Selection for Test Weight and Kernel Weight in High Yielding Wheat Using a Safety-First Index

Five breeding lines and 4 cultivars were grown in replicated trials at 1 location in 1999-2000 and 2 locations in 2000-2001 cropping seasons in İzmir in order to determine the usefulness of a safety-first selection index in making selection among high yielding wheat genotypes for test weight and thousand-kernel weight. Genotype × environment interactions were significant for these 2 quality traits. The regression coefficient (bi) of genotypes, variance (Sii2) of a genotype across environments, and a safety-first index (Ii) were calculated to evaluate the stability of genotypes for test weight and thousand-kernel weights. Wheat genotypes with lower bi values and small variance (Si2) across environments (the most stable ones) tended also to have lower means for these 2 traits. However, those genotypes with the largest value of index (Ii), which is considered desirable, were found to have the highest mean values for both test weight and thousand-kernel weight. The rank-correlation coefficient between (Ii) and (Yi) values was significant for thousand-kernel weight. The ranking from Ii was significantly correlated with the rankings from the stability parameters bi and Si2 for test weight. The rank-correlation coefficients between bi and Si2 for the 2 physical quality traits were highly significant and of similar magnitude (r = 0.983). It was concluded that a safety-first selection index can be useful in plant breeding for the improvement of wheat cultivars with enhanced stability and consistency of quality characteristics when genotype × environment interaction is present.

Selection for Test Weight and Kernel Weight in High Yielding Wheat Using a Safety-First Index

Five breeding lines and 4 cultivars were grown in replicated trials at 1 location in 1999-2000 and 2 locations in 2000-2001 cropping seasons in İzmir in order to determine the usefulness of a safety-first selection index in making selection among high yielding wheat genotypes for test weight and thousand-kernel weight. Genotype × environment interactions were significant for these 2 quality traits. The regression coefficient (bi) of genotypes, variance (Sii2) of a genotype across environments, and a safety-first index (Ii) were calculated to evaluate the stability of genotypes for test weight and thousand-kernel weights. Wheat genotypes with lower bi values and small variance (Si2) across environments (the most stable ones) tended also to have lower means for these 2 traits. However, those genotypes with the largest value of index (Ii), which is considered desirable, were found to have the highest mean values for both test weight and thousand-kernel weight. The rank-correlation coefficient between (Ii) and (Yi) values was significant for thousand-kernel weight. The ranking from Ii was significantly correlated with the rankings from the stability parameters bi and Si2 for test weight. The rank-correlation coefficients between bi and Si2 for the 2 physical quality traits were highly significant and of similar magnitude (r = 0.983). It was concluded that a safety-first selection index can be useful in plant breeding for the improvement of wheat cultivars with enhanced stability and consistency of quality characteristics when genotype × environment interaction is present.

___

  • Acar, C.O., G. Yolcu and K. Üner. 2007. Uzun dönemde bazı iklim parametreleri ve tarımsal üretime olası etkileri. Toprak ve Su Kaynakları Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü resmi web sitesi, Menemen-İZMİR. http://www.menementopraksu.gov.tr/v3/index.php?option=com_c ontent&task=view&id=72&Itemid=32 (Access date: 26.08.2008).
  • Altınbaş, M., N. Budak and M. Tosun. 2000. Ekmeklik buğdayda (T. aestivum L.) verim ve kalite özellikleri arasındaki ilişkiler. Ege Üniv. Ziraat Fak. Derg. 37: 149-156.
  • Altınbaş, M., M. Tosun, S. Yüce, C. Konak, E. Köse and R.A. Can. 2004. Ekmeklik buğdayda (T. aestivum L.) tane verimi ve bazı kalite özellikleri üzerinde genotip ve lokasyon etkileri. Ege Üniv. Ziraat Fak. Derg. 41: 65-74.
  • Annicchiarico, P. 2002. Genotype x environment interactions. Challenges and opportunities for plant breeding and cultivar recommendations. FAO Plant Production and Protection Paper 174, Rome.
  • Atlı, A. 1987. Kışlık tahıl üretim bölgelerimizde yetiştirilen bazı ekmeklik ve makarnalık buğday çeşitlerinin kaliteleri ve kalite karakterlerinin stabilitesi üzerine araştırmalar. Türkiye Tahıl Sempozyumu Bildirileri, Bursa, s. 443-454.
  • Atlı, A. 1999. Buğday ve ürünleri kalitesi. Orta Anadolu’da Hububat Sorunları Ve Çözüm Yolları Sempozyumu Bildirileri, Konya, s. 498- 506.
  • Aydemir, T., A. Barut, K. Yılmaz and N. Sezer. 2001. 2001 Yılı milli çeşit listesinde yer alan ekmeklik buğdayların bölgeler bazında verim ve kalite yönünden irdelenmesi. Türkiye 4. Tarla Bitkileri Kongresi, Cilt I, Tekirdağ, s. 37-45.
  • Basset, L.M., R.E. Allan and G.L. Rubenthaler. 1989. Genotype x environment interactions on soft white winter wheat quality. Agron J. 81: 955-960.
  • Becker, H.C., H.H. Geiger and K. Morgenstern. 1982. Performance and phenotypic stability of different hybrid types in winter rye. Crop Sci. 22: 340-344.
  • Bhatt, G.M. and N.F. Derera. 1975. Genotype x environment interactions for, heritabilities of, and correlations among quality traits in wheat. Euphytica 24: 597-604.
  • Busch, R.H., W.C. Shuey and R.C. Frohberg. 1969. Response of hard red spring wheat (Triticum aestivum L.) to environments in relation to six quality characteristics. Crop Sci. 9: 813-817.
  • Calhoun, D.S., G. Gebeyehou, A. Miranda, S. Rajaram and M. van Ginkel. 1994. Choosing evaluation environments to increase wheat grain yield under drought conditions. Crop Sci. 34: 673-678.
  • Çağlayan, M. and A. Elgün. 1999. Değişik çevre şartlarında yetiştirilen ekmeklik buğday hat ve çeşitlerinin bazı teknolojik özellikleri üzerinde araştırmalar. Orta Anadolu’da Hububat Tarımının Sorunları ve Çözüm Yolları Sempozyumu Bildirileri, Konya, s. 513- 518.
  • Demir, İ., S. Yüce, M. Tosun, Y. Sekin, E. Köse and C. Sever. 1999. İleri ekmeklik buğday hatlarının bazı kalite özelliklerinin belirlenmesi üzerinde bir çalışma. Türkiye 3. Tarla Bitkileri Kongresi, Cilt I, Adana, s. 354-356.
  • Eberhart, S.A. and W.A. Russel. 1966. Stability parameters for comparing varieties. Crop Sci. 6: 36-40.
  • Eskridge, K.M. 1990. Selection of stable cultivars using a safety-first rule. Crop Sci. 30: 369-374.
  • Finlay, K.W. and G.N. Wilkinson. 1963. The analysis of adaptation in a plant breeding programme. Aust. J. Agric. Res. 14: 742-754.
  • Genç, İ., Y. Kırtok, A.C. Ülger and T. Yağbasanlar. 1987. Çukurova koşullarında ekmeklik (Triticum aestivum L. Em Thell) ve makarnalık (T. Durum Desf.) buğday hatlarının başlıca tarımsal karakterleri üzerinde araştırmalar. Türkiye Tahıl Simpozyumu Bildirileri, Bursa, s. 71-82.
  • Ghaderi, A. and E.H. Gverson. 1971. Genotype-environment studies of test weight and its components in soft winter wheat. Crop Sci. 11: 617-620.
  • İlker E., 2000. 12 Hibrid Mısır Çeşidinin Aşağı Gediz Ovasına Adaptasyonu. Yüksek Lisans Tezi. EgeÜniv. Fen Bilimleri Enstitüsü, p. 54.
  • Kanbertay, M. 1994. Ege Bölgesinde altı yerde yetiştirilen on ekmeklik buğday çeşidinin verim ve kalite yönünden incelenmesi. Tarla Bitkileri Kongresi, Cilt II, İzmir, s. 34-37.
  • Kang, M.S. 1993. Simultaneous selection for yield and stability in crop performance trials: Consequences for growers. Agron. J. 85: 754- 757.
  • Karababa, E., Y. Coşkuner, G. Karatoprak, N. Dinçer and R. Ercan. 1999. Çukurova Bölgesi için geliştirilen ekmeklik buğday çeşitlerinin verim ve kalite özellikleri. Orta Anadolu’da Hububat Tarımının Sorunları ve Çözüm Yolları Sempozyumu Bildirileri, Konya, s. 626-629.
  • Kılıç, H., T. Yağbasanlar and Z. Türk. 2003. Makarnalık buğdayda bazı tarımsal özelliklerin genotip x çevre interaksiyonu, kalıtım derecesi tahminleri ile stabilite analizleri. Türkiye 5. Tarla Bitkileri Kongresi, I. Cilt, Diyarbakır, s. 52-57.
  • Koç, M., İ. Genç and C. Barutçular. 1994. Dane dolumu döneminde ortaya çıkabilecek kuraklığın bazı yerel ve ıslah edilmiş ekmeklik buğday çeşitlerinde biyolojik verim ve dane verimi üzerine etkisi. Tarla Bitkileri Kongresi, Cilt I, İzmir, s. 40-43.
  • Korukçu, A. and İ. Arıcı. 1987. Kimi tahıl türlerinde sulamanın etkinliği. Türkiye Tahıl Simpozyumu Bildirileri, Bursa, s. 201-207.
  • Kovancı, İ. 1990. Bitki Besleme ve Toprak Verimliliği. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Yayınları, Teksir No: 107/3. s: 286. Bornova/İzmir.
  • Lin, C.S., M.R. Binns and L.P. Lefkovitch. 1986. Stability analysis: Where do we stand? Crop Sci. 26: 894-900.
  • Peterson, C.J., R.A. Graybosch, P.S. Baneziger and A.W. Grombacher. 1992. Genotype and environment effects on quality characteristics of hard red winter wheat. Crop Sci. 32: 98-103.
  • Pham, H.N. and M.S. Kang. 1988. Interrelationships among and repeatability of several stability statistics estimated from international maize trials. Crop Sci. 28: 925-928.
  • Records of Bornova Meteorology Station, 2001. İzmir-TURKEY
  • Records of İzmir Meteorology Station, 2007. İzmir-TURKEY
  • Schuler, S.F., R.K. Bacon, P.L. Finney and E.E. Gbur. 1995. Relationship of test weight and kernel properties to milling and baking quality in soft red winter wheat. Crop Sci. 35: 949-953.
  • Shukla, G.K. 1972. Some statistical aspects of partitioning genotype- environmental components of variability. Heredity 29: 237-245.
  • Snedecor, G.W. 1956. Statistical Methods. 5thed. The Iowa State College Press, Ames, Iowa.
  • Steel, R.G.D. and J.H. Torrie. 1980. Principles and procedures of statistics. 2nded. Mc Graw Hill Book Company Inc., New York.
  • Toklu, F., T. Yağbasanlar and H. Özkan. 1999. Ekmeklik buğdayda (Tritium aestivum L.) hektolitre ağırlığı ile danenin fiziksel ve kalite özellikleri arasındaki ilişkilerin saptanması üzerine bir araştırma. Türkiye 3. Tarla Bitkileri Kongresi, Cilt I, Adana, s. 339-342.
  • Tosun, M., S. Yüce, A. Erkul and H. Ege. 2006. Kuru ve sulu koşullarda yetiştirilen buğdayın bazı agronomik ve kalite özelliklerinin direkt seleksiyona karşı indirekt seleksiyon etkinliği. Ege Üniv. Ziraat Fak. Derg. 43: 53-62.
  • Uluöz, S. 1965. Buğday, Un ve Ekmek Analiz Metodları. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, No 57, İzmir.
  • Ünal, S. 1999. Hububat Teknolojisi. Ege Üniversitesi Mühendislik Faültesi Ders Notları, Çoğaltma Yayın No: 29, Bornova-İzmir.
  • Ünver, E. And E. Kınacı. 1980. Buğday kalite ıslahı. Bitki Islahı Simpozyumu, Cilt I, Ege Bölge Zirai Araştırma Enstitüsü Yayınları, No: 17/41, Menemen, s. 142-151.
  • Yüce, S., C. Konak, İ. Demir, M. Tosun, İ. Turgut and R. Akçalı. 2001. Ege Bölgesinde bazı ekmeklik buğday çeşit ve hatlarında verim ve kimi özellikler üzerinde araştırmalar. Türkiye 4. Tarla Bitkileri Kongresi, Cilt I, Tekirdağ, s. 29-35.
Turkish Journal of Agriculture and Forestry-Cover
  • ISSN: 1300-011X
  • Yayın Aralığı: Yılda 6 Sayı
  • Yayıncı: TÜBİTAK
Sayıdaki Diğer Makaleler

Evaluation of a Low-Cost GPS Receiver for Precision Agriculture Use in Adana Province of Turkey

Muharrem KESKİN, Sait M. SAY, Serap Görücü KESKİN

Variability in the Response of Chickpea Cultivars to Short-Term Salinity, in Terms of Water Retention Capacity, Membrane Permeability, and Osmo-Protection

Neera GARG, Ranju SINGLA

Identification of potato Y potyvirus (PVY') resistance in wild and Cultivated tomatoes

Fevziye Çelebi TOPRAK, Sami DOĞANLAR, Eminur BARUTÇU, Anne FRARY

Selection for test weight and kernel weight in high yielding wheat using a safety-first ındex

Emre İLKER, Muzaffer TOSUN, Metin ALTINBAŞ

Influence of Temperature on Life Table Parameters of the Predaceous Mite Euseius finlandicus (Oudemans) (Acari: Phytoseiidae)

İsmail KASAP

Development, Fecundity, and Prey Consumption of Neoseiulus californicus (McGregor) Fed Tetranychus cinnabarinus Boisduval

Oktay KUŞTUTAN, İbrahim ÇAKMAK

Plant Growth and Mineral Element Content of Different Gourd Species and Watermelon under Salinity Stress

Halit YETİŞİR, Veli UYGUR

Avcı Akar Neoseiulus californicus (McGregor)’un Tetranychus cinnabarinus Boisduval Üzerinde Gelişme, Üreme ve Av Tüketim Kapasitesi

Oktay KUŞTUTAN, İbrahim ÇAKMAK

The Effects of Four Organic Soil Conditioners on Aggregate Stability, Pore Size Distribution, and Respiration Activity in a Sandy Loam Soil

Shokrollah ASGHARI, Mohammad Reza NEYSHABOURI, Fariborz ABBASI, Nasser ALIASGHARZAD, Shahin OUSTAN

Woods of a Miocene Petrified Forest near Ankara, Turkey

Ünal AKKEMİK, Necla TÜRKOĞLU, İmogen POOLE, İhsan ÇİÇEK, Nesibe KÖSE, Gürcan GÜRGEN