Bazı şeker mısır genotiplerinin morfolojik, genetik ve teknolojik olarak tanımlanması

Abstract

Çalışmada 59 adet şeker mısır hattı kullanılmıştır. Bu hatlar UPOV (The International Union for the Protection of New Varieties of Plants) un belirlediği karakterler ile morfolojik, 16 SSR [basit dizi tekrarları] primeri kullanılarak moleküler ve protein, nişasta, yağ ve toplam şeker analizleri ile de teknolojik olarak incelenmiştir. Morfolojik ve moleküler değerlendirmelerin sonuçları ile kümeleme analizleri yapılmış ve iki ana grup saptanmıştır. Bu iki ana grubu, su (normal şeker mısır) tip ve sh (süper tatlı şeker mısır) tip şeker mısır hatlarının oluşturduğu görülmüştür. Gözlenen morfolojik karakterlerde gerçekleştirilen temel bileşenler analizi (TBA) ile 23 UPOV karakteriyle sahip olunan varyasyonun ifade edilebileceği ortaya konulmuştur. Moleküler analiz ile SSRs lokusları için allel sayısı 2 ile 12 arasında değişmiş ve ortalama allel sayısı 5.56 olarak bulunmuştur. Moleküler ve morfolojik benzerlik matris değerlerine göre birbirlerine en uzak 8 hat biyometrik genetik değerlendirmeler gerçekleştirmek üzere yarım dilallel melezlemeye tabi tutulmuşlardır. Melezlerin ve ebeveynlerin bulunduğu deneme, 2020 yılında Sakarya koşullarında kısmen dengeli basit latis deneme desenine göre 2 tekrarlamalı olarak kurulmuştur. Ebeveynler ve melezlerin biyometrik genetik değerlendirmelerinde genetik varyans bileşenleri arasında oranlar gözden geçirildiğinde, yalnızca koçanda sıra sayısı karakterinde kısmi dominantlık öteki karaterlerdeyse üstün dominantlığın etkisinin varlığı anlaşılmaktadır. Genel kombinasyon kabiliyeti (GKK) üzerinde durulan bütün karakterlerde önemli bulunmuştur. Özel kombinasyon yeteneği (ÖKK) koçanda sıra sayısı karakteri hariç diğer tüm özelliklerde önemli bulunmuştur. Ortalama heterosis değerleri bütün karakterlerde pozitifken, ortalama heterobeltiosis değerlerinde ise tepe püskülü çiçeklenme gün sayısı ve tane kabuk kalınlığı hariç bütün karakterlerde pozitif değerler kaydedilmiştir. Bu çalışmada; tepe püskülü çiçeklenme gün sayısı, bitki boyu, ilk koçan yüksekliği, koçan uzunluğu, koçan çapı, koçanda sıra sayısı, sırada tane sayısı, bin tane ağırlığı, tane kabuk kalınlığı, taze koçan verimi ve kuru tane verimi karakterleri ile teknolojik değerlendirme olarak da % yağ, % nişasta, % protein ve % toplam şeker değerleri incelenmiştir. Sonuç olarak, şeker mısır ıslahında su ve sh tiplerinin ayrımında morfolojik, moleküler ve teknolojik değerler üzerinden ayrımlarının yapılabileceği ortaya konulmuştur.

In this study, 59 sweet corn inbred lines were used. These lines were examined morphologically with the characters determined by UPOV(The International Union for the Protection of New Varieties of Plants), molecularly using 16 SSR[Simple Sequence Repeats] primers and technologically by protein, starch, fat and total sugar analysis. Cluster analyzes were performed with the results of morphological and molecular evaluations and two main groups were determined. It was observed that these two main groups consisted of su (normal sweet corn) type and sh (super sweet corn) type sweet corn lines. It has been revealed that the variation with 23 UPOV characters can be expressed by principal component analysis (TBA) performed on the observed morphological characters. As a result of molecular analysis studies, the number of alleles for SSRs loci ranged from 2 to 12, and the mean number of alleles was found to be 5.56. According to the molecular and morphological similarity matrix values, the 8 lines farthest from each other were subjected to half-diallel hybridization to perform biometric genetic evaluations. The trial with hybrids and parents was established in Sakarya conditions in 2020 according to a partially balanced simple lattice trial design with 2 replications. The trial involving hybrids and parents was conducted in dublicate using partially balanced simple lattice trial design in Sakarya conditions in 2020. When the ratios between genetic variance components in biometric genetic evaluations of parents and hybrids are reviewed, while partial dominance is seen only in the number of rows on the cob character, the presence of the effect of superior dominance is understood in other characters. General Combination Ability (GCA) was found to be significant in all inspected characters. Special combination ability (SCA) was found to be significant in all other features except the ordinal number character on the cob. Average heterosis values were determined as positive in all characters, positive values were recorded in all characters except for the number of days of tassel flowering and kernel pericarp thickness in average heterobeltiosis values. In this study; the number of days of tassel flowering, plant height, first ear height, ear length, ear diameter, number of rows on the ear, number of grains in the row, thousand kernel weight, kernel pericarp thickness, fresh ear yield and dry kernel yield characters as well as technological evaluation such as % oil, % starch, % protein and % total sugar values were examined. As a result, it has been revealed that the differentiation of su and sh types can be made in sugar corn breeding on the basis of morphological, molecular and technological values.