Türkiye Yağlık Ayçiçeği (Helianthus annuus L.) Genetik Kaynaklarının Karakterizasyonu

Ayçiçeği (Helianthus annuus L.) dünyada ve ülkemizde tohumlarından elde edilen bitkisel yağı için üretilmektedir. Yüksek yağ oranı (% 45-50) ve kalitesiyle dünyada ve ülkemizde ekonomik olarak önemli bir yağ bitkisidir. Orjini Kuzey Amerika olan ayçiçeği, yerel çeşit olarak da Türkiye’de geniş çeşitliliğe sahiptir. Türkiye’nin farklı ekolojik bölgelerinde yağlık ve çerezlik olarak farklı yerel çeşitler yetiştirilmektedir. Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü (ETAE) bünyesinde bulunan Ulusal Gen Bankası (Menemen-İzmir)’nda uzun süreli olarak muhafaza edilen ayçiçeği genetik kaynakları bu projenin materyalini oluşturmuştur. Projede; UPOV ve IBPGRI tanımlama listelerinde belirlenen karakterler üzerinden morfolojik, fenolojik ve teknolojik olarak toplam 43 karakter açısından gözlem ve ölçümler alınmıştır. Augmented Deneme Deseninde elde edilen veriler Ana Bileşen Analizi (ABA) ve Kümeleme Analizi (KÜME) ile değerlendirmiştir. Kantitatif karakterlerden olan % 50 çiçeklenme gün sayısı, fizyolojik olum gün sayısı, bitki boyu (cm), gövde alt çapı (mm), gövde üst çapı (mm), yaprak eni (cm), yaprak boyu (cm), tabla çapı (cm), tane eni (mm), tane boyu (mm), tek bitki verimi (g/tabla), yağ oranı (%) ve 1000 tane ağırlığı (g) bakımından örneklerde büyük oranda varyasyonlar tespit edilmiştir. Kalitatif karakterler bakımından; tane şekli, tabla şekli, üniformite, bitki gelişimi ve bitki dallanması karakterlerinde yüksek varyasyon görülmüştür. Sonuç olarak; yağlık ayçiçeği olarak şekillenen ıslahçı hedefleri doğrultusunda değerlendirilen bu karakterlere göre yapılan tanımlamaların, ileride yapılacak ıslah çalışmalarında hedefe uygun materyal seçimi noktasında ıslahçılara büyük kolaylık sağlayacağı düşünülmektedir. Ayrıca üretim ve yenileme kapsamında çoğaltılan gen kaynağı materyalinin Ulusal Gen Bankası’nda uzun süreli olarak muhafaza edilecek olması da çalışmadan elde edilen bir diğer sonuçtur.

Characterization of Oilseed Sunflower (Helianthus annuus L.) Genetic Resources of Turkey

Sunflower (Helianthus annuus L.) is a vegetable oil obtained from seeds produced in our country and in the world. It is an economically important oil plant in the world and in our country with its high oil rate (45-50%) and quality. Origin of sunflower is North America, there have wide variety of local varieties in Turkey. Different oilseed and confectionary sunflower local varieties are grown in different ecological regions of Turkey. Sunflower genetic resources which the material of this project are kept as long term in National Seed Gene Bank at Aegean Agricultural Research Institute (AARI) in Menemen, İzmir. In the project; morphological, phenological and technological observations and measurements were taken for 43 characters in total, over the characters specified in the UPOV and IBPGRI definition lists. The data obtained from Augmented Experimental Design were evaluated by Principal Component Analysis (PCA) and Cluster Analysis. Quantitative characters of days to 50% flowering, days to physiological maturity, plant height (cm), stem lower part diameter (mm), stem upper part diameter (mm), leaf width (cm), leaf length (cm), head diameter (cm), seed width (mm), seed length (mm), single plant yield (g/tabla), oil percentage (%) and 1000 seed weight (g) in terms of large variations in and oil samples have been identified. In erms of qualitative characters, high variation was seen in the grain shape, head shape, uniformity, plant growth and plant branching. In terms of qualitative characters, high variation was seen in the grain shape, head shape, uniformity, plant growth and plant branching. As a result; It is thought that the descriptions made according to these characters, which are evaluated in line with the breeder's goals in oil sunflower breeding, will provide great convenience to the breeders in choosing the appropriate material for the future breeding studies. In addition, this study covered multiplication and regeneration work with reproduced confectionary sunflower genetic source material is maintained in the long term in the National Gene Bank.

PDF

___

Allard, R. W. 1970. Population structure and sampling methods. pp. 97-108. In: O. Frankel and E. Bennet (Eds.) Genetic Resources in Plants.
Andrade, A., P. Castillo, A. Vigliocco, S. Alemano, and G. Abdala. 2011. Sunflower responses to drought stress during early development. Chapter: 3, pp. 98-134. In: V.C. Hughes (Ed.) Sunflowers: Cultivation, Nutrition and Biodiesel Uses. Nova Science Publishers, Inc.,
Anonim. 2017. Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK). Ayçiçeği verileri. http://www.tuik.gov.tr/PreTablo.do?alt_ id= 1001. Erişim tarihi: 19 Aralık 2017.
Anonymous. 1985. Sunflower Descriptors. International Board for Plant Genetic Resources (IBPGR). Rome, Italy.
Anonymous. 2000. UPOV Sunflower Descriptor List. Guidelines for the conduct of tests for distinctness, üniformity and stability. TG/81/6. http://www. upov.int/test_guidelines/en/list.jsp. Geneva, 2000. Son erişim tarihi: 24 Temmuz 2015.
Anonymous. 2007. JMP® 7.0, Copyright © 2007, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA.
Anonymous. 2017. FAOSTAT. http://www.fao.org/faostat /en/#data/QC. Erişim tarihi: 19 Aralık 2017.
Arshad, M., M. K. Ilyas, and M. A. Khan. 2007. Genetic divergence and path coefficient analysis for seed yield traits in sunflower (Helianthus annuus L.) hybrids, Pakistan J. Bot. 39, 2009-2015.
Bedigan, D. 1981. Origin, diversity, exploration and collection of sesame. pp. 164-169. In: A. Ashri (Ed) Sesame: Status and Improvements Proc. of Expert Consultation. FAO Plant Production and Protection Paper No: 29. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome, Italy.
Bennet, E. 1970. Tactics of plant exploration. pp. 157-180. In: O. Frankel and E. Bennet (Eds.) Genetic Resources in Plants.
Bunting, A. N., and H. Kuckuck. 1970. Ecological and agronomic studies related to plant exploration. pp. 181- 188. In: O. Frankel and E. Bennet (Eds.) Genetic Resources in Plants.
Clifford, H. T., and W. Stephenson. 1975. An introduction to Numerical Classification. Academic Press. New York.
Cantamutto, M., A. Presotto, I. F. Moroni, D. Alvarez, M. Poverene, and G. Seiler. 2010. High intra-specific diversity of wild sunflowers (Helianthus annuus L.) naturally developed in central Argentina. Flora 205: 306-312.
Demir, İ. 1962. Türkiye'de Yetiştirilen Önemli Susam Çeşitlerinin Başlıca Morfolojik, Biyolojik ve Sitolojik Vasıfları Üzerinde Araştırmalar. Ege Üni. Zir. Fak. Yay. No: 53. Ege Üniv. Matbaası.
Ghariani, S., N. Trifi-Farah, S. Marghali, M. Marrakchi, and M. Chakroun. 2003. Morphological characterization of Tunisian perennial ryegrass germplasm. Journal of Agriculture and Environment for International Development 97 (3-4): 197-205.
Granlund, M., and D. C. Zimmerman. 1975. Oil content of sunflower seeds as determined by wide-line nuclear magnetic resonance (NMR). Proc. N.D. Acad. Sci. 27: 128-133.
Harlan, J. R. 1951. Anotomy of gene centers. The American Naturalist 85: 97-103.
Harlan, J. R., and J. M. J. de Wet. 1971. Toward a rational classification of cultivated plants. Taxon 20: 509-517.
Heiser, C.B. Jr. 1978. Taxsonomy of Helianthus and origin of domesticated sunflower. pp. 31-53. In: J. F. Carter (Ed.) Sunflower Sci. and Technology. Agronomy 19.
Heiser, C.B. Jr. D. M. Smith, S. B. Clevenger, and W.C. Martin, Jr. 1969. The North American sunflowers (Helianthus annuus L.). Mem. Torrey Bot. Club 22 (3): 1-218.
Jockovic, M., R. Marinković, A. Marjanović, V. J. Radić, P. Čanak, and N. Hladni. 2012. Association between seed yield and some morphological characteristics in sunflower, Ratar, Povrt., 49: 53-57.
Karagoz, A., N. Zencirci, A. Tan, T. Taskın, H. Köksel, M. Surek, C. Toker, and K. Ozbek. 2010. Bitki genetik kaynaklarının korunması ve kullanımı (Conservation and utilization of plant genetic resources). Türkiye Ziraat Mühendisliği VII. Teknik Kongresi. 11-15 Ocak 2010. Ankara. Bildiriler Kitabı 1, s.155-177.
Kholghi, M., I. Bernousi, R. Darvishzadeh, A. Pirzad, and H. H. Maleki. 2011. Collection, evaluation and classification of Iranian confectionary sunflower (Helianthus annuus L.) populations using multivaraite statistical techniques. African Journal of Biotechnology 10 (28): 5444-5451.
Khoufi, S., K. Khalil A. T. S. da Jaime, A. Nadia, R. Salah, and B. T. Fayçal. 2013. Assessment of diversity of phenologically and morphologically related traits among adapted populations of sunflower (Helianthus annuus L.). Helia 36 (58): 29-40.
Masvodza, D. R., E. Gasura, N. Zifodya, P. Sibanda, and B. Chisikaurayi. 2015. Genetic diversity analysis of local and foreign sunflower germplasm (Helianthus annuus) for the national breeding program: Zimbabwe. Academic Journals, 6 (1): 1-7.
Miller, J. F. 1987. Sunflower. Vol. 2. pp. 626-668. In: W. Fehr (Ed.) Principle of Cultivar Development. Macmillan Pub. Co. NY.
Nooryazdan, H., H. Serieys, R. Baciliéri, J. David, and A. Bervillé. 2010. Structure of wild annual sunflower (Helianthus annuus L.) accessions based on agromorphological traits. Genetics Resources in Crop Evolution 57: 27-39.
Odong, T. L., J. Heerwaarden, T. J. L. van Hintum, F. A. Eeuwijk, and J. Jansen. 2013. Improving hierarchical KÜMEing of genotypic data via principal component analysis. Crop Science 53 (4): 1546-1554.
Putt, E. D. 1978. History and present word status. pp. 1-9. In: J. F. Carter (Ed.) Sunflower Science And Technology. American Society of Agronomy, Madison. Wl.
Roy, B. A., M. L. Stanton, and S. M. Eppley. 1999. Effects of environmental stress on leaf hair density and consequences for selection. Journal of Evolutionary Biology 12 (6): 1089-1103.
Schneiter, A. A., and J. F. Miller. 1981. Description of sunflower growth stages. Crop Sci. 21: 901-903.
Shamshad, M., S. K. Dhillon, V. Tyagi, and J. Akhatar. 2014. Assessment of genetic diversity in sunflower (Helianthus annuus L.) germplasm. International Journal of Agriculture and Food Science Technology 5 (4): 267-272. ISSN 2249-3050.
Sneath, P. H. A., and R. R. Sokal. 1973. Numerical Taxonomy. The Principles and Practice of Numerical Classification. Freeman, San Fransisco.
Steel, R. G. D., and J. H. Torrie. 1980. Principles and procedures of statistics. Mc Graw Hill Book Company Inc., New-York.
Tan, A. 1983. Sayısal Taksonomik Yöntemlerle Varyasyonun Saptanması. EBZAE, 30. Menemen.
Tan, A. 1992. Türkiye'de yayılış gösteren Beta L. (Chenopodiceae) türlerinin sınıflandırılması üzerine araştırmalar. Doktora Tezi. Ege Üni. Fen Bilimleri Ens. Bornova, İzmir.
Tan, A. 2009. Türkiye Geçit Bölgesi genetik çeşitliliğinin in situ (Çiftçi Şartlarında) muhafazası olanakları. Anadolu 19 (1): 1-12.
Tan, A. Ş. 2010. Sunflower (Helianthus annuus L.) researches in Aegean Region of Turkey.’’ 8th European Sunflower Biotechnology Conference. SUNBIO 2010. 1-3 March 2010, Antalya, Turkey. Helia 33 (53): 77- 84.
Tan, A. Ş. ve A. Tan. 1996. Türkiye susam (Sesamum indicum L.)' larının morfometrik varyasyon analizi. Anadolu. 6 (2): 1-23. Menemen. İzmir.
Tan, A. Ş., and A. Tan. 2010. Sunflower (Helianthus annuus L.) Landraces of Turkey, their collections conservation and morphmetric characterization. Helia 33 (53): 55- 62.
Tan, A. Ş., and A. Tan. 2011. Genetic resources of sunflower (Helianthus annuus L.) in Turkey. International Symposium on Sunflower Genetic Resources. October 16-20, 2011. Kusadasi, Izmir, Turkey. Helia 34 (55): 39-46.
Tan, A. Ş., and A. Tan. 2012. Characterization of sunflower genetic resources of Turkey. 18th International Sunflower Conference, Argentina, Feb. 27 Marc-1 Feb., 2012.
Tan, A. Ş., M. Aldemir, A. Altunok, and A. Tan., 2013a. Characterization of confectionary sunflower (Helianthus annuus L.) genetic resources of Denizli and Erzurum provinces. Anadolu 23 (1): 5-11.
Tan, A. Ş., M. Aldemir, A. Altunok, and A. Tan. 2013b. Characterization of confectionary sunflower (Helianthus annuus L.) land races of Turkey. International Plant Breeding Congress. 10-14 November 2013, Antalya, Turkey.
Tan, A. Ş., A. Tan, M. Aldemir, A. Altunok, A. Peksüslü, A. İnal, H. Öztarhan, H. Kartal ve L. Aykas. 2014. Endüstri Bitkileri Genetik Kaynakları Projesi. 2014 Yılı Gelişme Raporu. Ege Tar. Ara. Ens. Menemen. İzmir.
Upadhyaya, H. D., C. L. L. Gowda, and DVSSR Sastry. 2008. Plant genetic resources management: collection, characterization, conservation and utilization. Journal of SAT Agricultural Research 6: 1-15
Zeven, A. C., and J. M. J. de Wet. 1982 Dictionary of cultivated plants and their regions of diversity. Pudoc, Wageningen, the Netherlands.
Zukovsky, P. M. 1950. Cultivated plants and their wild relatives (Abstr. Transl. By. P.S. Hudson. 1962). Commonw. Agric. Bur. Fornham Royal, England.
Ward, Jr. J. H. 1963. Hierarchical Grouping to Optimize an Objective Function. Journal of the American Statistical Association 58: 236-244.