Makarnalık buğdayda (Triticum durum Desf.) Gama ışını ve EMS' nin farklı dozlarının klorofil mutasyonlarının oluşumu üzerine etkileri

The effects of different doses of gamma ray and EMS on formation of chlorophyll mutations in durum wheat (Triticum durum Desf.)

Abstract

The main target of breeding programmes has been to develop high yielding durum wheat (Triticum durum Desf.) cultivars. Breeding programmes aim to exploit the existing variability and to enhance genetic variation. Genetic variation may be broadened through experimental mutagenesis. An important plant breeding problem is the selection of suitable mutagenic treatment. The aim of this study was to determine the sensitivity of durum wheat cultivars to mutagens by detecting fertility of $M_1$ plants and chlorophyll mutations in $M_2$ plants. This study was carried out in Tokat-Kazova conditions in 1996 and 1997. Gediz-75 and Sofu durum wheat cultivars were used as plant material in the trial. The gamma rays obtained from Cobalt 60 (60Co) as physical mutagen and the EMS as chemical mutagen were used. The seeds were irradiated with 50 Gy, 100 Gy, 150 Gy and 200 Gy gamma rays or treated with 0.1 %, 0.2 %, 0.3 % and 0.4 % EMS (Ethyl Methane Sulphonate). The seeds were treated with EMS at 24 $circ$C for 8 hours without presoaked and were washed for 6 hours after treatment. Either of treated cultivars were grown separately in the trial. Besides, the treatments of gamma rays and EMS separately were "Randomized Complete Block Design" with three replications. According to the results of this research, fertility in $M_1$ plants was lower with gamma ray application compared to EMS application. The spectrum and frequency of mutations were varied with treatments of mutagen and cultivars. The effect of mutagens markedly increased with high doses. The highest mutagenic efficiency was obtained from 0.4 % EMS dose in Gediz-75 cultivar and from 100 Gy gamma ray dose in Sofu cultivar.

Özet

slah programlarının temel hedefi verimi yüksek makarnalık buğday (Triticum durum Desf.) çeşitlerini geliştirmektir. Islah programları mevcut olan çeşitliliği artırmayı ve genetik varyasyonu zenginleştirmeyi amaçlar. Genetik varyasyon mutasyon yoluyla artırılabilir. Bitki ıslahının önemli bir sorunu uygun mutagenik muamelenin seçimidir. Bu çalışmanın amacı, makarnalık buğday çeşitlerinin mutagenlere duyarlılığını $M_1$ bitkilerinin fertilitesi ve $M_2$ bitkilerinde klorofil mutasyonlarını belirleyerek saptamaktır. Bu çalışma 1996 ve 1997 yıllarında Tokat-Kazova şartlarında yürütülmüştür. Araştırmada bitki materyali olarak Gediz-75 ve Sofu makarnalık buğday çeşitleri kullanılmıştır. Kobalt 60 (60Co) kaynağından elde edilen gama ışını tohumları fiziksel mutagen ve EMS kimyasal mutagen olarak uygulanmıştır. EMS uygulaması ön ıslatma yapılmadan 8 saat oda sıcaklığında yapılmış ve uygulama süresi sonunda tohumlar 6 saat süreyle yıkanmıştır. Tohumlar 50 Gy, 100 Gy, 150 Gy ve 200 Gy gama ışını ile ışınlanmış ve % 0.1, % 0.2, % 0.3, % 0.4 EMS ile muamele edilmiştir. Mutagenlerin uygulandığı çeşitler ayrı ayrı denemeye alınmıştır. Ayrıca, gama ışını ve EMS uygulamaları birbirinden ayrı olarak "Tesadüf Blokları Deneme Deseni"nde 3 tekerrürlü olarak kurulmuştur. Araştırma sonuçlarına göre, $M_1$ bitkilerinin fertilitesi EMS uygulamasıyla karşılaştırıldığı zaman gamma ışını uygulamasında daha düşük çıkmıştır. Mutasyon spektrumu ve frekansı muamelerle ve çeşitlere bağlı olarak değişmiştir. Mutagenlerin etkileri yüksek dozlarda belirgin bir şekilde artmıştır. En yüksek mutagenik verim Gediz-75 çeşidinde % 0.4 EMS dozundan, Sofu çeşidinde ise 100 Gy gama ışını dozundan elde edilmiştir.