Determining agro-morpohological and molecular characteristics of Bolu province wheat landrace and bred wheats and modeling their spatial distribution by geographic information systems and remote sensing
Küçük Resim Yok
Tarih
2024
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/closedAccess
Özet
Gerek ıslah çalışmaları gerekse insanların daha sağlıklı ve kaliteli ürünlere yönelmesi nedeniyle yerel çeşitler günümüzde her zamankinden daha fazla önem kazanmıştır. Islah ve üretim çalışmalarının ciddi bir şekilde yönetilmesi için yerel çeşitlerin coğrafi dağılımlarının yanı sıra genetik ve agromorfolojik yapılarının da bilinmesi ve anlaşılması gerekmektedir. Bu çalışmada Triticum monococcum L. ssp. monococcum (IZA), Triticum aestivum L. cv. Çalıbasan and Triticum aestivum L. cv. Sarı Serez yerel popülasyonlarının genetik, agro-morfolojik özellikleri ve coğrafi dağılımları araştırılmıştır. Genetik polimorfizm, bu iki türün popülasyonları ve varyantları arasında 5 SCoT belirteçler markörleri ile araştırıldı. Bin tane ağırlığı (BDA), bayrak yaprak alanı (BYA), bayrak yaprak uzunluğu (BYU), bayrak yaprak genişliği (BYG), başak uzunluğu (BU), bitki boyu (BB), üst boğum uzunluğu (ÜBU), başakta dane sayısı (BDS), metrekare başına düşen başak sayısı (MKBS) ve verim (VRM) agro-morfolojik değişkenler olarak araştırıldı. Ayrıca Bolu ilinin topografik (yükseklik, eğim, bakı), iklim (yağış, maksimum-minimum-ortalama sıcaklıklar ve biyoiklim), toprak (yığın yoğunluğu, iri parça, kum, silt, kil, katyon değişim kapasitesi (CEC), nitrojen, organik karbon) ve CORINE (arazi kullanımı/örtüsü) tamamlayıcı veri tabanı (raster haritaları) oluşturulmuş ve agro-morfolojik değişkenler ile bu çevresel değişkenler arasındaki ilişkiler korelasyon analizi ile araştırılmıştır. Sonuç olarak, IZA buğdayında BDA-BU, BDA-BYU, BDA-yükseklik, BYU-yükseklik, BU-yükseklik, VRM-yağış (Nisan ayında) arasında anlamlı (p<0.01) ve sırasıyla 0.692, 0.644, 0.793, 0.773, 0.702, 0.554 değerlerinde yüksek ilişki görülmüştür. SCoT analizleri sonuçlarına göre, ortalama 9.60 ile markörler 48 polimorfik bant üretmişlerdir. SCoT markörlerinin ortalama polimorfik bilgi içeriği (PIC) değeri 0.08 çıkmıştır. Dendrogram analizi sonucuna göre T. aestivum ve T. monococcum ssp. monococcum türleri %62 genetik benzerk ile iki ana kümeye ayrılmıştır. Bu çalışmanın sonunda verim ve verime güçlü bir şekilde etki eden çevresel değişkenler kullanılarak, IZA buğdayının potansiyel yetiştirme alanlarını gösteren bir verim modeli çoklu regresyonla geliştirilmiş ve CBS ile haritalandırılmıştır.
Landraces are more important than ever today due to both breeding studies and people's tendency towards healthier and higher quality products. It is necessary to know and understand genetic and agro-morphological structures as well as geographical distribution of landraces for serious management of breeding and production studies. In this study, the genetic, agro-morphological characteristics and geographical distributions of local populations of Triticum monococcum L. ssp. monococcum (IZA), Triticum aestivum L. cv. Çalıbasan and Triticum aestivum L. cv. Sarı Serez in Bolu province were researched. Genetic polymorphisms between populations and variants of these two species were investigated with 5 SCoT markers. Thousand kernels weight (TKW), flag leaf area (FLL), flag leaf length (FLL), flag leaf width (FLW), spike length (SL), plant height (PH), upper node length (UNL), number of kernels per spike (KPS), spikes fertile per square meter (SFPS), and yield (YLD) were investigated as agro-morphological variables. Moreover, topographic (elevation, slope, aspect), climate (precipitation, maximum-minimum-mean temperatures and bioclimate), soil (bulk density, coarse fragment, sand, silt, clay, cation exchange capacity (CEC), nitrojen, organic carbon, pH, great soil groups and land use capability) and CORINE (land use/cover) complementary database (raster maps) of Bolu province were created and relationships between agro-morphological and these environmental variables were investigated by correlation analysis. All in all, in IZA wheat TKW-SL, TKW-FLL, TKW-elevation, FLL-elevation, SL-elevation, YLD-precipitation (in April) shows significant (p<0.01) and high correlations at values of 0.692, 0.644, 0.793, 0.773, 0.702, 0.554, respectively. According to the results of start codon targeted (SCoT) analysis markers, primers amplified 48 polymorphic fragments with an average of 9.60. The average polymorphism information content (PIC) value of SCoT markers was 0.08. As a result of dendrogram analysis, T. aestivum and T. monococcum ssp. monococcum divided into two main clusters with 62% genetic similarity. Using yield and the environmental variables strongly effective on yield, a yield model of IZA wheat that shows potential growing areas was developed by multiple regression and mapped by GIS at the end of this study.
Landraces are more important than ever today due to both breeding studies and people's tendency towards healthier and higher quality products. It is necessary to know and understand genetic and agro-morphological structures as well as geographical distribution of landraces for serious management of breeding and production studies. In this study, the genetic, agro-morphological characteristics and geographical distributions of local populations of Triticum monococcum L. ssp. monococcum (IZA), Triticum aestivum L. cv. Çalıbasan and Triticum aestivum L. cv. Sarı Serez in Bolu province were researched. Genetic polymorphisms between populations and variants of these two species were investigated with 5 SCoT markers. Thousand kernels weight (TKW), flag leaf area (FLL), flag leaf length (FLL), flag leaf width (FLW), spike length (SL), plant height (PH), upper node length (UNL), number of kernels per spike (KPS), spikes fertile per square meter (SFPS), and yield (YLD) were investigated as agro-morphological variables. Moreover, topographic (elevation, slope, aspect), climate (precipitation, maximum-minimum-mean temperatures and bioclimate), soil (bulk density, coarse fragment, sand, silt, clay, cation exchange capacity (CEC), nitrojen, organic carbon, pH, great soil groups and land use capability) and CORINE (land use/cover) complementary database (raster maps) of Bolu province were created and relationships between agro-morphological and these environmental variables were investigated by correlation analysis. All in all, in IZA wheat TKW-SL, TKW-FLL, TKW-elevation, FLL-elevation, SL-elevation, YLD-precipitation (in April) shows significant (p<0.01) and high correlations at values of 0.692, 0.644, 0.793, 0.773, 0.702, 0.554, respectively. According to the results of start codon targeted (SCoT) analysis markers, primers amplified 48 polymorphic fragments with an average of 9.60. The average polymorphism information content (PIC) value of SCoT markers was 0.08. As a result of dendrogram analysis, T. aestivum and T. monococcum ssp. monococcum divided into two main clusters with 62% genetic similarity. Using yield and the environmental variables strongly effective on yield, a yield model of IZA wheat that shows potential growing areas was developed by multiple regression and mapped by GIS at the end of this study.
Açıklama
23.10.2024 tarihine kadar kullanımı yazar tarafından kısıtlanmıştır.
Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Biyoloji Ana Bilim Dalı
Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Biyoloji Ana Bilim Dalı
Anahtar Kelimeler
Biyoloji, Biology ; Coğrafya
