Evaluation of Robinson Mutant Population Derived By Gamma Irradiation

Year 2019, Volume: 56 Issue: 3, 375 - 381, 27.09.2019

Berken Çimen , Turgut Yeşiloğlu , Meral İncesu , Bilge Yılmaz , Önder Tuzcu

https://doi.org/10.20289/zfdergi.526322

Abstract

Objective: The presence of a large number of seeds in citrus fruits is a big hindrance in consumer acceptability even if fruits posse high organolaptic properties. Mutation breeding is a  common technique in citrus in order to obtain seedlessness. In the present study, a Robinson mandarin mutant population was evaluated in terms of fruit quality traits.

Material and Methods: Mutant population was derived by irradiating budwoods of Robinson 4/4 mandarin type by a 6oCo gamma source with 50Gy. A total of 554 M2V3 plants were obtained and planted in the field as a result of the mutation breeding program. Among the mutant population, 73 plants had fruit set in the second year of plantation and these plants were evaluated in terms of 19 fruit quality traits. Data obtained from the pomological analysis were subjected to distrubition analyses for evaluation of the results.

Results: Among the mutant population, 73 plants had fruit set in the second year of plantation and these plants were evaluated in terms of 19 fruit quality traits. Data obtained from the pomological analysis were subjected to distrubition analyses for evaluation of the results. Fruit diameter of the population ranged between 55.27-73.60 mm and fruit weights were between 74.20-192.50 g. Seed number of the population ranged between 0-3.55 seeds per fruit. 29% of the evaluated genotypes had been described as low seeded (≤1 seed) and two of them was completely seedless.

Conclusion: In addition, fruit characteristics of a big part of the mutant population such as fruit weight, fruit height and fruit diameter which describe fruit size, were similar to Robinson mandarin in general. The evaluation of the performance of mutants is being continued and new field trials will be established with the promising genotypes evaluated in this study.

Gama Işını Uygulamasıyla Geliştirilen Robinson Mutant Popülasyonunun Değerlendirilmesi

Abstract

Amaç: Turunçgil meyvelerinde tohum sayısının yüksek olması, yüksek organoleptik özelliklere sahip olsa bile çeşidin tüketiciler tarafından istenmemesine yol açmaktadır. Turunçgil meyve türlerinde mutasyon ıslahı yöntemiyle çekirdeksizliğin elde edilebileceği bilinmektedir. Bu çalışmada akut gama ışını uygulamasıyla geliştirilmiş olan Robinson mutant popülasyonu, erken dönemde meyve kalite kriterleri bakımından değerlendirilmiştir.

Materyal ve Metot: Popülasyon Robinson 4/4 mandarin tipinin aşı kalemlerine 50 gy dozunda 6oCo kaynaklı akut gama ışını uygulanarak elde edilmiş ve ıslah programı sonucu elde edilen M2V3 aşamasındaki 554 adet bitki araziye dikilmiştir. Bitkiler arasında ikinci yılında 10 adedin üzerinde meyve tutumu olan 73 adet bireyden alınan meyve örneklerinde 19 pomolojik karakter incelenmiştir. Pomolojik analizlerden elde edilen bulgular popülasyon varyabilitesini inceleyebilmek amacıyla ‘Dağılım analizi’ne tabi tutulmuştur.

Bulgular: Çalışmada mutantların meyve çapları 55.27 mm ile 73.60 mm arasında, meyve ağırlığı ise 74.20 g ile 192.50 g arasında değişim göstermiştir. Meyve başına düşen tohum sayısının ise 0 ile 3.55 arasında olduğu saptanmıştır. İncelenen bireylerin %29’u az çekirdekli (≤1 adet) olduğu, bunların iki tanesinin ise tamamen çekirdeksiz olduğu saptanmıştır.

Sonuç: Denemede incelenen bitkilerin açıkta serbest tozlama koşullarında 2 bireyin tamamen çekirdeksiz olduğu saptanmıştır. Ayrıca meyve ağırlığı, meyve yüksekliği, meyve çapı gibi irilik değişkenleri bakımından popülasyon genelinin Robinson mandarin çeşidiyle benzer özellikler gösterdiği gözlemlenmiştir. Bu çalışmada öne çıkan bitkisel materyal ile yeni parseller kurularak mutantların performanslarının değerlendirilmesine devam edilmektedir.

Keywords

Turunçgil, mutasyon ıslahı, ışınlama, çekirdeksizlik

References

• Bozokalfa, M.K. ve D. Eşiyok. 2010. Biber (Capsicum annuum L.) aksesyonlarında genetik çeşitliliğin agronomik özellikler ile belirlenmesi. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 47(2): 123-134.
• Candemir, D., 2006. Gama Işını Uygulanarak Elde Edilmiş Olan Robinson, Nova ve Klemantin Mandarin Tipleri ile Henderson Altıntop Tiplerinde Meyve Verimi, Meyve Kalitesi ve Morfolojik Özelliklerin Belirlenmesi. Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Bahçe Bitkileri Anabilimdalı, Yüksek Lisans Tezi, 150 sayfa, Adana.
• Caruso, M., R. Russo, A.G. Caruso, F. Romano, G. Cirrone, S. Gattolin, L. Rossini, G. Cuttone and G. Russo. 2016. Citrus Breeding Activities at Crea, Italy. International Citrus Congress 2016, Abstract Book, s: 101.
• Çimen, B. 2018. Klasik ve Biyoteknolojik Islah Yöntemleriyle Yeni Turunçgil Çeşit ve Anaçlarının Geliştirilmesi. Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı, Doktora Tezi, 249 sayfa, Adana.
• Donini, B. 1992. Mutagegenessis applied for the Improvement of Vegetatively Propagated Plants. IAEA. Joint FAO/IAEA Programme IAEA Laboratories-Serbersdorf, Austria Plant Breeding Unit. Deng, 2000
• FAO. 2019. Agricultural Statistical Database. http://www.fao.org
• Froneman, I., J. Breedt, H.J. Koekemoer and P.J.J. Van Rensburg. 1996. Producing Seedless Citrus Cultivars with Gama Irradiation. Proc. Int. Citriculture, 159-163.
• Goldenberg, L., Y. Yaniv, R. Porat and N. Carmi. 2018. Mandarin fruit quality: a review. Journal of the Science of Food and Agriculture. 98:18-26.
• Goldenberg, L., Y. Yaniv, R. Porat and N. Carmi. 2014. Effects of Gamma-Irradiation Mutagenesis for Induction of Seedlessness, on the Quality of Mandarin Fruit. Food and Nutrition Sciences. 5:943-952.
• Grosser, J.W. and F.G. Gmitter. 2016. New Sweet Oranges for Processing and Fresh Market. International Citrus Congress 2016, Abstract Book, s:167.
• Handaji, N., N. Arsalane, T. Aderdour, M. Essalhi, K. Label, R. Yacoubi, K. Mahmoudi an H. Benyahia. 2016. Effect Of Gama Ray Irradıatıon On Fruit Quality Variability of Marisol Clementine. International Citru Congress 2016, Abstract Book, s: 102.
• Hensz, R.A. 1971. ‘Star Ruby’, a new deep-red fleshed grapefruit variety with distinct tree characteristics. Journal of the Rio Grande Valley Horticulture Society, 25:54-58.
• Khalil S.A., A. Sattar, R. Zamir. 2011. Development of sparse-seeded mutant kinnow (Citrus reticulata Blanco) through budwood irradiation. frican Journal of Biotechnology, 10(65):14562-14565.
• Martiz, J. and M.J. Montanola. 2012. Citrus Breeding Program in Chile. International Citrus Congress 2012, Abstract Book, s: 38.
• Nicotra, A. 2001. Mandarin-like Hybrids of Recent interest for Fresh Consumption. Problems and Ways of Control. Proc. China/FAO citrus symposium, Beijing, pp.15–24.
• Ollitrault, P., Terol, J., Chen, C., Federici, C.T., Lotfy, S., Hippolyte, I., Ollitrault, F., Berard, A., Chauveau, A., Cuenca, J., Costantino, G., Kacar, Y., Mu, L., Garcia-Lor, A., Froelicher, Y., and Aleza, P., 2012. A reference genetic map of C. clementina hort. ex Tan.; citrus evolution inferences from comparative mapping. BMC Genomics.13:593.
• Özsan, M. ve H.R. Bahçecioğlu. 1970. Akdeniz Bölgesinde Yetiştirilen Turunçgil Tür ve Çeşitlerinin Değişik Ekolojik Şartlar Altında Gösterdikleri Özellikler Üzerinde Araştırmalar. TÜBİTAK-TOAG Yayın No: 10. TÜBİTAK Matbaası, Ankara, 111 s.
• Roose, M.L. and T.E. Williams. 2006. Tango Mandarin: A new seedless mid-late season irradiated selection of W. Murcott (Afourer) mandarin developed by the University of California Citrus Breeding.
• Santos, K.P., A.L.C. Dornelles and L. Brandao De Freitas. 2003. Characterization of Mandarin Citrus Germplasm from Southern Brazil by Morphological and Molecular Analyses. Pesquisa Agropecuária Brasileira. 38:7 797-806.
• Tang, X.L., Li, Z.Q., Wu, S.Y., Peng, C.J., Zeng, S.R. and Yi, G.J., 1993. Breeding of seedless Hongjiangcheng by repeated budwood irradiation. China-Citrus, 22(4):18-19.
• Tuzcu, Ö., M. Kaplankıran ve T. Yeşiloğlu. 1988. Turunçgillerde Radyasyon Uygulaması ile Yeni Çeşitlerin Islahı. Ç.Ü. Araştırma Fonu 1. Bilim Kongresi (Ziraat-Fen-Mühendislik-İdari Bilimler). 28-30 Kasım 1988, Adana, 1:25-34.
• Vardi, A. and P. Spiegel-Roy. 1988. A new approach to selection for seedlessness, p. 131–134. In: Proc. 6th Intl. Citrus Congr. Intl. Soc. Citriculture. Tel Aviv, Israel.
• Williams, T.E. 2012. Experiences in the development, release and commercialization of new irradiated citrus varieties from the citrus breeding program at the University of California Riverside. International Citrus Congress 2012, Abstract Book, s: 38.
• Williams, T.E. and M.L. Roose. 2008a. Tango-A New, Very Low-Seeded, Late Season Irradiated Selection of W. Murcott Mandarin from the University of California Riverside. Proceedings of the International Society of Citriculture. Volume 1: 202.
• Williams, T.E. and M.L. Roose. 2008b. Daisy SL, Fairchild SL and Kinnow SL-Three New, Very Low-Seeded, Mid Season Irradiated Selection of W. Murcott Mandarin from the University of California Riverside. Proceedings of the International Society of Citriculture. Volume 1: 203.
• Yeşiloğlu, T., B. Çimen, M. İncesu, B. Yılmaz, Y. Aka Kaçar, Ö. Şimşek. 2013. Turunçgil Sektörünün Gereksinim Duyduğu Yeni Çeşitlerin Geliştirilmesi. Tarım Bilimleri Araştırma Dergisi 6 (2): 127-132.
• Yıldız, E. And M. Kaplankıran. 2017. The Effect of Cross-Pollination on Fruit Set and Quality in 'Robinson' and 'Fremont' Mandarins. Ege Üniv. Ziraat Fak. Derg., 54(1): 107-112.