YZ Chen, AM Abd El Moneim, HIT Khawaja, CR Yadow, JU Tay and WA Araya, (1994). Current status and future strategy in breeding grasspea. (Lathyrus sativus L.). Euphytica 73: 167-175 Dewey DR, KH Lu, 1959. A correlation and path-coefficient analysis of components of crested wheatgrass seed production. Agronomy Journal, 51:515-518. Hanbury CD, CL White, BP Mullan and KHM Siddique 2000. A review of the potential of Lathyrus sativus L. and L. cicera L. grain for use an animal feed. Animal Feed Science Technology, 87: 1-27. Kara B, Z Akman 2007. Yerel bu day ekotiplerinde özellikler aras ili kiler ve path analizi Süleyman Demirel Üniversitesi,Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi,11(3 ),219-224. Kislev ME, 1989. Origins of the cultivation of Lathyrus sativus and L. cícera (Fabaceae). Economic Botany 43: 262-270. Sayar MS, AE Anlarsal, 2008. Diyarbak r ekolojik ko ullar nda baz yem bezelyesi (Pisum arvense L.) hat ve çe itlerinin verim ve verim ö elerinin belirlenmesi üzerine bir ara t rma, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 19 (4), 78-88. Sayar MS, AE Anlarsal, E Aç kgöz, M Ba ba ve A Ayd n, 2011. Hazro Ekolojik Ko ullar nda Baz Yem Bezelyesi Genotiplerinin Tohum Verimi, Tohum Verimini Etkileyen Özellikler le Özellikler Aras li kilerin Belirlenmesi. Türkiye IV. Toh. Kon. 14-17 Haziran 2011, 2: 282-288, Samsun. Sayar MS, Y Han, S Seydo o lu ve M Ba ba, 2013. Diyarbak r ekolojik ko ullar nda baz mürdümük (Lathyrus sativus L.) hatlar n n ot verimi, ot verimini etkileyen özellikler ile özellikler aras ili kilerin belirlenmesi. Türkiye X. Tarla Bitkileri Kongresi 10-13 Eylül 2013, III. Cilt: 56-64, Konya. Özcan K and N Aç kgöz, 1999. A statistical analysis program for population genetics. 3th The symposium of computer application for agriculture. 3-6 October 1999, Cukurova Uni., Adana Sabanc CO, 1996. Fi lerde Tohum Verimi ve Verim Komponentleri Aras ndaki li kilerin Path Analizi ile Belirlenmesi. Türkiye 3. Çay r-mera ve Yem Bit. Kon. 17-19 Haziran, 1996. Erzurum. S:656-660. Türk M, N Çelik, G Bayram ve E Budakl, 2008. Relationships between seed yield and yield components in narbon bean (Vicia narbonensis L.) by path analysis. Bangladesh J. Bot., 37(1): 27-32. Vaz Patto MC and D Rubiales, 2014. Lathyrus diversity: available resources with relevance to crop improvement L. sativus and L. cicera as case studies. Annals of Botany, 113(6): 895-908. Yucel C, 2004. Correlation and path coefficient analyses of seed yield components in the narbon bean (Vicia narbonensis L.). Turkish Journal of Agriculture and Forestry. 28: 371-376. -418-