Ekmeklik buğdayda (triticum aestivum l. ) line tester melezlerinde kahverengi pasa dayanıklılığın morfolojik ve moleküler karakterizasyonu

Abstract

Araştırma, 2016-2017 yetiştirme döneminde Namık Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Deneme Alanı’nda tesadüf blokları deneme desenine göre yürütülmüştür. 2016 yılında ekimi yapılan Pehlivan, Sana, Tina, Tekirdağ, Gelibolu, Nina, Flamura-85, Saban, Kate A-1 buğday genotiplerine Lr 9, Lr 14, Lr 19, Lr 22, Lr 24, Lr 34 kahverengi pas dayanıklılık genlerini içeren izogenik hatlardan baba olarak kullanılarak melezleme yapılmıştır. Araştırmada ekmeklik buğday genotipleri, Lr genleri içeren izogenik hatlar ve bunların melezlenmesi sonucu elde edilen F2 populasyonları deneme alanına her genotip için 2 sıra olmak üzere 5 metrelik sıralara 3 tekrarlamalı olarak ekilmiştir. Ekim sırasında denemenin başına, sonuna ve her 10 sırada bir olmak üzere kahverengi pasa hassas olan Morocco genotipi ekilmiştir. Deneme alanındaki bitkilerde hastalık değerlendirmeleri 2 dönemde (erken - geç) Modifiye edilmiş Cobb skalası (Peterson et al. 1948) baz alınarak yapılmıştır. Tarla koşullarında yapılan hastalık okumalarına göre ekmeklik buğday çeşitleri ve Lr 9 ve Lr 24 izogenik hatları arasındaki tüm melez kombinasyonlarının kahverengi pasa dayanıklılık özelliği gösterdiği belirlenmiştir. Buna karşın bu üç ekmeklik buğday çeşidi ile Lr 14, Lr 19, Lr 22 ve Lr 34 dayanıklılık genlerini taşıyan izogenik hatlar arasında yapılan melez dölleri ise kahverengi pasa karşı hassas özellik göstermiştir. Flamura-85, Pehlivan, Saban ekmeklik buğday genotipleri ve 6 farklı kahverengi pasa dayanıklılık geni taşıyan izogenik hatlar arasındaki melez popülasyonlarda yapılan SSR analiz sonuçlarına göre Lr 9 ve Lr 19 genini tüm bireylerin taşıdığı belirlenmiştir. Lr 22 geninin ise F2 bitkilerinde farklı oranlarda aktarıldığı belirlenmiştir. Lr 24 geni ise Flamura çeşidi ile yapılan melezlerin tümünde, Saban melezlerinde ise % 33 oranında aktarılmıştır. Lr 34 geni melez populasyonlarda ise melezlenen buğday genotipine göre farklı oranlarda bulunmuştur. Elde edilen veriler Trakya Bölgesi için özellikle Lr 9 ve Lr 24 dayanıklılık geninin önemli seleksiyon kriteri olduğunu göstermektedir. Ekmeklik buğday çeşitleri ile Lr 22 geni bulunan izogenik hat arasındaki melez kombinasyonlarda Lr 22 geninin bulunmaması bu gen yönünden daha ayrıntılı çalışmalar yapılması gerektiğini ortaya koymaktadır. Yapılan melez popülasyonlarda Lr 14, Lr 19 ve Lr 34 kahverengi pasa dayanıklılık genleri bulunmasına rağmen yüksek oranda hastalık oluşması Trakya Bölgesi’ nde hastalık ırkları yönünden önem taşımadığını göstermektedir.

The research was carried out according to the randomized block trial design in the Field Crops Experimental Area of the Faculty of Agriculture of Namık Kemal University in 2016-2017 cultivation period. Pehlivan, Sana, Tina, Tekirdağ, Gallipoli, Nina, F-85, Saban, Kate A-1 bread wheat varieties and brown rust resistance genes Lr 9, Lr 14, Lr 19, Lr 22, Lr 24, Lr 34 (father) isogenic lines crossed. In this study, F2 populations obtained as a result of cross-breeding wheat genotypes and isogenic lines containing Lr genes were planted in 5-row rows with 3 replications for each genotype. In the planting of F2 plants, Morocco genotype, which is sensitive to brown rust, was planted in every 10th order. Disease evaluations in the plants in the trial area were done in 2 periods (early and late) based on the modified Cobb scale (Peterson et al. 1948). It was determined that all hybrid combinations between bread wheat varieties and isogenic lines with Lr 9 and Lr 24 genes showed leaf rust resistance according to the disease readings in field conditions. On the other hand, hybrid progenies between bread wheat varieties and isogenic lines carrying Lr 14, Lr 19, Lr 22 and Lr 34 showed sensitive to leaf rust. According to the results of SSR analysis performed in the hybrid populations between three bread wheat genotypes and the isogenic line carrying 6 different brown rust resistance genes, it was determined that all F2 progenies carried Lr 9, Lr 19 genes. The Lr 22 gene was found at different rates in F2 plants of the hybrid combinations. The Lr 24 brown rust gene was transferred to all of the hybrid offspring made with the Flamura cultivar, while this ratio was 33% in the Saban hybrids. The Lr 34 gene was found to be different in the hybrid populations compared to the hybridized wheat genotype. The data obtained indicate that Lr 9 and Lr 24 leaf rust resistance genes are important selection criteria for Thrace region. The lack of the Lr 22 gene in the hybrid combinations between the bread wheat varieties and the isogenic line with the Lr 22 gene showed that more detailed studies should be carried out for this gene. Althoug the transfer of Lr 14, Lr 19, and Lr 34 brown rust resistance genes in hybrid populations, high rates of disease in F2 plants of these combinations indicate that these genes are not important in terms of disease races in Thrace region