Bazı yerel biber popülasyonlarının morfolojik karakterizasyonu; temel bileşen, korelasyon ve hiyerarşik kümeleme analizleri
The morphological characterization of some local pepper populations; principal component, correlation and hierarchical clustering analyses
- Tez No: 997113
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE GÜL İNCE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Biber, Bitki morfolojisi, Bitki ıslahı, Capsicum annuum, Hiyerarşik kümeleme, Karakterizasyon, Korelasyon analizi, R programı, Varyans analizi, Özdeğerler, Pepper, Plant morphology, Plant breeding, Capsicum annuum, Hierarchical clustering, Characterization, Correlation analysis, R program, Variance analysis, Eigenvalues
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sürdürülebilir Tarım Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Sürdürülebilir Tarım Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tarımda sürdürülebilirlik, mevcut kaynaklarla gelecek neslin besin ihtiyaçlarını karşılayabilme olanaklarını göz önüne alarak bugünün ihtiyaçlarını karşılayabilmeyi hedeflemektir. Sürdürülebilir tarım içerisinde üretimde yüksek verimin hedeflendiği yoğun pestisit, insektisit ve kimyasal gübrelerin kullanıldığı yöntemler yerine kaliteli ve sağlıklı ürün üretiminin istendiği organik tarım daha fazla ilgi görmektedir. Organik tarımda, kullanılacak çeşitlerin abiyotik ve biyotik streslere karşı tolerant ya da dayanıklı olması, organik tarım üretiminin başarısını etkileyerek, organik ıslah çalışmalarını da öne çıkartmaktadır. Yerel çeşitlerin, köy popülasyonlarının ve bunların yabani türlerinin toplanması, muhafazası ve tanımlanmaları ıslah çalışmalarında, genetik kaynaklardan yararlanma açısından büyük önem taşımaktadırlar. Yaygın olarak kullanılan geleneksel ıslah çalışmalarında belirli fenotipik özelliklerin seleksiyonu, yakın genotiplere farklı bir özelliğin aktarılması, biberde de genetik çeşitliliği daraltmaktadır. 1964-2024 yılları arasında ülkemizde 668 adet biber çeşidi tescil edilmiş ve 164'üne üretim izni verilmiştir. Ülkemizde yapılmış olan biber morfolojik karakterizasyon çalışmalarında faydalı bilgiler elde edilmesine rağmen bu tür çalışmalar güncelliğini korumakta ve farklı materyallerle tekrar edilmektedir. Bunun temel nedeni, ülkemizin sahip olduğu geniş ekolojik çeşitlilik ve buna bağlı olarak yerel çeşitler ile köy popülasyonlarında halen tanımlanmamış önemli bir genetik varyasyonun bulunmasıdır. Morfolojik karakterizasyon çalışmaları, yerel genotiplerin tanımlanması, sınıflandırılması ve birbirleriyle olan benzerlik ve farklılıklarının ortaya konulması açısından temel bir araç niteliğindedir. Ayrıca bu çalışmalar, ıslah programlarında ebeveyn seçiminde, genetik kaynakların etkin kullanımında ve özellikle organik tarım koşullarına uygun, streslere dayanıklı genotiplerin belirlenmesinde önemli bir ön aşama oluşturmaktadır. Bu nedenle, geçmişte çok sayıda çalışma yapılmış olmasına rağmen, yerel genetik kaynakların sürdürülebilir şekilde değerlendirilmesi ve korunması için morfolojik karakterizasyon çalışmalarının yapılmaya devam edilmesi gerekliliğini korumaktadır. Çalışma, 2024 yılı bahar sezonunda Antalya ili Aksu ilçesinde yürütülmüş olup, Capsicum annuum, C. chinense, C. baccatum ve C. frutescens türlerine ait toplam 93 biber genotipi, üç tekerrürlü tesadüf blokları deneme desenine göre dikilmiştir. Genotiplerin değerlendirilmesinde IPGRI ve UPOV tanımlayıcı belgeleri esas alınarak belirlenen toplam 25 nitel ve nicel morfolojik karakter üzerinden gözlemler yapılmıştır. Elde edilen veriler üzerinde tanımlayıcı istatistik analizleri gerçekleştirilmiş; sürekli değişkenler için ortalama, minimum ve maksimum değerler hesaplanmış ve grafiksel olarak sunulmuştur. Ordinal nitelikteki değişkenler için ise frekans ve yüzde dağılımları belirlenmiş, sonuçlar çubuk grafikler aracılığıyla görselleştirilmiştir. Morfolojik karakterler arasındaki ilişkilerin belirlenmesi amacıyla Pearson korelasyon analizi yapılmış, analiz kapsamında, her bir morfolojik karakter için ayrı ayrı korelasyon katsayıları hesaplanmış ve karakterler arasında yüksek düzeyde pozitif veya negatif ilişki gösteren özellikler belirlenmiştir. UPGMA kümeleme analizi PC1–PC4 temel bileşenleri esas alınarak gerçekleştirilmiştir. Yapılan kümeleme analizleri sonucunda, incelenen Capsicum annuum L., Capsicum baccatum, Capsicum chinense ve Capsicum frutescens türlerine ait biber genotiplerinin morfolojik karakterler bakımından geniş ve belirgin bir varyasyon sergilediği; özellikle meyveye ait karakterlerin türler arası ve tür içi farklılıkların ortaya konulmasında ayırt edici olduğu görülmüştür. Genel olarak ısı haritası analizi, hiyerarşik kümeleme, Kruskal–Wallis ile Wilcoxon testlerinden elde edilen bulguları desteklemiş; özellikle meyve boyutları ve şekli ile ilişkili karakterlerin morfolojik varyasyonun açıklanmasında temel rol oynadığını görsel olarak doğrulamış ve elde edilen sonuçlar, 93 genotip arasındaki farklılaşmada özellikle meyve morfolojisine ait varyasyonun kümelenme yapısını önemli ölçüde etkilediğini göstermiştir. Bu çalışmadan elde edilen bulgular, biber genotiplerinde morfolojik çeşitliliğin sistematik olarak ortaya konulmasını sağlamış olup, ıslah programlarında ebeveyn seçimi, genetik kaynakların etkin kullanımı ve gelecekte yapılacak fenotipik ve genotipik çalışmalara temel veri oluşturma açısından önemli bir referans niteliği taşımaktadır. Tüm istatistiksel analizler ve grafiksel görselleştirmeler R yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiş olup, elde edilen sonuçların bu alanda yapılacak benzer çalışmalar için literatüre örnek teşkil edebileceği değerlendirilmektedir.
Özet (Çeviri)
Agricultural sustainability aims to meet today's needs while taking into account the ability to meet the food requirements of future generations using existing resources. Within sustainable agriculture, organic farming has attracted increasing interest, as it prioritizes the production of high-quality and healthy products instead of methods based on the intensive use of pesticides, insecticides, and chemical fertilizers aimed solely at maximizing yield. In organic agriculture, the tolerance or resistance of cultivated varieties to abiotic and biotic stresses plays a critical role in production success, thereby highlighting the importance of organic breeding programs. The collection, conservation, and characterization of local varieties, village populations, and their wild relatives are of great importance in breeding studies for the effective utilization of genetic resources. Conventional breeding practices, which are widely used, often focus on the selection of specific phenotypic traits and the transfer of particular characteristics among closely related genotypes; however, such approaches contribute to the narrowing of genetic diversity in pepper. Between 1964 and 2024, a total of 668 pepper cultivars were registered in Türkiye, and production permits were granted to 164 of them. Although previous morphological characterization studies on pepper conducted in Türkiye have provided valuable information, such studies remain relevant and continue to be repeated using different plant materials. The primary reason for this is the country's extensive ecological diversity, which has resulted in the presence of substantial, yet still uncharacterized, genetic variation within local varieties and village populations. Morphological characterization studies constitute a fundamental tool for the identification, classification, and determination of similarities and differences among local genotypes. Furthermore, these studies represent an essential preliminary step in breeding programs for parent selection, the efficient use of genetic resources, and particularly for the identification of stress-tolerant genotypes suitable for organic farming conditions. Therefore, despite the large number of studies conducted in the past, morphological characterization research continues to be necessary for the sustainable evaluation and conservation of local genetic resources. The study was conducted during the spring season of 2024 in the Aksu district of Antalya province, where a total of 93 pepper genotypes belonging to Capsicum annuum L., C. chinense, C. baccatum, and C. frutescens species were planted according to a completely randomized design (CRD) with three replications. Genotypes were evaluated based on a total of 25 qualitative and quantitative morphological traits determined in accordance with IPGRI and UPOV descriptor lists. Descriptive statistical analyses were performed on the obtained data; for continuous variables, mean, minimum, and maximum values were calculated and presented graphically. For ordinal variables, frequency and percentage distributions were determined, and the results were visualized using bar charts. Pearson correlation analysis was applied to identify relationships among morphological traits, and correlation coefficients were calculated separately for each trait to determine characteristics exhibiting strong positive or negative associations. UPGMA cluster analysis was performed based on the first four principal components (PC1–PC4). The results of the clustering analyses revealed that pepper genotypes belonging to Capsicum annuum L., Capsicum baccatum, Capsicum chinense, and Capsicum frutescens exhibited broad and distinct variation in terms of morphological characteristics, with fruit-related traits being particularly discriminative in revealing interspecific and intraspecific differences. Overall, the heatmap analysis supported the findings obtained from hierarchical clustering, as well as from Kruskal–Wallis and Wilcoxon tests; notably, traits related to fruit size and shape played a central role in explaining morphological variation, visually confirming that variation in fruit morphology significantly influenced the clustering structure among the 93 genotypes. The findings of this study systematically elucidate morphological diversity in pepper genotypes and provide an important reference for parent selection in breeding programs, the effective utilization of genetic resources, and the establishment of a foundational dataset for future phenotypic and genotypic studies. All statistical analyses and graphical visualizations were conducted using R software, and the results are considered to serve as a valuable example for similar studies in the literature.
Benzer Tezler
- Bazı yerel biber (Capsicum annuum L.) populasyonlarında karakterizasyon çalışmaları
Characterization studies of some local pepper (Capsicum annuum L.) populations
SEYFULLAH BİNBİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
ZiraatAdnan Menderes ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜLİN BAŞ
- Bazı yerel biber tiplerinden elde edilenmelezlerin morfolojik özelliklerinin ve domates lekeli solgunluk virüsüne (TSWV) dayanıklılığının belirlenmesi
DETERMINATION OF MORPHOLOGICAL CHARACTERISTIC AND RESISTANCE TO TOMATO SPOTTED WILD VIRUS OF SOME LOCAL PEPPER TYPES
GÖKHAN KARTAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
ZiraatTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAİF GEBOLOĞLU
- Türkiye'de Rhynchosporium commune'nin patotiplerinin belirlenmesi ve bazı yerel arpa çeşitlerine ve yabani arpa (Hordeum spontaneum) populasyonlarına karşı tepkilerinin değerlendirilmesi
Determination of the pathotypes of rhynchosporium commune in Turkey and assessment of the reactions of some barley landraces and wild barley (Hordeum spontaneum) populations to scald
MOHAMMAD REZA AZAMPARSA
- Bazı önemli yerel biber çeşitlerinde haploid ve katlanmışhaploid bitkilerin elde edilmesine yönelik çalışmalar
Studies on development of haploid and doubled haploid in some important local pepper varieties
ABDULKERİM HARİRİ
- Bazı biber çeşitlerinin tuza tolerans düzeyleri üzerine bir araştırma
A Study on the salinity tolerance of some local pepper varieties
MEHTAP YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
ZiraatYüzüncü Yıl ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖNDER TÜRKMEN