Genetic Variability Studies in F2 Generations of Determinate High Yield Dry Bean Lines for Seed Yield and Yield Components

Nur Banu Tekin, Ercan Ceyhan

Abstract


Dry bean is the third most important pulse crop which is widely adapted and can improve soil fertility in Türkiye. The genetic variability and association studies help in selection which would increase the yield potential of dry bean. The F2 generation and parents (Kınalı, Alberto, Great, Göynük, Özmen) obtained by diallel hybrid method (5 x 5 and 20 combinations were obtained) were sown in the experimental field of Selçuk University Faculty of Agriculture in 2021.In the research, measurement, counting, weighing and analysis of plant height, pod height, number of seeds per plant, number of seeds per pod, seed yield per plant, hundred-seed weight, protein ratio, protein yield in the plant were made. In the F2 generation, the seed yield values in plant of the hybrids are between 23.63 g/plant (Kınalı x Özmen) and 97.45 g/plant (Alberto x Kinalı). Heterosis values of seed yield in plant range from -50.72% (Kınalı x Özmen) to 93.01% (Kınalı x Göynük), heterobeltiosis values varies from -58.92% (Kınalı x Özmen) to 77.26% (Göynuk x Özmen). The protein ratio of the crosses in the F2 generation ranged from 23.05% (Alberto x G Northern 59) to 29.12% (Özmen x Alberto). Heterosis values of protein ratio are between -18.33% (Alberto x G Northern 59) and 7.23% (Özmen x Alberto), heterobeltiosis values are between -22.27% (Alberto x G Northern 59) and 5.82% (Özmen x Alberto). As a result of this research, a sufficient level of genetic variation was determined in the population, considering the agronomic characteristics examined. Determination of suitable parents and hybrids for green bean breeding in terms of sustainability of calcareous soils, agronomic characteristics and inheritance of these parents and hybrids were determined.

Keywords


Diallel analysis; Dry bean; GCA; Heredity; SCA

Full Text:

PDF

References


Akçin A (1974). Erzurum Şartlarında Yetiştirilen Kuru Fasulye Çeşitlerinde Gübreleme, Ekim Zamanı ve Sıra Aralığının Tane Verimine Etkisi ile Bu Çeşitle-rin Bazı Fenolojik, Morfolojik ve Teknolojik Ka-rekterleri Üzerinde Bir Araştırma, Atatürk Üniversi-tesi Ziraat Fakültesi Yayın No: 157, S:1-112, Erzu-rum, Türkiye.

Al Mukhtar FA and Coyne D (1981). Inheritance and Association of Flower, Ovule, Seed, Pod, and Matu-rity Characters in Dry Edible Beans (Phaseolus vulgaris L.), Journal American Society for Horti-cultural Science.

Arunga EE, Van Rheenen, HA, Owuoche JO (2010). Diallel Analysis of Snap Bean (Phaseolus vulgaris L.) Varieties for Important Traits, African Journal of Agricultural Research, 5 (15), 1951-1957.

Aydoğan C, Elkoca E, Haliloğlu K, Aydın M (2020). Bazı İspir Kuru Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) Hatlarının Seleksiyonu Üzerine Bir Ön Çalışma, Anadolu Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü Dergisi, 30 (2), 251-265.

Babagil GE, Tozlu E ve Dizikısa T (2011). Erzincan ve Hınıs Ekolojik Koşullarında Yetiştirilen Bazı Kuru Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) Genotiplerinin Ve-rim Ve Verim Unsurlarının Belirlenmesi, Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 42 (1), 11-17.

Barelli MAA, Goncalves Vidigal MC, Amaral Junior ATD, Vidigal Filho PS, Scapim CA, Sagrilo E (2000). Diallel analysis for seed yield and yield components in Phaseolus vulgaris L.. Acta Scien-tiarum 22(4), 883-887.

Bıyıklı B, Elkoca E, Aydin M (2015). İspir Kuru Fasul-ye (Phaseolus vulgaris L.) Popülasyonunun Karak-terizasyonu ve Seleksiyon Yoluyla Islahı, Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 36 (1), 20-33.

Bildirici N, Demir S (2019). Hakkâri Ekolojik Koşulla-rında Bazı Kuru Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) Çeşitlerinin Verim ve Verim Özelliklerinin Belirlen-mesi, Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 8 (4), 1250-1257.

Bozoğlu H ve Gülümser A (2000). Kuru Fasulyede (Phaseolus vulgaris L.) Bazı Tarımsal Özelliklerin Genotip Çevre Interaksiyonları ve Stabilitelerinin Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma, Turkish Jour-nal Agriculture and Forestry, 24, 211-220.

Bozoğlu H, Sözen Ö (2007). Some Agronomic Proper-ties of The Local Population of Common Bean (Phaseolus vulgaris L.) of Artvin Province, Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 31 (5), 327-334.

Broughton WJ, Hernandez G, Blair M, Beebe S, Gepts P, Vanderleyden J. J. P, (2003). Beans (Phaseolus spp.)–model food legumes, 252 (1), 55-128.

Çukur T, Işın F (2008). İzmir İli Torbalı İlçesinde Sa-nayi Domatesi Üreticilerinin Sürdürülebilir Tarım Uygulamaları, Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 45 (1), 27-36.

Câmara CR, Urrea CA, Schlegel V (2013). Pinto beans (Phaseolus vulgaris L.) as a Functional Food, Agri-culture Implications on Human Health, 3 (1), 90-111.

Ceyhan E (2003). Bezelye Ebeveyn ve Melezlerinde Bazı Tarımsal Özelliklerin ve Kalıtımlarının Çoklu Dizi Analiz Metoduyla Belirlenmesi, Selçuk Üniver-sitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Selçuk Üniversitesi, Konya, 103.

Ceyhan E (2004). Effect of Sowing Dates on Some Yield Components and Yield of Dry Bean (Phaseo-lus vulgaris L.) Cultivars, Turkish Journal of Field Crops, 9 (2), 87-95.

Ceyhan E (2007). Yemeklik Tane Baklagiller Ders Notları, Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü. 33-141.

Ceyhan E, Önder M, Kahraman A (2009). Fasulye Genotiplerinin Bazı Tarımsal Özelliklerinin Belir-lenmesi, Selcuk Journal of Agriculture and Food Sciences, 23 (49), 67-73.

Ceyhan E, Kahraman A (2013). Genetic analysis of yield and some characters in peas, Legume Rese-arch-An International Journal, 36 (4), 273-279.

Ceyhan E, Harmankaya M, Kahraman A (2014a). Combining ability and heterosis for concentration of mineral elements and protein in common bean (Phaseolus vulgaris L.), Turkish Journal of Agri-culture and Forestry 38(5): 581-590.

Ceyhan E, Kahraman A, Avcı MA, Dalgıç H (2014b). Combining ability of bean genotypes estimated by line x tester analysis under highly-calcareous soils. The Journal of Animal and Plant Sciences 24(29): 579-584.

Ceyhan E, Şimşek D (2021). Fasulyede Tarımsal Özel-liklerin Kalıtımlarının Çoklu Dizi Analiz Metoduyla Belirlenmesi, Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 8 (1), 215-225.

Dişbudak K (2008). Avrupa Birliği’nde Tarım Çevre İlişkisi ve Türkiye’nin Uyumu.

Duc G, Agrama H, Bao S, Berger J, Bourion V, De Ron AM, Gowda CL, Mikic A, Millot D, Singh KBJC-RiPS (2015). Breeding annual seed legumes for sus-tainable agriculture: new methods to approach complex traits and target new cultivar ideotypes, 34 (1-3), 381-411.

Elkoca E, Çınar T (2015). Bazı Kuru Fasulye (Phaseo-lus vulgaris L.) Çeşit ve Hatlarının Erzurum Ekolo-jik Koşullarına Adaptasyonu, Tarımsal ve Kalite Özellikleri, Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 30 (2), 141-153.

Eryılmaz GA, Kılıç O (2018). Türkiye’de Sürdürülebilir Tarım ve İyi Tarım Uygulamaları, Tarım ve Doğa Dergisi, 21 (4), 624.

Falconer DS (1980). Introduction to Quantitative Ge-ne-tics. London. Oliver and Boyd Ltd., 365.

Fonseca S, Patterson FL (1968). Hybrid vigor in a se-ven parent diallel cross in common winter wheat. Crop Science 8: 85-88

Genchev D (1995). Assessment of Tolerance to Stress Factors in Breeding Material of Kidney Beans (Phaseolus vulgaris L.), Bulgarian Journal of Ag-ricultural Science, 1 (4), 415-422.

Gülnur Ç (2019). Bazı Kuru Fasulye (Phaseolus vulga-ris L.) Genotiplerinin Eskişehir Ekolojik Koşullarına Adaptasyonu ile Tarımsal ve Kalite Özelliklerinin Belirlenmesi, ESOGÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü.

Girgel Ü, Çokkizgin A, Çölkesen M (2018). Bayburt Koşullarında Organik Olarak Yetiştirilen Bazı Yerel Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) Genotiplerinin Bazı Morfolojik ve Agronomik Özelliklerinin Belirlenme-si Üzerine Bir Araştırma, Türk Tarım-Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi, 6 (5), 530-535.

Griffing B (1956). Concept of general and specific combining ability in relation to diallel crossing sys-tems, Australian journal of biological sciences, 9 (4), 463-493.

Işık M (2001). Yemeklik Dane Bitkiler Yetiştirme Tek-niği, Anadolu Tarımsal Araştırma Enstitüsü, Eski-şehir.

Kepildek R, Ceyhan E (2021). Determination of Some Agronomic Traits of Fresh Bean Parents and Hyb-rids and Their Heritability with Diallel Analysis Method, Selcuk Journal of Agriculture and Food Sciences, 35 (2), 71-82.

Konuk A ve Uzun T (2021). Kuru Fasulye Genotiple-rinde Bazı Tarımsal Özelliklerinin Belirlenmesi, Bahri Dağdaş Bitkisel Araştırma Dergisi, 10 (2), 161-168.

Kwaye GR, Shimelis H, William PM (2008). Combining ability analysis and association of yield and yield components among selected cowpea lines. Euphytica, 162: 205–210.

Menalled F, Bass T, Buschena D, Cash D, Malone M, Maxwell B, McVay K, Miller P, Soto R, Weaver DJMSU (2008). An introduction to the principles and practices of sustainable farming.

Muhammad G, Ramazan CM, Aslam M, Chaudhry GA (1994). Performance of cowpea cultivars under rain fed conditions. Journal of Agricultural Rese-arch (Pakistan), 32:55–61

Oliveira Junior A, Miranda G, Cruz C (1997). Evalua-tion of the combining ability of dry bean cultivars based on unbalanced circulating and partial diallel crossing systems, Revista Ceres (Brazil).

Önder M, Özkaynak İ (1994). Bakteri Aşılaması ve Azot Uygulamasının Bodur Kuru Fasulye Çeşitleri-nin Tane Verimi ve Bazı Özellikleri Üzerine Etkileri, Tr. J. of Agricultural and Forestry, 18, 463-471.

Özcan K ve Açıkgöz N (1999). Populasyon genetiği için bir istatistik paket program geliştirmesi. 3. Tarımda bilgisayar uygulamaları sempozyumu, Çukurova üniversitesi, 3(6).

Pekşen E (2005). Samsun Koşullarında Bazı Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) Genotiplerinin Tane Verimi ve Verimle İlgili Özellikler Bakımından Karşılaştı-rılması, Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 20 (3), 88-95.

Rodrigues R, Leal NR, Pereira MG (1998). Diallel analysis of six agronomic traits in Phaseolus vul-garis L. Bragantia 57(2): 241-250.

Singh SP, Urrea CA (1994). Selection for Seed Yield and Other Traits Among Early Generations of Intra and Interracial Populations of the Common Bean, Revısta Brasıleıra De Genetıca, 17, 299-299.

Sirat A (2020). Yerel Kuru Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) Genotiplerinin Tane Verimi, Verim Unsurları ve Bazı Kalite Özelliklerinin Belirlenmesi, Adnan Men-deres Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 17 (2), 245-254.

Soydaş V, Aydın M, Elkoca E, İlhan E (2019). Gü-müşhane İli Yerel Fasulye Genotiplerinin Morfolo-jik ve Tarımsal Özellikler Yönünden Karakterizas-yonu Üzerine Bir Ön Çalışma, Anadolu Ege Tarım-sal Araştırma Enstitüsü Dergisi, 31 (2), 143-160.

Shimelis HA (2006). Associations of yield and yield components among selected durum wheats (Triti-cum turgidum L.). South African Journal of Plant and Soil, 23(4), 305–310.

Sprent JI, Sprent PJNFOP (1990). Nitrogen fixing orga-nisms: pure and applied aspects.

Tan S, Köksal H (2004). Sürdürülebilir Tarım. Tarımsal Ekonomi ve Araştırma Enstitüsü. TEAE-BAKIŞ Sayı 5 Nüsha:2, 4 s.

Taşkesen S (2019). Bazı Kuru Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) Genotiplerinin Erzincan Koşullarındaki Verim ve Verim Özelliklerinin Belirlenmesi, Fen Bi-limleri Enstitüsü.

Turhan Ş (2005). Tarımda Sürdürülebilirlik ve Organik Tarım, Tarım Ekonomisi Dergisi, 11 (1 ve 2), 13-24.

Ülker M, Ceyhan E (2008a). Orta Anadolu Ekolojik Şartlarında Yetiştirilen Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) Genotiplerinin Protein ve Bazı Mineral Oranları-nın Belirlenmesi, Selcuk Journal of Agriculture and Food Sciences, 22 (46), 90-97.

Ülker M, Ceyhan E (2008b). Orta Anadolu Ekolojik Şartlarında Yetiştirilen Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) Genotiplerinin Bazı Tarımsal Özelliklerinin Belir-lenmesi, Selcuk Journal of Agriculture and Food Sciences, 22 (46), 77-89.

Varankaya S, Ceyhan E (2012). Yozgat Ekolojik Şart-larında Yetiştirilen Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) Genotiplerinin Bazı Tarımsal Özelliklerinin Belir-lenmesi, Selcuk Journal of Agriculture and Food Sciences, 26 (1), 27-33.

Yeken MZ, Kantar F, Çancı H, Özer G, Çiftçi V (2018). Türkiye’deki Yerel Phaseolus vulgaris Populasyon-larını Kullanarak Kuru Fasulye Çeşitlerinin Islahı, Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Der-gisi, 4 (1), 45-54.

Yolci MS (2020). Erciş (Van) ekolojik koşullarında bazı fasulye (Phaseolus Vulgaris L.) çeşitlerinin ve-rim ve verim unsurlarının belirlenmesi, Avrupa Bi-lim ve Teknoloji Dergisi (18), 562-567.

Zimmerman MJO, Rosielle AA, Foster KW, Waines JG (1985). Gene action for seed yield and harvest in-dex of common bean grown as sole crop and in in-tercrop with maize. Field Crops Research 12: 319-329.




DOI: https://doi.org/10.15316/SJAFS.2022.041

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons Lisansı
Bu eser Creative Commons Alıntı-GayriTicari-Türetilemez 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.