Determination of Genetic Kinship Relationships Between Some Poppy Genotypes

Year 2024, Volume: 34 Issue: Özel Sayı, 131 - 139, 30.05.2024

Ceyda Nur Yurdagül , Ferda Çelikoğlu Koşar , Arzu Köse , Abdurrahim Tanju Göksoy

https://doi.org/10.18615/anadolu.1393947

Abstract

This study was conducted in the trial areas of Transitional Zone Agricultural Research Institute during the 2022-2023 planting season. The aim of the research was to reveal the morphological and technological characterization of poppy genotypes and to determine the variation and family relationships between genotypes. Trial material consisting of 146 lines, 25 farmer populations and six standard varieties that were advanced in terms of Morphine and other alkaloids (thebaine, codeine, noscapine) were planted in accordance with the Augmented trial design. In the study, cluster analysis was carried out to reveal the structure and genetic relationships of the material in terms of the agronomic and technological characteristics examined. In addition, correlation analysis was performed to determine the relationships between the morphological and quality characteristics considered. In line with the findings, genotypes were divided into a total of 13 clusters. Cluster no 2 had the most genotypes (41 genotypes), and Cluster no 3 had the fewest genotypes (1 genotype). Apart from this, it was determined that 116 advanced poppy lines were distributed in all clusters. When the results were examined in terms of chemical characters, the highest rates of morphine (1.912%), codeine (1.44%), thebaine (1.33%) and noscapin (1.02%) were in clusters 12, 3, 11 and 12, respectively. In the study, negative correlation between plant height and capsule length, and positive correlation between thebaine and noscapin were detected. According to the results, it was determined that the three groups of materials used in the study (advanced lines and farmer population, standard varieties) were genetically different from each other.

Keywords

Opium Poppy, genetic relationships, cluster analysis

Bazı Haşhaş Genotipleri Arasındaki Genetik Akrabalık İlişkilerinin Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışma, Geçit Kuşağı Tarımsal Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü deneme alanlarında 2022-2023 deneme sezonunda yürütülmüştür. Araştırmanın amacı; haşhaş genotiplerinin morfolojik ve teknolojik karakterizasyonlarının ortaya konulması, genotipler arasındaki varyasyonun ve akrabalık ilişkilerinin belirlenmesidir. Morfin ve diğer alkaloitler bakımından (tebain, kodein, noscapin) ileri çıkmış 146 adet hat, 25 adet köy popülasyonu ve 6 adet standart çeşitten oluşan deneme materyali Augmented deneme desenine uygun olarak ekilmiştir. İncelenen agronomik ve teknolojik özellikler yönünden materyalin yapısını ve genetik ilişkilerini ortaya çıkarmak için cluster (kümeleme) analizi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca ele alınan morfolojik ve kalite özelliklerinin birbirleri ile olan ilişkilerini belirlemek için korelasyon analizi yapılmıştır. Bulgular doğrultusunda, genotipler toplam 13 kümeye ayrılmıştır. 2 no’lu küme en fazla genotipe (41 genotip), 3 no’lu küme ise en az genotipe sahip olmuştur (1 genotip). 116 adet ileri çıkmış haşhaş hattı tüm kümelere dağılmıştır. Sonuçlar, kimyasal karakterler bakımından incelendiğinde en yüksek morfin (%1,912), kodein (%1,44), tebain (%1,33) ve noscapin (%1,02) oranları sırası ile 12, 3, ve 11 nolu kümelerde yer almıştır. Çalışmada; bitki ve kapsül boyu arasında negatif, tebain ve noscapin oranı arasında pozitif korelasyon tespit edilmiştir. Sonuçlara göre çalışmada kullanılan 3 grup materyalin (ileri çıkmış hatlar, çiftçi popülasyonu ve standart çeşitler) ele alınan karakterler bakımından genetik olarak birbirinden farklı olduğu belirlenmiştir.

Keywords

Haşhaş, genetik ilişkiler, cluster analizi

Ethical Statement

T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı, Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü tarafından belirlenen, yayın yazım mevzuatına uygun olarak hazırladığım bu yayın içindeki bütün bilgilerin, doğru ve tam olduğunu, verilerin üretilmesi sürecinde bilimsel etiğe uygun davrandığımı, yararlandığım bütün kaynakları atıf yaparak belirttiğimi ve yayın kurulu onayından sonra yapılan değişikliklerin sorumluluğunun tarafıma ait olduğunu beyan ederim.

Supporting Institution

GEÇİT KUŞAĞI TARIMSAL ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ MÜDÜRLÜĞÜ

References

• Anonim. 2020. Toprak Mahsülleri Ofisi Haşhaş Sektör Raporu 2019. https://www.tmo.gov.tr/ Upload/ Document/ hashassektrraporu.pdf. Erişim Tarihi: 22.10.2023.
• Bajpai, S., A. P. Gupta, M. M. Gupta, S. Sharma, C. M. Govil, and S. Kumar. 2000. Inter-relation between descriptors and morphine yield in Asian germplasm of opium poppy Papaver somniferum. Genetic Resources and Crop Evolution 47: 315-322.
• Bajpai, S., A. P. Gupta, M. M. Gupta, and S. Kumar. 2001. Inter-relationships between morphine and codeine in the Indian genetic resources of opium poppy. Journal of Herbs, Spices & Medicinal Plants 8(4): 75-81.
• Gümüşçü, A., and N. Arslan. 1999. Comparing yield and yield components of some selected poppy (Papaver somniferum L.) lines. Turkish Journal of Agriculture and Forestry 23(10): 991-998.
• Gümüşçü A., N. Arslan, and E. O. Sarıhan. 2008. Evaluation of selected poppy (Papaver somniferum L.) lines by their morphine and other alkaloids contents. European Food Research and Technology 226: 1213-1220.
• Kalia, R. K., M. K. Rai, S. Kalia, R. Singh, and A. K. Dhawan. 2011. Microsatellite markers: an overview of the recent progress in plants. Euphytica 177(3): 309-334.
• Kara, N., and H. Baydar. 2018. Examining of relationships among traits using correlation, path and principal components analysis methods in Turkish opium poppy (Papaver somniferum L.) cultivars. Journal of Agricultural Sciences 24 (2): 286-295.
• Karadavut, U. ve N. Arslan. 2006. Yabancı kökenli haşhaş (Papaver somniferum L.) çeşit ve popülasyonlarının bazı bitkisel özellikleri. Bitkisel Araştırma Dergisi (1): 1-5.
• Lahiri, R., R. K. Lal, N. Srivastava, and K. Shanker. 2018. Genetic variability and diversity in Indian germplasm of opium poppy (Papaver somniferum L.). Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants 8: 41-46.
• Petheö, F., J. Bernáth, and A. Sztefanov. 2002. Variability of alkaloid content in accessions of winter poppy ecotype (Papaver somniferum L.). p. 57-60. In: International Conference on Medicinal and Aromatic Plants. Possibilities and Limitations of Medicinal and Aromatic Plant Production in the 21st Century. Budapest, Hungary. 8 July.
• Sarkar, S., R. K. Lal, and K. Shanker. 2015. Influence of the capsular stigmatic ray populations on the agronomical economic traits and secondary metabolites in opium poppy (Papaver somniferum L.). Industrial Crops and Products 77: 424-433.
• Shukla, S., S. P. Singh, H. K. Yadav, and A. Chatterjee. 2006. Alkaloid spectrum of different germplasm lines in opium poppy (Papaver somniferum L.). Genetic Resources and Crop Evolution 53: 533-540.
• Steel, R. G. D., and J. H. Torrie. 1980. Principles and Procedures of Statistics. Mc Graw Hill Book Company Inc., New-York.
• Yadav, H. K., S. Shukla, and S. P. Singh. 2006. Genetic variability and interrelationship among opium and its alkaloids in opium poppy (Papaver somniferum L.). Euphytica 150: 207-214