muhteda
13.02.2013, 14:09
Ülkemizde tarımın gelişmesinde yem bitkilerinin önemi inkâr edilemez. Günümüzde yem bitkileri tarımı sahip olduğu önemi giderek arttırarak devam ettirmektedir. Artan nüfusumuzun kaliteli, sağlıklı ve dengeli beslenmesi hayvansal üretimimizin arttırılması ile doğru orantılıdır. Özellikle organik ve sağlıklı beslenme konusunda artan bilgi ve talep çayır-mera alanlarımızın değerini bir kat daha artırmaktadır. Yem bitkileri tarımımız ile çayır-mera alanlarımızın daha verimli ve kaliteli olması önümüzdeki yıllarda temel hedeflerimizden biri olma zorunluluğu taşımaktadır. Bunun sağlanmasında en büyük faktör kaliteli tohum üretimi ile yeni çeşit geliştirmekten geçmektedir.
Yem bitkileri tarımına diğer kültür bitkilerinden çok sonra başlanmıştır. Birkaç yem bitkisinin kültürü tarihin eski devirlerine kadar uzanmaktadır. Örneğin yoncanın 3000 yıl kadar önce Ön Asya’ da tarımının yapıldığı bilinmektedir. Arkeolojik bulgulara göre adi fiğ, burçak ve bezelye tarımının M.Ö. 5000-6000 yıllarına kadar uzandığı bilinmektedir. Korunganın da 1000 yıldan bu yana tarımı yapılmaktadır. Buna karşılık çayır üçgülü gerçek anlamda ilk kez 1550 yıllarında İtalya’ da kültüre alınmıştır. Gazalboynuzu 20. Yüzyılın ortalarında; nohut geveni, alaca taçotu gibi bitkiler ise son yıllarda kültüre alınmışlardır. Buğdaygil yem bitkilerinin evcilleştirilmesi ise baklagil yem bitkilerine göre daha yenidir. Arpa ve buğdayın 10.000 yıl, bazı baklagil yem bitkilerinin birkaç bin yıl önce kültüre alınmasına karşılık; örneğin otlak ayrığı 50 yıl kadar önce yetiştirilmeye başlamıştır. Brom tarımı ise ilk kez Rusya’da 1860’larda görülmüştür
Buna rağmen, bugün yem bitkileri ıslahı konusunda bilgilerimiz diğer bitki gruplarına oranla daha kısıtlıdır.
Yem Bitkilerinin Ülkemizin tarımında bugünkü üretim alanından çok daha geniş alanlarda üretilmesi tarımımızın gelişmesi ve teknolojinin gösterdiği yolda başarıya ulaşılması için zorunludur.
YEM BİTKİLERİ ISLAHI
Yem Bitkilerinde Genetik Çeşitlilik ve Gen Merkezleri
Bitki ıslahı için geniş bir genetik tabana ihtiyaç olduğuna ilk kez Rus genetikçi N.I. Vavilov değinmiştir. Vavilov ve arkadaşları dünyanın tüm bölgelerinden kültürü yapılan bitkileri ve bunların yabani akrabalarını toplamışlardır. Bunlar üzerinde yapılan çalışmalardan sonra Vavilov 8 ana, 3 yan gen merkezi belirlemiştir. Bunlar üzerinde bazı değişiklikler yapılmakla birlikte, Vavilov’un teorisi halen geçerliliğini sürdürmektedir. Yem bitkisi türlerinin gen merkezleri oldukça çeşitli olmakla beraber, çoğu eski dünya kökenlidir.
Akdeniz ile Yakındoğu arasında bir geçit olan Yurdumuz birçok yem bitkisinin doğal yetişme alanı içerisinde yer almaktadır. Ilıman bölge yem bitkilerinin hemen tamamı Yurdumuzda doğal olarak yetişmektedir. Bu nedenle bu yem bitkilerinin ıslahı için Türkiye iyi bir kaynak durumundadır.
Bitki gen merkezlerinde 1950’ lerden sonra büyük bir genetik erozyon başlamıştır. Doğal kaynaklar tahrip edilmeye, çayır ve meralar sürülerek tarla haline getirilmeye başlanmıştır. Aşırı otlatma da özellikle kıraç alanlarda doğal kaynakların tahribine neden olmuştur. Modern yöntemler yüzünden otlu tarla kavramı kalmamış, bu tarlalarda yabani otlardan kültür bitkilerine, kültür bitkilerinden otlara doğru gen transferi çok zayıflamıştır. Bunun sonucunda da genetik çeşitlilik azalmıştır. Bitki ıslahçılarının başarıları da genetik erozyona katkı da bulunmaktadır. Bir bölgeye uygun, üstün verimli çeşitlerin geliştirilmesiyle birlikte o bölgedeki ekotipler ortadan kalkmaktadır. Böylece geniş tabanlı populasyonlar erlerini, dar genetik tabanlı çeşitlere bırakmaktadır.
Bitkilerde genetik kaynakların önemi 100 yıl kadar önce anlaşılmış, ilk önce ABD Tarım Bakanlığı elemanları 1862 yılında Avrupa ve Asya’nın değişik bölgelerinden gen kaynakları toplamıştır. Daha sonra Rusya’da Vavilov’un gayretleri ile gen kaynaklarının depolanmasına başlamıştır. Bu konunun önem kazanmasından sonra, birçok ülke genetik kaynakların muhafazası üzerinde çalışmalar yapmaya başlamıştır.
Ülkemizde iki adet gen bankası bulunmaktadır. Bunlardan ilki Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü (ETAE) `nde uluslararası standartlarda Milli Bitki Gen Bankası’dır. Burada ıslah edilmemiş kültür bitkileri çeşitleri (köy çeşitleri), bunların yabani akrabaları, ekonomik önemi olan yabani bitkiler ve doğal florada mevcut diğer bitki türlerinin (endemik türler dahil) kaybolma tehlikelerine karşı takibi gözlem altında tutulmaları ve toplanması; uzun süreli muhafazası (ex,situ ve insitu), karakterizasyonu, değerlendirilmesi ve bunlara ilişkin tüm bilgilerin dokümantasyonu yapılmaktadır. Değişik bitki gruplarından 55 bini aşkın tohum örneği burada saklanmakta, bu bitkilerin birçoğunun herbaryum örnekleri de mevcut bulunmaktadır. 5000`in üzerinde vejetatif materyal ise muhafaza bahçeleri şeklinde oluşturulan arazi gen bankalarında muhafaza edilmektedir. Ayrıca yerinde muhafaza (in situ) çalışmaları da yürütülmektedir. Bu merkez, tohum bankası bakımından dünya genelinde 12. sırada yer almakta olup, bunun bitkisel ürünler açısından bir garanti görevi üstlenmektedir (anonim a). Diğer gen bankamız 30 Mart 2010 tarihinde Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğüne bağlı Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü bünyesinde açılışı yapılan Türkiye Tohum Gen Bankasıdır. Bu merkez kapasite bakımından dünyada 2. En büyük gen bankasıdır. Bankanın faaliyetlerine 10 bin adet tohum örneğiyle başlanmış olup, topla kapasitesi 300 bin adettir. Öncelikle bitki tohumlarının burada kayıtları yapılmakta, ayrıca kısa, uzun ve orta dönemde kullanımını sağlamak üzere değişik sıcaklıklarda koruma altına alınmaktadır (anonim b). Ancak her iki gen bankamızda şu an itibariyle kapasitelerinin çok altında hizmet vermektedirler. Çok değişik destek kaynaklarıyla yapılan toplama projeleri ile Ülkemizde bulunan bitki türleri toplanmaya devam etmektedir. Bu çalışmalar sonucunda toplanan tüm örneklerin yukarıdaki gen bankalarımıza gönderilerek koruma altına alınması çok büyük önem taşımaktadır. Bu konuda gerekli yasal altyapının oluşturulması gen kaynaklarımızın korunması konusunda büyük önem arz etmektedir.
Yem Bitkilerinde Islah Amaçları
Yem bitkileri ıslahında amaçlar; türlere, üretim bölgesine, kullanım şekline göre değişir. Türlerde üzerinde çalışılabilecek pek çok ıslah konusu bulunabilir. Yem bitkilerinin ekonomik önemi fazla olmadığı için, bazı ıslah konuları üzerinde önemle durulmamıştır. Buna karşılık bölge için önemli yem bitkilerini ortadan kaldıran veya verimini sınırlayan faktörler üzerinde geniş ıslah çalışmaları yapılmıştır. Sürdürülen bu çalışmaların büyük bölümü, başta yonca olmak üzere birkaç yem bitkisi türü üzerinde yoğunlaşmıştır. Yapılan bu ıslah çalışmaları incelendiğinde, çok değişik konuların ele alındığı kolayca görülebilir. Ancak çalışmalarda hastalık ve zararlılara dayanıklılık konusunun en önemli kriter olarak ele alındığı göze çarpmaktadır.
Islah Çalışmalarında Ele Alınan Konular
Ot verimi
Yem bitkileri ıslahında ot verimi, en önemli kriterlerden birisidir. Islahta kaliteli ve yüksek bir ot verimi, hemen her ıslah programında en önde gelen hedeflerden birisidir. Özellikle buğdaygil yem bitkilerinde ot verimi ve kalitesi, baklagillerden daha fazla dikkate alınır.
Tohum verimi
Tohuma, özellikle çeşidin yeni tescil edildiği dönemde çok ihtiyaç duyulur. Çeşidin bol tohum üretmesi durumunda yeni tescil edilen çeşitler hızla yayılabilir. Özellikle buğdaygil yem bitkilerinde tohum veriminin düşüklüğü, tescil edilen yeni çeşitlerin ekim alanlarının gelişmesini engelleyen önemli bir faktör kabul edilir. Tohum, çeşitlerin üretimi için gerekli olduğu gibi adi fiğ, bezelye, burçak gibi yem bitkilerinin tohumları da hayvan beslenmesinde kullanılır. Tohumu yem olarak kullanılan baklagil yem bitkilerinde tohum verimi, ot veriminden daha öne çıkabilmektedir. Bu türlerde yapılan ıslah çalışmalarında erkenci, tohum dökmeye dayanıklı, eş zamanda olgunlaşan bitkiler özenle seçilir.
Ot kalitesi
Yem bitkilerinde kalite kavramının tarifi ve kalite faktörlerinin tanımlanması güçtür. Kalite; genotip, çevre koşulları, bitki amenajmanı ve çevresel faktörlere bağlı olarak değişir. Kalite faktörleri arasında; otun sindirilme oranı, mineral maddelerin miktarı, toksik maddelerin varlığı, hayvan performansı gibi bir dizi faktör sayılabilir. Yem bitkisi ıslah programlarında sindirilebilir kuru madde verimi ve protein oranları önemle ele alınan kalite kriterlerindendir. Yem bitkilerinde ot kalitesinin hayvanların performansı üzerinde önemli bir etkisi vardır. Yapılan birçok çalışmada, yüksek kaliteli otlarla beslenen hayvanlarda et ve süt veriminin arttığı bulunmuştur.
Azot ve diğer mineral elementler
Yemlerde N (Azot) ve diğer mineral elementlerin eksikliği, hayvanlarda birçok rahatsızlıklara ve verimde düşmelere neden olur. Baklagillerde N oranının yüksek olması nedeniyle bu bitkilerle beslenen hayvanlarda protein eksikliği fazla görülmez. Buğdaygillerin erken devrelerinde N oranı yüksek olmasına karşılık, devreler boyunca bu oran giderek azalır. Bu nedenle buğdaygil yem bitkileri ıslah çalışmalarında protein oranı önemli bir kriter olarak ele alınır.
Lezzetlilik ve hayvan tercihi
Lezzetlilik, hayvanların yem tüketimine etki yapan önemli bir faktördür. Bu nedenle çoğu ıslahçı için önemli bir konudur.
Toksik maddeler ve alkoloidler
Bazı yem bitkilerinde toksik bileşikler veya değişik alkoloidler ile lezzetliliği azaltan maddeler bulunur. Yem bitkilerinde toksik ve benzeri zararlı maddelerin ortadan kaldırılması yada azaltılması konusunda birçok çalışma yapılmıştır. Günümüzde de ıslah çalışmalarında önemli bir yer tutmaya devam etmektedir.
Hastalık ve zararlılara dayanıklılık
Hastalık ve zararlılara dayanıklılık ıslah çalışmalarında önemli bir yer tutmaktadır. Bu ıslah çalışmalarında ilk adım dayanıklılık kaynağının bulunmasıdır. Daha sonra bu dayanıklılık kaynağı ile yetiştirilen çeşidin özelliklerinin kombine edilme çalışmaları başlatılır.
Bitki örtüsünün dayanıklılığı ve uzun ömürlülüğü
Çok yıllık yem bitkilerinde uzun ömürlülük önemli bir konudur. Bu özellik genotipik bir karakter olduğu kadar, iklim şartları, hastalık ve zararlılar vb. birçok faktör ile yakından ilişkilidir.
Değişik toprak şartlarına dayanıklılık
Bu konuda ıslah çalışmalarında ele alınan konulardan birisidir. Bitkilerin büyüme ve gelişmeleri, bitkilerin genotipi ile çevre arasındaki interaksiyona yakından bağlıdır.
Toprak sözü edilen çevre faktörleri içerisinde en önemlilerden birisidir.
Fide kuvveti
Yem bitkileri ekimlerinde en büyük sorunlardan birisi de, geç fidelerin çok zayıf olması, çevre koşullarından kolayca etkilenmeleridir. Kuvvetli fideler soğuğa ve kurağa, hastalık ve zararlılara dayanıklı oldukları gibi, yabancı otlarla iyi bir şekilde rekabet edebilirler. Yapılan çalışmalarda tohum iriliği ile fide kuvvetinin yakından ilişkili olduğu ortaya konulmuştur.
Günümüzde, yem bitkileri ıslah amaçlarının daha özel konular üzerinde yoğunlaşmaya başladığı görülmektedir. Bölge ve çevre şartları paralelinde ürün ve verim artışı sağlanan çeşit geliştirmeye yönelik ıslah çalışmaları önemini korumakta; özellikle çayır mera alanlarında her dem yeşil kalabilen, kapatıcılığı gelişmiş, otlatmaya dayanıklı çeşit geliştirme üzerinde çalışmalar yapılmaktadır. Üzerinde durulan diğer konular ise hastalık ve zararlılar ile soğuğa ve kurağa dayanıklı yeni çeşitler geliştirme olduğu görülmektedir. Yem bitkileri üretimi, çiftlik hayvanlarının hızla artan kaliteli ve yeterli günlük beslenme ihtiyaçları nedeniyle tarımsal araştırmaların önemli alanlarından biri olmaya devam etmektedir. Geleneksel yem bitkileri ıslahı yaygın olarak daha çok ürün ve verim üzerinde durmaktadır. Ancak son zamanlarda biyoloji alanında elde edilen teknolojik buluşlar, yem bitkileri ıslahında sürekli yeni yaklaşımlar oluşturmaya başlamıştır. Özellikle son 10 yılda yenilenebilir enerji ihtiyacı ve çevre bilincinin artmasına paralel olarak biyoenerji konusunda yem bitkilerinin performansları yoğun olarak araştırılmakta, bu konuda ıslah çalışmaları yapılmaktadır ) Günümüzde bu yaklaşımlar yalnızca yem endüstrisi alanında değil, kaçınılmaz bir şekilde biyoenerji üretimi için de giderek artan bir popülariteye sahiptir
YEM BİTKİLERİ ISLAH YÖNTEMLERİ
Yem bitkileri ıslahında pek çok yöntem geliştirilmiştir. Bu bitkilerin özelliklerinde kaynaklanan bazı farklılıklar görülmekle birlikte, ıslah yöntemleri diğer kültür bitkilerinde uygulanan yöntemlerle benzerlikler gösterir. Islah programının konularına, türlerin üreme biyolojilerine, ele alınan karakterlerin kalıtımına ve ıslahçının elinde bulunan materyallere göre ıslah yöntemlerinde değişiklikler yapılabilir.
Yabancı Döllenen Yem Bitkilerinin Islah Yöntemleri
Dünyada çok sayıda yem bitkisi yetiştirilmektedir. Bunlardan birçoğu ve en önemlileri yabancı döllenen bitkilerdir. Bu nedenle çok yıllık yem bitkileri ıslahı konusunda birçok yöntem geliştirilmiştir. Türlere ve ıslah amaçlarına göre ıslahçılar özelliklerin kalıtımına, programın konularına bakarak yöntemler arasında entegrasyon veya değişiklik uygulayabilmektedirler.
1 İntrodüksiyon
Bitki ıslahında ilk adım, ıslah için gerekli olan materyalin toplanmasıdır. Materyal toplamada önemli olan husus, toplanan materyalin, bulunan yerin çevre koşullarına benzer yerlerden (yut içi yada yurt dışı) sağlanmış olmasıdır. Yem bitkilerinde introdüksiyon çoğu kez birçok ıslah yönteminden daha başarılı olmuştur. Yem bitkileri ıslahında ileri gitmiş ülkelerde bile ıslah edilen çeşitler introdüksiyonla gelen bir yada birkaç tohum örneğine dayanmaktadır.
2 Toptan seçme (Mass Seleksiyon )
Toptan seçme esas olarak, üstün bitkilerin veya genotiplerin populasyondan toplu olarak seçilmesidir. Bitki ıslahında kullanılan en eski yöntemlerden birisidir. Toptan seçme, masrafsız ve kolay bir yöntemdir. Islahçılar bitkinin fenotipine bakarak genotipi tahmin ederler. Yöntemde başarı, seçimi yapılan karakterlerin kalıtım derecesine, seleksiyon kriterleri ile geliştirilmek istenen özellikler arasındaki genotipik ilişkiye, orijinal populasyondaki varyasyona, karakterler arası ilişkilere bağlı olarak değişir. Kenland çayır üçgülünün ıslahı bu yöntem için tipik bir örnektir. Yedi farklı çayır üçgülü yan yana ekilerek güney antraknozu ile aşılanmıştır. Canlı kalanlardan tohum alınarak karıştırılmış ve bu uygulama birkaç generasyon tekrarlanmıştır. Sonuçta güney antraknozuna dayanıklı Kenland çayır üçgülü geliştirilmiştir.
3 Tekrarlamalı toptan seçme
Kantitatif olarak kalıtım gösteren özelliklerin ıslahı için çok kullanılan bir yöntemdir. Esas olarak populasyon içerisinde arzu edilen genlerin frekansının arttırılmasına yöneliktir. Başka bir ifadeyle yabancı döllenen bitkilerin kantitatif karakterlerinde üstün genlerin konsantre edildiği bir populasyon ıslahı yöntemidir. Tekrarlamalı toptan seçme, kalıtım derecesi yüksek karakterlerin ıslahında ve önceden herhangi bir ıslah işlemi uygulanmamış populasyonlarda çok etkilidir. Kısa sürede, fazla bilgi ve masrafa gerek duyulmadan yürütülebilir. Kalıtımı basit, kolayca incelenebilen; örneğin hastalık ve zararlılara dayanıklılık, tohum tutma, 1000 dane ağırlığı vb. karakterler için uygun bir yöntemdir. Örnek olarak Kayseri yoncasından 2500 tek bitki incelenmiş, bunlar arasından sap nematoduna dayanıklı 250 bitki seçilmiş ve kendi aralarında tozlanmaları sağlanmıştır. Tohumlar topluca hasat edilerek aynı işlem tekrarlanmıştır. 2. generasyon sonunda sap nematoduna dayanıklı Deseret yoncası elde edilmiştir.
4 Geri melezleme
İstenilen karakterin veya karakterlerin bir bitki çeşidine, örneğin bölgeye adapte olmuş bir bitkiye aktarılması işlemidir. Geri melezleme kalıtım derecesi yüksek karakterlerin transferi için çok kullanılan bir yöntemdir. Çoğunlukla hastalık ve zararlılara dayanıklılığın aktarılması için kullanılır. Çünkü bu özellikler bir veya birkaç genle kontrol edilir. Geri melezleme kendine döllenen bitkilerde daha yaygındır. Yabancı döllenen bitkilerin heterojen yapıları nedeniyle her melezlemede çok sayıda bireyin kullanılması gerekir. Caliverde yoncası bu ıslah metoduyla geliştirilmiştir.
5 Sentetik çeşit ıslahı
Sentetik kelimesi, tekrarlamalı toptan seleksiyonun her generasyonunda elde edilen tohum için kullanılır. Asıl olarak sentetik çeşit ıslahı da bu tanıma uygundur. Ticari olarak sentetik çeşit, birçok üstün klonun değişik şekilde tozlanmasıyla elde edilen tohumların bir karışımıdır. Sentetik çeşit ıslahının amacı, yeteri kadar geniş tabanlı bir genotipe sahip çeşit oluşturmak ve geliştirilmek istenen karakterler bakımından homozigotluğa yaklaşmaktır. Sentetik çeşitler mümkün olan bütün kombinasyonlarda birbiriyle iyi uyuşma gösteren çeşitlerin melezlenmesi sonucu elde edilir. Bu anlamda sentetik varyeteler, çok sayıda tek bitki, kendilenmiş hat, klon yada yabancı tozlanan diğer populasyonların tohumlarının karıştırılması sonucu elde edilir. Bilensoy-80 yoncası Ülkemizde tescil ettirilen ilk sentetik çeşittir.
Sentetik çeşitlerin yapılışında birçok hat kullanılır. Bu çeşitlerin oluşturulmasında hatların kombinasyon kabiliyetlerinin bilinmesi gereklidir. Hatların kombinasyon kabiliyetleri birçok yöntemle saptanabilir. Bunlar:
Açıkta Tozlanarak Elde Edilen Döllerin İncelenmesi: Ümitvar hatların açıkta tozlanmış dölleri yetiştirilir.
Top-Cross Melezleri: Seçilen her hat, bilinen bir çeşit veya hat ile melezlenir.
Tek Melez Testi: Bu yöntemle hatların özel kombinasyon kabiliyetleri ölçülür. Ayrıca tek klonların veya hatların ortalaması ile genel kombinasyon kabiliyeti ortaya çıkarılabilir.
Polycross Testi :Yem bitkilerinde bu yöntem sentetik çeşitlerin geliştirilmesinde çok yaygın kullanılan bir yöntemdir. İlk adımda 100-300 klon veya kendilenmiş hat ekilir. 2-3 yıl incelenerek en iyi 25-50 tanesi polycross için seçilir. İkinci adımda 25-50 seçilmiş klon veya kendilenmiş hat, tesadüfe göre tozlamayı sağlayacak şekilde4-10 tekrarlamalı olarak ekilir. Bunlar ayrı ayrı hasat edilir ve eşit miktarlarda karıştırılır. Klon sayısı kadar tohum elde edilir. Üçüncü adımda elde edilen tohum örnekleri tekrarlamalı olarak ayrı ayrı ekilir. Denemeye 2-3 şahit konulur. Birkaç lokasyonda kurulan deneme kurularak, bunlar arasındaki üstün hatlar işaretlenir. Dördüncü adımda üstün olarak belirlenen ve seçilen klon yada hatlar izole bir alanda tekrarlamalı olarak dikilerek tohum üretimi yapılır. Hatların tohumları toplu (bulk) olarak hasat edilir. Her hattın tohumundan eşit oranda karıştırılarak Sen – 0 olarak isimlendirilen bir generasyon elde edilir. Beşinci ve son adımda ise Sen – 0 izole bir alanda yetiştirilerek Sen – 1 üretilir. Sentetik çeşitler kullanılan hat veya klonlara göre iki ana gruba ayrılırlar. Bunlar çok hatlı sentetikler ve çok klonlu sentetikler olarak isimlendirilir.
6 Melezleme ıslahı
Yabancı döllenen bitkilerde, değişik karakterlerin kombinasyonu için tür içi ve türler arası melezleme yapılabilir.
Melezleme sonrası uygulanacak ıslah metodu, ıslahçıya ve çalışılan bitki türüne göre değişebilir. Yabancı döllenen yem bitkilerinde melezleme işlemi diğer birçok ıslah yöntemi ile kombine edilerek kullanılır. Tür içinde varyasyonun azalması veya aranılan karakterlerin bulunamaması durumunda türler arası melezlemeler yapılabilir. Bazı özelliklerin yabani türlerden aktarılması için sıkça başvurulan bir yöntemdir. Ülkemizdeki tescil edilen 9 adet yem bezelyesi çeşidi bu yöntemle geliştirilmiştir. Bunlardan 4 tanesi Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi (Ürünlü, Gölyazı, Ulubatlı,Kirazlı)’nde 2007 yılında, 4 tanesi Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi (Bilgehan, Furkan, Özkaynak, Taşkent)’nde 2008 yılında ve 1 tanesi Namık Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesinde 2009 yılında tescil ettirilen Töre çeşididir.
7 Poliploidi
Poliploidlik, bir hücrenin yada organizmanın, her bir kromozomunun ikiden fazla kopyasına sahip olması durumudur. Organizmalar çoğunlukla diploid olmakla birlikte, hücre bölünmesinin olması gerektiği gibi gerçekleşmemesi sonucu, poliploid hücre ve organizmalar ortaya çıkabilir. Poliploidinin genellikle vejetatif organları için yetiştirilen, kromozom sayıları az, yabancı döllenen çeşitlerde başarılı sonuçlar verdiği bilinmektedir. İngiliz çimi ve İtalyan çimi türlerinde, suni çeşitler çok yaygındır. Özellikle kuzey Avrupa ülkelerinde yapılan çalışmalarda birçok çeşit geliştirilmiştir. Bunlar özellikle ot üretiminde başarıyla kullanılmaktadır.
8 Mutasyon ıslahı
Mutasyon canlıların kromozom sayılarında, yapılarında veya genlerinde olabilen değişimlerdir. Geniş anlamda genetik materyalde kromozom veya gen düzeyinde olan değişimler olarak da tarif edilebilir. Mutasyonlar, canlıların gelişmesi ve farklı ekolojik alanlara adapte olabilmesi yönünden faydalıdır. Mutasyon ıslahında; fiziksel ve kimyasal mutagenlerden yararlanılarak, bitkilerin kromozomlarının yapı ve sayılarında yada genlerinin fiziksel ve kimyasal yapılarında ani olarak bir takım kalıtsal değişiklikler meydana getirilebilir ve onlara yeni özellikler kazandırılabilir. Bu özelliği ile mutasyonlar varyasyon oluşturmak için kullanılan önemli bir yöntemdir.
Mutasyon teknikleri kullanılarak dünyada günümüze kadar yaklaşık 2252 mutant bitki çeşidi geliştirilmiştir. Bunların 1585’ i doğrudan mutant, 667’ si ise mutantlarla melezlenerek elde edilmiştir. Tarla bitkileri esas alındığında toplam mutant sayısı 1072 kadar olup, bunların 311’ i baklagil, 81’ i endüstri bitkisi, 59’ u yağ bitkileri ve 621’ i ise diğer tohumla çoğaltılan türlere aittir Maluszynski ve ark., 2000).
2 Kendine Döllenen Yem Bitkilerinde Islah Yöntemleri
Kendine döllenen yem bitkilerinin sayısının az olması ve gelişmiş ülkelerde ekonomik önemlerinin fazla olmaması nedeniyle bunların ıslah yöntemleri ıslahçıların fazla ilgisini çekmemiştir. Bu grup yem bitkilerinde, yeni çeşitlerin ıslahı amacıyla kullanılan yöntemler introdüksiyon, seleksiyon (teksel seçme - toptan seçme) ve melezleme olmak üzere başlıca 3 ana grup altında toplanabilir.
1 İntrodüksiyon
Bitki ıslahında ilk adım, ıslah için gerekli olan materyalin toplanmasıdır. Materyal toplamada önemli olan husus, toplanan materyalin, bulunan yerin çevre koşullarına benzer yerlerden (yut içi yada yurt dışı) sağlanmış olmasıdır. Bu yöntemle materyal toplamanın amaçları şunlardır:
Yurdun herhangi bir bölgesinde yetiştirilmekte olan üstün bir çeşidi arayıp bularak diğer bölgelere de yayılmasını sağlamak.
Diğer ülkelerde yetiştirilen çeşitler arasında ıslahçının çalıştığı ekolojiye uygun, üstün vasıflı çeşitleri arayıp bulmak ve bunların üretilmelerini sağlamak.
Yerli ve yabancı materyal içinden belli karakterler bakımından üstün olan çeşit veya tipler seçip, bunları doğrudan doğruya üretime almak veya melezlemelerde anaç olarak kullanmaktır.
2 Tek Bitki veya klon seçimi
Tek bitki veya klon seçimi kendine döllenen bitkilerde çok kullanılır. Ancak yabancı döllenen bitkilerde yaygın bir yöntem değildir. Seçilen tek bitkiler önce kendilenir. Daha sonra kendilenmiş hatlar arasında melezleme yoluyla tohum elde edilir. Seçilen bitkiler melezlemelerde veya sentetik çeşitlerin ıslahında anaç olarak da kullanılabilir. Bazen tek bitkiden üretilen döllerde bir çeşit olarak üretilebilir. Ancak genetik tabanın çok dar olması nedeniyle büyük risk taşırlar. Buffalo yoncası bu yöntemle geliştirilmiştir. Ülkemizde geliştirilen fiğ çeşitlerinin tamamı bu yöntemle elde edilmiştir. İzmir’de bulunan Ege Tarımsal Araştırmalar Enstitüsünde 6 adet adi fiğ (Ürem 79, Kubilay 82, Bergama 97, Ulucak 97, Selçuk 99, Cumhuriyet 99), bir adet Macar fiği (Ege Beyazı 79), bir adet tüylü fiğ (Menemen 79), bir adet de tüylü fiğin tüysüz varyetesi (Efes 79); Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsünde geliştirilen 5 adet adi fiğ(Alınoğlu 2001, Bakır 2001,Ankara Moru 08, Ayaz 08, Zemheri 08), 3 adet tüylü meyveli fiğ (Seğmen 2002,Baydurbey 2002, Eraç 2002), 2 adet tüylü fiğ (Selçuklu 2002, Munzur 98) ile Tarman 2002 koca fiğ çeşitleri ile Erzurum Doğu Anadolu Tarımsal Araştırmalar Enstitüsünde geliştirilen Doğu beyazı macar fiği ülkemizde bu yöntemle geliştirilen çeşitlere örnek olarak verilebilir.
3 Melezleme
Kendine döllenen bitkilerde, değişik karakterlerin kombinasyonu için tür içi ve türler arası melezleme yapılabilir. Melezleme sonrası uygulanacak ıslah metodu, ıslahçıya ve çalışılan bitki türüne göre değişebilir. Yabancı döllenen yem bitkilerindeki melezleme işlemi diğer birçok ıslah yöntemi ile kombine edilerek kullanılır. Tür içinde varyasyonun azalması veya aranılan karakterlerin bulunamaması durumunda türler arası melezlemeler yapılabilir. Bazı özelliklerin yabani türlerden aktarılması için sıkça başvurulan bir yöntemdir. Ülkemizdeki tescil edilen 9 adet yem bezelyesi çeşidi bu yöntemle geliştirilmiştir. Bunlardan 4 tanesi Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi (Ürünlü, Gölyazı, Ulubatlı,Kirazlı)’nde 2007 yılında, 4 tanesi Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi (Bilgehan, Furkan, Özkaynak, Taşkent)’nde 2008 yılında ve 1 tanesi Namık Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesinde 2009 yılında tescil ettirilen Töre çeşididir.
Yem bitkileri tarımına diğer kültür bitkilerinden çok sonra başlanmıştır. Birkaç yem bitkisinin kültürü tarihin eski devirlerine kadar uzanmaktadır. Örneğin yoncanın 3000 yıl kadar önce Ön Asya’ da tarımının yapıldığı bilinmektedir. Arkeolojik bulgulara göre adi fiğ, burçak ve bezelye tarımının M.Ö. 5000-6000 yıllarına kadar uzandığı bilinmektedir. Korunganın da 1000 yıldan bu yana tarımı yapılmaktadır. Buna karşılık çayır üçgülü gerçek anlamda ilk kez 1550 yıllarında İtalya’ da kültüre alınmıştır. Gazalboynuzu 20. Yüzyılın ortalarında; nohut geveni, alaca taçotu gibi bitkiler ise son yıllarda kültüre alınmışlardır. Buğdaygil yem bitkilerinin evcilleştirilmesi ise baklagil yem bitkilerine göre daha yenidir. Arpa ve buğdayın 10.000 yıl, bazı baklagil yem bitkilerinin birkaç bin yıl önce kültüre alınmasına karşılık; örneğin otlak ayrığı 50 yıl kadar önce yetiştirilmeye başlamıştır. Brom tarımı ise ilk kez Rusya’da 1860’larda görülmüştür
Buna rağmen, bugün yem bitkileri ıslahı konusunda bilgilerimiz diğer bitki gruplarına oranla daha kısıtlıdır.
Yem Bitkilerinin Ülkemizin tarımında bugünkü üretim alanından çok daha geniş alanlarda üretilmesi tarımımızın gelişmesi ve teknolojinin gösterdiği yolda başarıya ulaşılması için zorunludur.
YEM BİTKİLERİ ISLAHI
Yem Bitkilerinde Genetik Çeşitlilik ve Gen Merkezleri
Bitki ıslahı için geniş bir genetik tabana ihtiyaç olduğuna ilk kez Rus genetikçi N.I. Vavilov değinmiştir. Vavilov ve arkadaşları dünyanın tüm bölgelerinden kültürü yapılan bitkileri ve bunların yabani akrabalarını toplamışlardır. Bunlar üzerinde yapılan çalışmalardan sonra Vavilov 8 ana, 3 yan gen merkezi belirlemiştir. Bunlar üzerinde bazı değişiklikler yapılmakla birlikte, Vavilov’un teorisi halen geçerliliğini sürdürmektedir. Yem bitkisi türlerinin gen merkezleri oldukça çeşitli olmakla beraber, çoğu eski dünya kökenlidir.
Akdeniz ile Yakındoğu arasında bir geçit olan Yurdumuz birçok yem bitkisinin doğal yetişme alanı içerisinde yer almaktadır. Ilıman bölge yem bitkilerinin hemen tamamı Yurdumuzda doğal olarak yetişmektedir. Bu nedenle bu yem bitkilerinin ıslahı için Türkiye iyi bir kaynak durumundadır.
Bitki gen merkezlerinde 1950’ lerden sonra büyük bir genetik erozyon başlamıştır. Doğal kaynaklar tahrip edilmeye, çayır ve meralar sürülerek tarla haline getirilmeye başlanmıştır. Aşırı otlatma da özellikle kıraç alanlarda doğal kaynakların tahribine neden olmuştur. Modern yöntemler yüzünden otlu tarla kavramı kalmamış, bu tarlalarda yabani otlardan kültür bitkilerine, kültür bitkilerinden otlara doğru gen transferi çok zayıflamıştır. Bunun sonucunda da genetik çeşitlilik azalmıştır. Bitki ıslahçılarının başarıları da genetik erozyona katkı da bulunmaktadır. Bir bölgeye uygun, üstün verimli çeşitlerin geliştirilmesiyle birlikte o bölgedeki ekotipler ortadan kalkmaktadır. Böylece geniş tabanlı populasyonlar erlerini, dar genetik tabanlı çeşitlere bırakmaktadır.
Bitkilerde genetik kaynakların önemi 100 yıl kadar önce anlaşılmış, ilk önce ABD Tarım Bakanlığı elemanları 1862 yılında Avrupa ve Asya’nın değişik bölgelerinden gen kaynakları toplamıştır. Daha sonra Rusya’da Vavilov’un gayretleri ile gen kaynaklarının depolanmasına başlamıştır. Bu konunun önem kazanmasından sonra, birçok ülke genetik kaynakların muhafazası üzerinde çalışmalar yapmaya başlamıştır.
Ülkemizde iki adet gen bankası bulunmaktadır. Bunlardan ilki Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü (ETAE) `nde uluslararası standartlarda Milli Bitki Gen Bankası’dır. Burada ıslah edilmemiş kültür bitkileri çeşitleri (köy çeşitleri), bunların yabani akrabaları, ekonomik önemi olan yabani bitkiler ve doğal florada mevcut diğer bitki türlerinin (endemik türler dahil) kaybolma tehlikelerine karşı takibi gözlem altında tutulmaları ve toplanması; uzun süreli muhafazası (ex,situ ve insitu), karakterizasyonu, değerlendirilmesi ve bunlara ilişkin tüm bilgilerin dokümantasyonu yapılmaktadır. Değişik bitki gruplarından 55 bini aşkın tohum örneği burada saklanmakta, bu bitkilerin birçoğunun herbaryum örnekleri de mevcut bulunmaktadır. 5000`in üzerinde vejetatif materyal ise muhafaza bahçeleri şeklinde oluşturulan arazi gen bankalarında muhafaza edilmektedir. Ayrıca yerinde muhafaza (in situ) çalışmaları da yürütülmektedir. Bu merkez, tohum bankası bakımından dünya genelinde 12. sırada yer almakta olup, bunun bitkisel ürünler açısından bir garanti görevi üstlenmektedir (anonim a). Diğer gen bankamız 30 Mart 2010 tarihinde Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğüne bağlı Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü bünyesinde açılışı yapılan Türkiye Tohum Gen Bankasıdır. Bu merkez kapasite bakımından dünyada 2. En büyük gen bankasıdır. Bankanın faaliyetlerine 10 bin adet tohum örneğiyle başlanmış olup, topla kapasitesi 300 bin adettir. Öncelikle bitki tohumlarının burada kayıtları yapılmakta, ayrıca kısa, uzun ve orta dönemde kullanımını sağlamak üzere değişik sıcaklıklarda koruma altına alınmaktadır (anonim b). Ancak her iki gen bankamızda şu an itibariyle kapasitelerinin çok altında hizmet vermektedirler. Çok değişik destek kaynaklarıyla yapılan toplama projeleri ile Ülkemizde bulunan bitki türleri toplanmaya devam etmektedir. Bu çalışmalar sonucunda toplanan tüm örneklerin yukarıdaki gen bankalarımıza gönderilerek koruma altına alınması çok büyük önem taşımaktadır. Bu konuda gerekli yasal altyapının oluşturulması gen kaynaklarımızın korunması konusunda büyük önem arz etmektedir.
Yem Bitkilerinde Islah Amaçları
Yem bitkileri ıslahında amaçlar; türlere, üretim bölgesine, kullanım şekline göre değişir. Türlerde üzerinde çalışılabilecek pek çok ıslah konusu bulunabilir. Yem bitkilerinin ekonomik önemi fazla olmadığı için, bazı ıslah konuları üzerinde önemle durulmamıştır. Buna karşılık bölge için önemli yem bitkilerini ortadan kaldıran veya verimini sınırlayan faktörler üzerinde geniş ıslah çalışmaları yapılmıştır. Sürdürülen bu çalışmaların büyük bölümü, başta yonca olmak üzere birkaç yem bitkisi türü üzerinde yoğunlaşmıştır. Yapılan bu ıslah çalışmaları incelendiğinde, çok değişik konuların ele alındığı kolayca görülebilir. Ancak çalışmalarda hastalık ve zararlılara dayanıklılık konusunun en önemli kriter olarak ele alındığı göze çarpmaktadır.
Islah Çalışmalarında Ele Alınan Konular
Ot verimi
Yem bitkileri ıslahında ot verimi, en önemli kriterlerden birisidir. Islahta kaliteli ve yüksek bir ot verimi, hemen her ıslah programında en önde gelen hedeflerden birisidir. Özellikle buğdaygil yem bitkilerinde ot verimi ve kalitesi, baklagillerden daha fazla dikkate alınır.
Tohum verimi
Tohuma, özellikle çeşidin yeni tescil edildiği dönemde çok ihtiyaç duyulur. Çeşidin bol tohum üretmesi durumunda yeni tescil edilen çeşitler hızla yayılabilir. Özellikle buğdaygil yem bitkilerinde tohum veriminin düşüklüğü, tescil edilen yeni çeşitlerin ekim alanlarının gelişmesini engelleyen önemli bir faktör kabul edilir. Tohum, çeşitlerin üretimi için gerekli olduğu gibi adi fiğ, bezelye, burçak gibi yem bitkilerinin tohumları da hayvan beslenmesinde kullanılır. Tohumu yem olarak kullanılan baklagil yem bitkilerinde tohum verimi, ot veriminden daha öne çıkabilmektedir. Bu türlerde yapılan ıslah çalışmalarında erkenci, tohum dökmeye dayanıklı, eş zamanda olgunlaşan bitkiler özenle seçilir.
Ot kalitesi
Yem bitkilerinde kalite kavramının tarifi ve kalite faktörlerinin tanımlanması güçtür. Kalite; genotip, çevre koşulları, bitki amenajmanı ve çevresel faktörlere bağlı olarak değişir. Kalite faktörleri arasında; otun sindirilme oranı, mineral maddelerin miktarı, toksik maddelerin varlığı, hayvan performansı gibi bir dizi faktör sayılabilir. Yem bitkisi ıslah programlarında sindirilebilir kuru madde verimi ve protein oranları önemle ele alınan kalite kriterlerindendir. Yem bitkilerinde ot kalitesinin hayvanların performansı üzerinde önemli bir etkisi vardır. Yapılan birçok çalışmada, yüksek kaliteli otlarla beslenen hayvanlarda et ve süt veriminin arttığı bulunmuştur.
Azot ve diğer mineral elementler
Yemlerde N (Azot) ve diğer mineral elementlerin eksikliği, hayvanlarda birçok rahatsızlıklara ve verimde düşmelere neden olur. Baklagillerde N oranının yüksek olması nedeniyle bu bitkilerle beslenen hayvanlarda protein eksikliği fazla görülmez. Buğdaygillerin erken devrelerinde N oranı yüksek olmasına karşılık, devreler boyunca bu oran giderek azalır. Bu nedenle buğdaygil yem bitkileri ıslah çalışmalarında protein oranı önemli bir kriter olarak ele alınır.
Lezzetlilik ve hayvan tercihi
Lezzetlilik, hayvanların yem tüketimine etki yapan önemli bir faktördür. Bu nedenle çoğu ıslahçı için önemli bir konudur.
Toksik maddeler ve alkoloidler
Bazı yem bitkilerinde toksik bileşikler veya değişik alkoloidler ile lezzetliliği azaltan maddeler bulunur. Yem bitkilerinde toksik ve benzeri zararlı maddelerin ortadan kaldırılması yada azaltılması konusunda birçok çalışma yapılmıştır. Günümüzde de ıslah çalışmalarında önemli bir yer tutmaya devam etmektedir.
Hastalık ve zararlılara dayanıklılık
Hastalık ve zararlılara dayanıklılık ıslah çalışmalarında önemli bir yer tutmaktadır. Bu ıslah çalışmalarında ilk adım dayanıklılık kaynağının bulunmasıdır. Daha sonra bu dayanıklılık kaynağı ile yetiştirilen çeşidin özelliklerinin kombine edilme çalışmaları başlatılır.
Bitki örtüsünün dayanıklılığı ve uzun ömürlülüğü
Çok yıllık yem bitkilerinde uzun ömürlülük önemli bir konudur. Bu özellik genotipik bir karakter olduğu kadar, iklim şartları, hastalık ve zararlılar vb. birçok faktör ile yakından ilişkilidir.
Değişik toprak şartlarına dayanıklılık
Bu konuda ıslah çalışmalarında ele alınan konulardan birisidir. Bitkilerin büyüme ve gelişmeleri, bitkilerin genotipi ile çevre arasındaki interaksiyona yakından bağlıdır.
Toprak sözü edilen çevre faktörleri içerisinde en önemlilerden birisidir.
Fide kuvveti
Yem bitkileri ekimlerinde en büyük sorunlardan birisi de, geç fidelerin çok zayıf olması, çevre koşullarından kolayca etkilenmeleridir. Kuvvetli fideler soğuğa ve kurağa, hastalık ve zararlılara dayanıklı oldukları gibi, yabancı otlarla iyi bir şekilde rekabet edebilirler. Yapılan çalışmalarda tohum iriliği ile fide kuvvetinin yakından ilişkili olduğu ortaya konulmuştur.
Günümüzde, yem bitkileri ıslah amaçlarının daha özel konular üzerinde yoğunlaşmaya başladığı görülmektedir. Bölge ve çevre şartları paralelinde ürün ve verim artışı sağlanan çeşit geliştirmeye yönelik ıslah çalışmaları önemini korumakta; özellikle çayır mera alanlarında her dem yeşil kalabilen, kapatıcılığı gelişmiş, otlatmaya dayanıklı çeşit geliştirme üzerinde çalışmalar yapılmaktadır. Üzerinde durulan diğer konular ise hastalık ve zararlılar ile soğuğa ve kurağa dayanıklı yeni çeşitler geliştirme olduğu görülmektedir. Yem bitkileri üretimi, çiftlik hayvanlarının hızla artan kaliteli ve yeterli günlük beslenme ihtiyaçları nedeniyle tarımsal araştırmaların önemli alanlarından biri olmaya devam etmektedir. Geleneksel yem bitkileri ıslahı yaygın olarak daha çok ürün ve verim üzerinde durmaktadır. Ancak son zamanlarda biyoloji alanında elde edilen teknolojik buluşlar, yem bitkileri ıslahında sürekli yeni yaklaşımlar oluşturmaya başlamıştır. Özellikle son 10 yılda yenilenebilir enerji ihtiyacı ve çevre bilincinin artmasına paralel olarak biyoenerji konusunda yem bitkilerinin performansları yoğun olarak araştırılmakta, bu konuda ıslah çalışmaları yapılmaktadır ) Günümüzde bu yaklaşımlar yalnızca yem endüstrisi alanında değil, kaçınılmaz bir şekilde biyoenerji üretimi için de giderek artan bir popülariteye sahiptir
YEM BİTKİLERİ ISLAH YÖNTEMLERİ
Yem bitkileri ıslahında pek çok yöntem geliştirilmiştir. Bu bitkilerin özelliklerinde kaynaklanan bazı farklılıklar görülmekle birlikte, ıslah yöntemleri diğer kültür bitkilerinde uygulanan yöntemlerle benzerlikler gösterir. Islah programının konularına, türlerin üreme biyolojilerine, ele alınan karakterlerin kalıtımına ve ıslahçının elinde bulunan materyallere göre ıslah yöntemlerinde değişiklikler yapılabilir.
Yabancı Döllenen Yem Bitkilerinin Islah Yöntemleri
Dünyada çok sayıda yem bitkisi yetiştirilmektedir. Bunlardan birçoğu ve en önemlileri yabancı döllenen bitkilerdir. Bu nedenle çok yıllık yem bitkileri ıslahı konusunda birçok yöntem geliştirilmiştir. Türlere ve ıslah amaçlarına göre ıslahçılar özelliklerin kalıtımına, programın konularına bakarak yöntemler arasında entegrasyon veya değişiklik uygulayabilmektedirler.
1 İntrodüksiyon
Bitki ıslahında ilk adım, ıslah için gerekli olan materyalin toplanmasıdır. Materyal toplamada önemli olan husus, toplanan materyalin, bulunan yerin çevre koşullarına benzer yerlerden (yut içi yada yurt dışı) sağlanmış olmasıdır. Yem bitkilerinde introdüksiyon çoğu kez birçok ıslah yönteminden daha başarılı olmuştur. Yem bitkileri ıslahında ileri gitmiş ülkelerde bile ıslah edilen çeşitler introdüksiyonla gelen bir yada birkaç tohum örneğine dayanmaktadır.
2 Toptan seçme (Mass Seleksiyon )
Toptan seçme esas olarak, üstün bitkilerin veya genotiplerin populasyondan toplu olarak seçilmesidir. Bitki ıslahında kullanılan en eski yöntemlerden birisidir. Toptan seçme, masrafsız ve kolay bir yöntemdir. Islahçılar bitkinin fenotipine bakarak genotipi tahmin ederler. Yöntemde başarı, seçimi yapılan karakterlerin kalıtım derecesine, seleksiyon kriterleri ile geliştirilmek istenen özellikler arasındaki genotipik ilişkiye, orijinal populasyondaki varyasyona, karakterler arası ilişkilere bağlı olarak değişir. Kenland çayır üçgülünün ıslahı bu yöntem için tipik bir örnektir. Yedi farklı çayır üçgülü yan yana ekilerek güney antraknozu ile aşılanmıştır. Canlı kalanlardan tohum alınarak karıştırılmış ve bu uygulama birkaç generasyon tekrarlanmıştır. Sonuçta güney antraknozuna dayanıklı Kenland çayır üçgülü geliştirilmiştir.
3 Tekrarlamalı toptan seçme
Kantitatif olarak kalıtım gösteren özelliklerin ıslahı için çok kullanılan bir yöntemdir. Esas olarak populasyon içerisinde arzu edilen genlerin frekansının arttırılmasına yöneliktir. Başka bir ifadeyle yabancı döllenen bitkilerin kantitatif karakterlerinde üstün genlerin konsantre edildiği bir populasyon ıslahı yöntemidir. Tekrarlamalı toptan seçme, kalıtım derecesi yüksek karakterlerin ıslahında ve önceden herhangi bir ıslah işlemi uygulanmamış populasyonlarda çok etkilidir. Kısa sürede, fazla bilgi ve masrafa gerek duyulmadan yürütülebilir. Kalıtımı basit, kolayca incelenebilen; örneğin hastalık ve zararlılara dayanıklılık, tohum tutma, 1000 dane ağırlığı vb. karakterler için uygun bir yöntemdir. Örnek olarak Kayseri yoncasından 2500 tek bitki incelenmiş, bunlar arasından sap nematoduna dayanıklı 250 bitki seçilmiş ve kendi aralarında tozlanmaları sağlanmıştır. Tohumlar topluca hasat edilerek aynı işlem tekrarlanmıştır. 2. generasyon sonunda sap nematoduna dayanıklı Deseret yoncası elde edilmiştir.
4 Geri melezleme
İstenilen karakterin veya karakterlerin bir bitki çeşidine, örneğin bölgeye adapte olmuş bir bitkiye aktarılması işlemidir. Geri melezleme kalıtım derecesi yüksek karakterlerin transferi için çok kullanılan bir yöntemdir. Çoğunlukla hastalık ve zararlılara dayanıklılığın aktarılması için kullanılır. Çünkü bu özellikler bir veya birkaç genle kontrol edilir. Geri melezleme kendine döllenen bitkilerde daha yaygındır. Yabancı döllenen bitkilerin heterojen yapıları nedeniyle her melezlemede çok sayıda bireyin kullanılması gerekir. Caliverde yoncası bu ıslah metoduyla geliştirilmiştir.
5 Sentetik çeşit ıslahı
Sentetik kelimesi, tekrarlamalı toptan seleksiyonun her generasyonunda elde edilen tohum için kullanılır. Asıl olarak sentetik çeşit ıslahı da bu tanıma uygundur. Ticari olarak sentetik çeşit, birçok üstün klonun değişik şekilde tozlanmasıyla elde edilen tohumların bir karışımıdır. Sentetik çeşit ıslahının amacı, yeteri kadar geniş tabanlı bir genotipe sahip çeşit oluşturmak ve geliştirilmek istenen karakterler bakımından homozigotluğa yaklaşmaktır. Sentetik çeşitler mümkün olan bütün kombinasyonlarda birbiriyle iyi uyuşma gösteren çeşitlerin melezlenmesi sonucu elde edilir. Bu anlamda sentetik varyeteler, çok sayıda tek bitki, kendilenmiş hat, klon yada yabancı tozlanan diğer populasyonların tohumlarının karıştırılması sonucu elde edilir. Bilensoy-80 yoncası Ülkemizde tescil ettirilen ilk sentetik çeşittir.
Sentetik çeşitlerin yapılışında birçok hat kullanılır. Bu çeşitlerin oluşturulmasında hatların kombinasyon kabiliyetlerinin bilinmesi gereklidir. Hatların kombinasyon kabiliyetleri birçok yöntemle saptanabilir. Bunlar:
Açıkta Tozlanarak Elde Edilen Döllerin İncelenmesi: Ümitvar hatların açıkta tozlanmış dölleri yetiştirilir.
Top-Cross Melezleri: Seçilen her hat, bilinen bir çeşit veya hat ile melezlenir.
Tek Melez Testi: Bu yöntemle hatların özel kombinasyon kabiliyetleri ölçülür. Ayrıca tek klonların veya hatların ortalaması ile genel kombinasyon kabiliyeti ortaya çıkarılabilir.
Polycross Testi :Yem bitkilerinde bu yöntem sentetik çeşitlerin geliştirilmesinde çok yaygın kullanılan bir yöntemdir. İlk adımda 100-300 klon veya kendilenmiş hat ekilir. 2-3 yıl incelenerek en iyi 25-50 tanesi polycross için seçilir. İkinci adımda 25-50 seçilmiş klon veya kendilenmiş hat, tesadüfe göre tozlamayı sağlayacak şekilde4-10 tekrarlamalı olarak ekilir. Bunlar ayrı ayrı hasat edilir ve eşit miktarlarda karıştırılır. Klon sayısı kadar tohum elde edilir. Üçüncü adımda elde edilen tohum örnekleri tekrarlamalı olarak ayrı ayrı ekilir. Denemeye 2-3 şahit konulur. Birkaç lokasyonda kurulan deneme kurularak, bunlar arasındaki üstün hatlar işaretlenir. Dördüncü adımda üstün olarak belirlenen ve seçilen klon yada hatlar izole bir alanda tekrarlamalı olarak dikilerek tohum üretimi yapılır. Hatların tohumları toplu (bulk) olarak hasat edilir. Her hattın tohumundan eşit oranda karıştırılarak Sen – 0 olarak isimlendirilen bir generasyon elde edilir. Beşinci ve son adımda ise Sen – 0 izole bir alanda yetiştirilerek Sen – 1 üretilir. Sentetik çeşitler kullanılan hat veya klonlara göre iki ana gruba ayrılırlar. Bunlar çok hatlı sentetikler ve çok klonlu sentetikler olarak isimlendirilir.
6 Melezleme ıslahı
Yabancı döllenen bitkilerde, değişik karakterlerin kombinasyonu için tür içi ve türler arası melezleme yapılabilir.
Melezleme sonrası uygulanacak ıslah metodu, ıslahçıya ve çalışılan bitki türüne göre değişebilir. Yabancı döllenen yem bitkilerinde melezleme işlemi diğer birçok ıslah yöntemi ile kombine edilerek kullanılır. Tür içinde varyasyonun azalması veya aranılan karakterlerin bulunamaması durumunda türler arası melezlemeler yapılabilir. Bazı özelliklerin yabani türlerden aktarılması için sıkça başvurulan bir yöntemdir. Ülkemizdeki tescil edilen 9 adet yem bezelyesi çeşidi bu yöntemle geliştirilmiştir. Bunlardan 4 tanesi Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi (Ürünlü, Gölyazı, Ulubatlı,Kirazlı)’nde 2007 yılında, 4 tanesi Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi (Bilgehan, Furkan, Özkaynak, Taşkent)’nde 2008 yılında ve 1 tanesi Namık Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesinde 2009 yılında tescil ettirilen Töre çeşididir.
7 Poliploidi
Poliploidlik, bir hücrenin yada organizmanın, her bir kromozomunun ikiden fazla kopyasına sahip olması durumudur. Organizmalar çoğunlukla diploid olmakla birlikte, hücre bölünmesinin olması gerektiği gibi gerçekleşmemesi sonucu, poliploid hücre ve organizmalar ortaya çıkabilir. Poliploidinin genellikle vejetatif organları için yetiştirilen, kromozom sayıları az, yabancı döllenen çeşitlerde başarılı sonuçlar verdiği bilinmektedir. İngiliz çimi ve İtalyan çimi türlerinde, suni çeşitler çok yaygındır. Özellikle kuzey Avrupa ülkelerinde yapılan çalışmalarda birçok çeşit geliştirilmiştir. Bunlar özellikle ot üretiminde başarıyla kullanılmaktadır.
8 Mutasyon ıslahı
Mutasyon canlıların kromozom sayılarında, yapılarında veya genlerinde olabilen değişimlerdir. Geniş anlamda genetik materyalde kromozom veya gen düzeyinde olan değişimler olarak da tarif edilebilir. Mutasyonlar, canlıların gelişmesi ve farklı ekolojik alanlara adapte olabilmesi yönünden faydalıdır. Mutasyon ıslahında; fiziksel ve kimyasal mutagenlerden yararlanılarak, bitkilerin kromozomlarının yapı ve sayılarında yada genlerinin fiziksel ve kimyasal yapılarında ani olarak bir takım kalıtsal değişiklikler meydana getirilebilir ve onlara yeni özellikler kazandırılabilir. Bu özelliği ile mutasyonlar varyasyon oluşturmak için kullanılan önemli bir yöntemdir.
Mutasyon teknikleri kullanılarak dünyada günümüze kadar yaklaşık 2252 mutant bitki çeşidi geliştirilmiştir. Bunların 1585’ i doğrudan mutant, 667’ si ise mutantlarla melezlenerek elde edilmiştir. Tarla bitkileri esas alındığında toplam mutant sayısı 1072 kadar olup, bunların 311’ i baklagil, 81’ i endüstri bitkisi, 59’ u yağ bitkileri ve 621’ i ise diğer tohumla çoğaltılan türlere aittir Maluszynski ve ark., 2000).
2 Kendine Döllenen Yem Bitkilerinde Islah Yöntemleri
Kendine döllenen yem bitkilerinin sayısının az olması ve gelişmiş ülkelerde ekonomik önemlerinin fazla olmaması nedeniyle bunların ıslah yöntemleri ıslahçıların fazla ilgisini çekmemiştir. Bu grup yem bitkilerinde, yeni çeşitlerin ıslahı amacıyla kullanılan yöntemler introdüksiyon, seleksiyon (teksel seçme - toptan seçme) ve melezleme olmak üzere başlıca 3 ana grup altında toplanabilir.
1 İntrodüksiyon
Bitki ıslahında ilk adım, ıslah için gerekli olan materyalin toplanmasıdır. Materyal toplamada önemli olan husus, toplanan materyalin, bulunan yerin çevre koşullarına benzer yerlerden (yut içi yada yurt dışı) sağlanmış olmasıdır. Bu yöntemle materyal toplamanın amaçları şunlardır:
Yurdun herhangi bir bölgesinde yetiştirilmekte olan üstün bir çeşidi arayıp bularak diğer bölgelere de yayılmasını sağlamak.
Diğer ülkelerde yetiştirilen çeşitler arasında ıslahçının çalıştığı ekolojiye uygun, üstün vasıflı çeşitleri arayıp bulmak ve bunların üretilmelerini sağlamak.
Yerli ve yabancı materyal içinden belli karakterler bakımından üstün olan çeşit veya tipler seçip, bunları doğrudan doğruya üretime almak veya melezlemelerde anaç olarak kullanmaktır.
2 Tek Bitki veya klon seçimi
Tek bitki veya klon seçimi kendine döllenen bitkilerde çok kullanılır. Ancak yabancı döllenen bitkilerde yaygın bir yöntem değildir. Seçilen tek bitkiler önce kendilenir. Daha sonra kendilenmiş hatlar arasında melezleme yoluyla tohum elde edilir. Seçilen bitkiler melezlemelerde veya sentetik çeşitlerin ıslahında anaç olarak da kullanılabilir. Bazen tek bitkiden üretilen döllerde bir çeşit olarak üretilebilir. Ancak genetik tabanın çok dar olması nedeniyle büyük risk taşırlar. Buffalo yoncası bu yöntemle geliştirilmiştir. Ülkemizde geliştirilen fiğ çeşitlerinin tamamı bu yöntemle elde edilmiştir. İzmir’de bulunan Ege Tarımsal Araştırmalar Enstitüsünde 6 adet adi fiğ (Ürem 79, Kubilay 82, Bergama 97, Ulucak 97, Selçuk 99, Cumhuriyet 99), bir adet Macar fiği (Ege Beyazı 79), bir adet tüylü fiğ (Menemen 79), bir adet de tüylü fiğin tüysüz varyetesi (Efes 79); Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsünde geliştirilen 5 adet adi fiğ(Alınoğlu 2001, Bakır 2001,Ankara Moru 08, Ayaz 08, Zemheri 08), 3 adet tüylü meyveli fiğ (Seğmen 2002,Baydurbey 2002, Eraç 2002), 2 adet tüylü fiğ (Selçuklu 2002, Munzur 98) ile Tarman 2002 koca fiğ çeşitleri ile Erzurum Doğu Anadolu Tarımsal Araştırmalar Enstitüsünde geliştirilen Doğu beyazı macar fiği ülkemizde bu yöntemle geliştirilen çeşitlere örnek olarak verilebilir.
3 Melezleme
Kendine döllenen bitkilerde, değişik karakterlerin kombinasyonu için tür içi ve türler arası melezleme yapılabilir. Melezleme sonrası uygulanacak ıslah metodu, ıslahçıya ve çalışılan bitki türüne göre değişebilir. Yabancı döllenen yem bitkilerindeki melezleme işlemi diğer birçok ıslah yöntemi ile kombine edilerek kullanılır. Tür içinde varyasyonun azalması veya aranılan karakterlerin bulunamaması durumunda türler arası melezlemeler yapılabilir. Bazı özelliklerin yabani türlerden aktarılması için sıkça başvurulan bir yöntemdir. Ülkemizdeki tescil edilen 9 adet yem bezelyesi çeşidi bu yöntemle geliştirilmiştir. Bunlardan 4 tanesi Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi (Ürünlü, Gölyazı, Ulubatlı,Kirazlı)’nde 2007 yılında, 4 tanesi Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi (Bilgehan, Furkan, Özkaynak, Taşkent)’nde 2008 yılında ve 1 tanesi Namık Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesinde 2009 yılında tescil ettirilen Töre çeşididir.