Biyometrik genetik değerlendirmeler

Mısır kendilenmiş hatları arasında 8x8 yarım diallel melezleme ile elde edilen 28 F1 kombinasyonu ve ilgili 8 kendilenmiş hattan oluşan toplam 36 genotip ile yapılan denemede çiçeklenme gün sayıları için elde edilen verilere, yarım diallel tabloların varyans analizi, diallel melez analizi, çizge analizi, genel ve özel kombinasyon yetenekleri analizi uygulanması ile elde edilen tahminler aşağıda ayrı ayrı sunulmuş, yorumlanmış ve tartışılmıştır.

Yarım diallel tabloların varyans analizi sonuçları Çizelge 4.3’ te; diallel melez analizi ve varsayımların sınanmasına ilişkin t (b=1) ve F(Wr-Vr) değerleri ile genetik varyans komponentleri ve ilgili oranlar Çizelge 4.4’ te; dizi kovaryansı (Wr) ve dizi varyansı (Vr) değerlerinden yararlanılarak çizilen regresyon hattı, sınırlayıcı parabol ve anaç noktaları Çizge 4.1’ de; genel kombinasyon yeteneği (GKY) kareler ortalaması, özel kombinasyon yeteneği (ÖKY) kareler ortalaması ve GKY / ÖKY değerleri Çizelge 4.5’ te; genel kombinasyon yeteneği etkileri (gi) ve özel kombinasyon yeteneği etkileri (sij) Çizelge 4.6’ da verilmiştir.

Çizelge 4.3. Mısır kendilenmiş hatları arasında 8x8 yarım diallel melezleme ile elde edilen 28 F1 kombinasyonu ve ilgili 8 kendilenmiş hattan oluşan toplam 36 genotipte çiçeklenme gün sayıları için elde edilen verilere uygulanan yarım diallel tabloların varyans analizi sonuçları

Varyasyon Serbestlik Kareler Hesaplanan

Kaynağı Derecesi Ortalaması F-değeri

a 7 73.8 612.96* b 28 36.27 301.25* b1 1 197.68 1641.86* b2 7 8.34 69.27* b3 20 37.98 315.45* Hata 70 12.04 *) : 0.05 düzeyinde önemli

Önemsiz olarak belirlenen t (b=1) ve F ( Wr-Vr ) değerleri diallel melez analizi için önceden kabullenilen varsayımların bu özellik açısından geçerli olduğunu göstermektedir.

Diallel tabloların varyans analizinde a parametresi, diallel melez analizinde D komponenti ile genel ve özel uyum yetenekleri ön varyans analizinde genel kombinasyon yeteneğine (GKY) ilişkin kareler ortalamalarının önemli bulunmaları, anaçlar arasında yeterli genetik varyasyonun varlığını ve çiçeklenme gün sayısı özelliğinin fenotipik olarak ortaya çıkışında eklemeli gen etkisinin önemli olduğunu vurgulamaktadır.

Çiçeklenme gün sayısı özelliğinin fenotipik olarak ortaya çıkışında dominant gen etkisinin de önemli rol oynadığı diallel tabloların varyans analizinde b3 parametresinin, diallel melez analizinde H1 komponentinin biyometrik olarak önemli bulunmalarından anlaşılmaktadır. Diallel melez analizinde D-H1 değeri artı ve önemsizdir (1.53±2.21). Bu durum, bu özelliğin fenotipik olarak ortaya çıkışında, eklemeli gen etkisinin az da olsa daha büyük etki yaptığını belirtmektedir.

Çizelge 4.4. Mısır kendilenmiş hatları arasında 8x8 yarım diallel melezleme ile elde edilen 28 F1 kombinasyonu ve ilgili 8 kendilenmiş hattan oluşan toplam 36 genotipte çiçeklenme gün sayıları için elde edilen verilere uygulanan diallel melez analizinde varsayımların geçerlilikleri ile genetik varyans komponentleri ve ilgili oranlar

Genetik varyans komponentleri ve ve ilgili oranlar

D 46.29** ± 1.12 H1 44.76** ± 2.58 H2 -54.07** ± 2.24 F -0.70 ± 2.65 h2 76.75** ± 1.51 E 0.12 ± 0.37 D-H1 1.53 ± 2.21 (H1/D)1/2 0.98 H2/4H1 0.30 KD/KR 0.99 h2/H2 1.42 Dar anlamda kalıtım derecesi 0.51 Varsayımların geçerlilikleri

t (b=1) = 1.29 F(Wr-Vr) = 5.93 **) : 0.01 düzeyinde önemli

Biyometrik olarak önemli belirlenen (b1) alt parametresi bu özellik açısından melezlerin kendi anaçları olan kendilenmiş hatların ortalamalarından sapmalarının önemli olduğunu belirtmektedir.

Diallel melez analizinde h2 komponentinin biyometrik olarak önemli olması ise heterozigotluk gösteren lokuslarda dominantlık etkisinin bulunduğunu vurgulamaktadır.

b2 alt parametresinin biyometrik olarak önemli olması, anaçlarda daha çok dominant allelerin toplandığına işaret etmektedir. Anaçlarda dominantlık gösteren lokuslarda olumlu ve olumsuz etkili allellerin oranının (H2/4H1) değerinin 0.30 olarak saptanması, b2 alt parametresinin önemliliği ile uyum içindedir ve anaçlarda dominantlık gösteren lokuslarda olumlu ve olumsuz allellerin eşit frekansta olmadıklarını vurgulamaktadır.

Çiçeklenme gün sayısı özelliğini etkileyen en az gen çifti sayısını belirleyen ( h2/ H2 ) değeri 1.42 olarak bulunmuştur.

Çiçeklenme gün sayısı fenotipik varyansı oluşumunda çevre varyansının (E) katkısı biyometrik olarak önemsizdir. Bu durum, fenotipik varyansın genetik varyanstan oluştuğuna işaret etmektedir. Dar anlamda kalıtım derecesi 0.51 olarak tahmin edilmiştir. Dar anlamda kalıtım derecesi eklemeli genetik varyans temel alınarak tahmin edilmektedir. Dar anlamda kalıtım derecesinin çok yüksek olmaması eklemeli genetik varyansın fenotipik varyans oluşumunda etkili ama tek başına olmadığını belirtmektedir. D-H1 in pozitif olması ve biyometrik açıdan önemsiz küçük bir değer olması da bu yorumu destekler niteliktedir. Bir başka değişle, fenotipik varyansın oluşumunda önemli etkili olan genetik varyans içinde eklemeli genetik varyans dışında başta dominant genetik varyans olmak üzere diğer genetik varyans komponentleri varlığı da mümkündür.

(H1/D)1/2 değerinin (0.98) 1’den küçük saptanması ve Çizge 4.1’de regresyon hattının Wr eksenini artı tarafta kesmesi bu özellik açısından kısmi dominantlığın söz konusu olduğunu belirtmektedir.

KD/KR değerinin (0.99) hemen olarak elde edilmesi, Çizge 4.1’ de kendilenmiş hat A–239 dışındaki kendilenmiş hatların regresyon hattının parabol içinde kalan bölümünün orta kısımlarında yer alması, dominant ve resesif allellerin anaçlarda eşite (50 dominant: 50 resesif) çok yakın oranlarda olduğunu göstermektedir. Kendilenmiş hat A- 239’ un orijine daha yakın bölgede yer almış olması, bu kendilenmiş hattın genotipik yapısında dominant allellerin resesif allellere oranla daha fazla olabileceğine (dominant 75: resesif 25) işaret etmektedir. Dolayısıyla, bu anaç döllerine daha çok dominant allel aktarırken diğer anaçların döllerine aktardıkları dominant ve resesif allellerin frekansları birbirine yakındır.

Çizge 4.1. Mısır kendilenmiş hatları arasında 8x8 yarım diallel melezlemede çiçeklenme gün sayısı özelliği için Wr, Vr çizgesi

Çizge 4.1’ den izlenebileceği gibi mısır kendilenmiş hatları arasında yapılan 8x8 yarım diallel melezlemede yer alan 8 kendilenmiş hattan B-75, A-251, CM-105 ve W-182- B diğer kendilenmiş hatlara kıyasla daha yüksek oranda homozigottur.

Çizelge 4.5’ ten görüldüğü gibi kendilenmiş hatlara ilişkin genel kombinasyon yetenekleri (GKY) ve F1 kombinasyonlarına ilişkin özel kombinasyon yetenekleri (ÖKY)

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Vr W r CG-10 CM-105 A-251 W-182-B B-75 A-239 ADK-451 ADK-455 Y= 5.55 + 0.772x

kareler ortalamaları 0.01 düzeyinde biyometrik açıdan önemli bulunmuştur. GKY / ÖKY oranının birden büyük (11.33) olması mevcut melez populasyonumuzda çiçeklenme süresi özelliğinin kalıtımında eklemeli gen etkilerinin hakim olduğunu göstermektedir. Bu bulgu, diallel melez analizinden elde edilen D-H1 = 1.53 ± 2.21 bulgusunu desteklemektedir.

Çizelge 4.5. Mısır kendilenmiş hatları arasında 8x8 yarım diallel melezleme ile elde edilen 28 F1 kombinasyonu ve ilgili 8 kendilenmiş hattan oluşan toplam 36 genotipte çiçeklenme gün sayıları için elde edilen verilere uygulanan genel ve özel kombinasyon yetenekleri analizinden tahmin edilen kendilenmiş hatlara ilişkin genel kombinasyon yetenekleri (GKY) ve F1 kombinasyonlarına ilişkin özel kombinasyon yetenekleri (ÖKY) kareler ortalamaları ve GKY / ÖKY değerleri. Varyasyon Kaynakları Serbestlik Derecesi Kareler Ortalaması Hesaplanan F-değeri GKY/ÖKY GKY 7 481.867 4003.20** ÖKY 28 42.539 353.41** Hata 70 0.120 11.33

GKY kareler ortalaması eklemeli genetik varyansın, ÖKY kareler ortalaması da dominant genetik varyansın tahminleyicileri olduklarından, 11.33 değeri çiçeklenme gün sayısı özelliğinde genetik varyans komponenti içinde eklemeli genetik varyans komponentinin dominant genetik varyans komponentinden daha büyük olduğunu göstermektedir.

Çizelge 4.6’ dan görüldüğü gibi, bu çalışmada anaç olarak yer alan kendilenmiş hatların tümünün GKY etkileri 0.01 düzeyinde önemlidir. En büyük GKY etkisine (6.28) sahip anaç ADK-455’ tir. Bunu ADK-451 (4.18) izlemiştir. Bu kendilenmiş hatların çiçeklenme gün sayıları da sırasıyla 83.0 gün ve 82.0 gün olup en yüksek değerlerdir. En küçük GKY etkisine (-5.65) sahip anaç CG-10’ dur. Bunu CM-105 (- 3.55) izlemiştir. Bu kendilenmiş hatların çiçeklenme gün sayıları sırasıyla 66.0 gün ve 65.7 gündür.

CM-105 x ADK-455, W-182-B x ADK 451 ve B-75 x ADK 451 dışındaki 25 melezin özel kombinasyon yeteneği etkileri biyometrik olarak önemli bulunmuştur. Sekiz mısır kendilenmiş hattın yarım diallel 28 melezinden 8 i pozitif önemli, 16 sı ise negatif önemli ÖKY etkisi göstermiştir. Özel kombinasyon yeteneği en yüksek melez CM-105 x A-239 (2.36) dur. Bu melezi CG-10 x ADK-455 (2.16) izlemiştir. Özel kombinasyon yeteneği en düşük melez ise A-239 x ADK-451 (-7.37) dir. Bu melezi CM-105 x W-182-B (-4.24) izlemiştir.

Çizelge 4.6. Mısır kendilenmiş hatları arasında 8x8 yarım diallel melezleme ile elde edilen 28 F1 kombinasyonu ve ilgili 8 anaçtan oluşan toplam 36 genotipte çiçeklenme gün sayıları için elde edilen verilere uygulanan genel ve özel kombinasyon yetenekleri analizinden tahmin edilen anaçlara ilişkin genel kombinasyon yetenekleri etkileri (gi) ve F1 kombinasyonlarına ilişkin özel kombinasyon yetenekleri etkileri (sij)

CG-10 CM-105 A-251 W-182-B B-75 A-239 ADK-451 ADK-455 CG-10 -5.65** -3.00** -4.20** -2.14** -4.07** -3.20** -3.74** 2.16** CM-105 -3.55** -1.30** -4.24** -4.17** 2.36** 1.16** 0.06 A-251 -1.35** -2.44** 1.63** 0.16** 1.96** -2.14** W-182-B -2.42** 0.69** -0.77** 0.03 -1.07** B-75 1.52** 1.96** 0.09 -1.00** A-239 0.98** -7.37** 0.30** ADK-451 4.18** -3.00** ADK-455 6.28** SH(gi) = 0.059 SH(sij) = 0.182

Ticari amaçla üretilen mısır bitkisi değişik olum gruplarına yani değişik erkencilik gruplarına sahip olması nedeniyle ya ana ürün ya da ikinci ürün olarak ekilebilmektedir. Đkinci ürün mısır tarımında vejetasyon süresi kısa çeşitler kullanılmaktadır. Bu nedenle, bölge koşullarına uyan, sonbaharda zamanında olgunlaşan, hasat ve kurutma sorunu yaratmayan, erkenci ve oldukça verimli ticari

melez çeşitlerin geliştirilmesi zorunlu olmaktadır. Bu melez çeşitlerin ıslahında erkenciliği genotipinde taşıyan kendilenmiş hatların ıslah programında yer alması önemlidir. Genel kombinasyon yeteneği yüksek kendilenmiş hatlar melez çeşit ıslahı için uygundurlar. Böyle kendilenmiş hatların melezlerinin özel kombinasyon yeteneğinin de yüksek olması melez çeşit ıslahında başarıyı artırır.

Negatif önemli GKY etkisi gösteren CG-10, CM-105, A-251 ve W-182-B kendilenmiş hatlar erkencilik için yapılacak ıslah çalışmalarında kullanılabilecek uygun anaçlar olarak önerilebilir. Çiçeklenme gün süresi için araştırmamızda tespit ettiğimiz biyometrik olarak önemli eklemeli gen etki yapısı ve biyometrik olarak önmeli GUY etkileri birbirini doğrulamaktadırlar. En erkenci kendilenmiş hatlar CM-105 (65.7 gün) ve CG-10 (56.0 gün) dur. Bunların melezinde çiçeklenme gün sayısı 56.0 gündür. Bu gün sayısı 28 kombinasyona ait çiçeklenme gün sayıları içinde biyometrik olarak önemli ve en küçük çiçeklenme gün sayısıdır. Bu kombinasyon erkencilik açısından üzerinde durulması gereken kombinasyonlardan biridir. Bu kendilenmiş hatların diğer kendilenmiş hatlarla olan kombinasyonları diğer kombinasyonlarla karşılaştırıldığında, bu kombinasyonların biyometrik olarak önemli ve daha erkenci oldukları görülmektedir. Bu durum, bu iki kendilenmiş hattın sahip oldukları erkencilik özelliklerini döllerine aktardıklarını göstermektedir. Bu iki kendilenmiş hattın genel kombinasyon yeteneklerinin biyometrik olarak önemli ve en büyük negatif genel kombinasyon yetenekleri olması, onların ve döllerinin erkencilikleri ile de doğrulanmıştır. Negatif önemli GKY etkisi gösteren kendilenmiş hatlar CG-10 ve CM- 105’ i, kısa vejetasyon süresine sahip erkenci mısır ıslah çalışmalarında kullanılabilecek uygun kendilenmiş hatlar olarak önermek mümkündür.

Geçci yapıda olan ADK-451 ve ADK-455 hatlarının pozitif önemli GKY etkileri ve bu hatların yer aldığı kombinasyonlardaki ÖKY genelikle negatif olup bunlardan 3 tanesi de biyometrik olarak önemsizdir. Melez mısır ıslahında çiçeklenme süresini artırmak amacıyla yapılacak çalışmalarda bu anaçlardan doğrudan yararlanma şansının fazla olmadığı anlaşılmaktadır.