ORMAN AĞACI ISLAHI

Doç. Dr. DENİZ GÜNEY

(2019-2020) GÜZ DÖNEMİ

MODİFİKASYON: Bütün canlılar, dış koşulların belirli sınırlariçinde kalması kaydıyla farklılaşmalar gösterir. Bu olguya"Modifikasyon" denir. Başka bir anlatımla, modifikasyon dışetkilerden kaynaklanan ve döllere kalıtsal olarak geçmeyendeğişikliklerdir. Modifikasyon olayına ortamın besin, nemlilik,sıcaklık ve diğer işlevsel gereksinimleri neden olabilir.

Aynı genotipe sahip (vejetatif yolla üretilmiş) birkavak klonu bireylerinin, iyi bir yetişme ortamındayetiştirilmesi durumunda, örneğin bireylerin boygelişmeleri farklı olur ve boylar normal bir dağılım (çaneğrisi) gösterir. Tamamen dış etkilerden kaynaklanan bueğriye “Modifikasyon eğrisi (değişke eğrisi)” denir.

Kötü bonitet alanlarda da aynı klon bireyleri boybakımından bir çan eğrisi çizer. Ancak, boylar daha kısa,eğri daha basıktır. İşte bir klonun (aynı genotipe sahipbireylerin) farklı yetişme ortamı koşullarına uyumderecesine “modifikasyon hacmi (değişke hacmi)”denir. Modifikasyon hacmi, aynı klonun değişik ortamlaranasıl ve hangi düzeyde reaksiyon gösterdiğini ortayakoyar.

Bu konuda klasik bir örnek Hindiba (Taraxacum officinale) bitkisidir. Vejetatifolarak üreyebilen bu bitki, uzunlamasına iki kısma ayrılıp bir parçası yüksekbir alana, diğeri türün optimum yetişme ortamına yakın bir bölgeye dikildiğizaman, optimum yetişme ortamına yakın yere dikilen kısmından dahabüyük yapraklar, bol çiçek ve uzun çiçek sapları oluşmaktadır. Buna karşılık,yüksek mıntıkaya dikilen parçasında daha küçük yapraklar, daha az çiçekve daha kısa çiçek sapları görülür. Bitki boyutları daha küçüktür. Ancak, bubitkilerin yerlerinin değiştirilmesi halinde, dış koşullar, bitkinin belirtilenözelliklerini etkiler ve değiştirir. Yani belirtilen özelliklerdeki değişimesıcaklık, ışık ve nem gibi çevre koşulları etkili olmaktadır. Belirli bir genotipeait bir karakterin, çevre koşulları tarafından değiştirilmesi veya gizlenmesi“modifikasyon plastitesi (esnekliği)” veya “fenotip esnekliği” olaraktanımlanmaktadır.

Örneğin, bir orman fidanlığında aynızamanda dikilip yetiştirilen aynı klonaait bireylerin çoğu bu klonlarınortalama boy değerine yakın olur. Ortadeğerin üzerindekilere "Artı Sapmalar",altındakilere de "Eksi Sapmalar" denir.Değerler, boy ve sayı olarak eksenleretaşındığında, yani bireyler boylarınagöre sıralandıklarında iki uç değerarasında çan şeklinde bir eğri ortayaçıkar. Buna "ModifikasyonEğrisi/Gauss'un Olasılık Eğrisi" denir.Bu modifikasyon eğrisinde en az boy yapanlar ile en fazla boy yapanbireyler sayısal olarak az sayıda olmasına karşılık, bireylerin çoğuortalama boya yakın bulunur. Klonların ekolojik isteklerine uygun birortamda ve biyololojik özelliklerine uygun bir yetiştirme tekniği ileyetiştirilmeleri durumunda, Gauss eğrisi daha dik olur. Aksi birdurumda ise, daha basık olur.

MELEZ VE MELEZ GÜCÜ(HETEROSİS): Kalıtsal özelliklerifarklı iki bireyin çaprazlanmasıolayına "Melezleme" denir.Melezleme sonunda ortaya çıkanbirey de "Melez (Hibrid)" olarakadlandırılır. Melezleme olayıhomozigot bireyleri oluşturan her ikigamet'de (polen ve yumurtahücresinde) aynı kalıtsal nitelikleritaşıdıkları için, bu bireyler arasındamelezleme olayı gerçekleşmez. Dahabaşka bir anlatımla, dişi ve erkekgametlerdeki kalıtsal niteliklerbirbirinden farklı ise, ancak o zamanbu iki bireyin ürünü olan heterozigotbireyler melez olarak adlandırılabilir.

Bu melezlerin belli nitelikler bakımından ebeveynlerden daha üstünolma durumuna "Melez Gücü" denir. Ana ve baba bireylerden dahaüstün olan bireylere "Acar Hibrid" denir. Bu olaya da "Heterosis"denmektedir. Acar hibridlerin en önemli özelliği, her iki-ebeveyndendaha geniş alanlara ve koşullara uyum sağlayabilmesidir. Melezgücü/heterosis kuşkusuz, yalnızca bireylerin büyüme ve gelişmegücünde kendisini göstermemekte, aynı zamanda bu üstünlük gövdedüzgünlüğü ve sağlıklı oluş gibi ekonomik niteliklere de yansımaktadır.Gerçekte, heterosis olayı ile sağlanan güçlülük sadece farklı ırklarınbirleşmesiyle değil, bazı özelliklerin heterozigot duruma geçmesiyle dekazanılmaktadır. Özellikle poligenik (birçok gen tarafından kontrol edilennitelikler) kalıtımında baskın (dominant) genler bir araya toplanabilirse,taşınan özellikler daha da kuvvetlenmiş olur. Zaten ıslah çalışmaları dabu temele dayanır;

KENDİLEME (SOY-İÇİ DÖLLENME, INBREEDİNG):Kendileme olgusu yakın akrabalar arasında olandöllenmelerdir. Bunun en uç örneği bir ağacın dişiçiçeklerinin kendi polenleri ile döllenmesidir. Buna dakendileme denir. Genellikle autogam, yani bir cinsli birevcikli türlerde kendileme olayı görülebilir. Örneğin,Sarıçam (Pinus sylvestris L.) ve Ormangülleri(Rhododendron L.) kendileme olayının görüldüğütürlerdir. Fideciklerde sık sık görülen, albino oluşumu, zayıfgelişme, ince dallanma gibi istenmeyen oluşumlarkendileme veya soy-içi döllenme sonucu oluşan olgulardır.Buna aynı zamanda kendileme depresyonu ya da şoy-içiçöküş de denilmektedir. Ancak, albino oluşumununmutasyon verisi olabileceği olasılığını da göz ardı etmemekgerekir. Kendilemenin olumsuz etkilerine, bireyler arasındagen alışverişinin en az düzeyde gerçekleştiği zayıf tohumyıllarında toplanan tohumlardan gelişen fideciklerderastlanmaktadır.

HOMOZİGOT VE HETEROZİGOT: Bir karakter üzerine örneğinağaç boyu üzerine aynı yönde etki eden genlere sahip zigotlardanoluşan bireylere "Homozigot" bireyler (AA veya aa) denir: Bunakarşılık, bir populasyonun aynı karekter üzerine örneğin ağaçboyu üzerine farklı yönde etki yapan allel genlere sahip zigotlaraya da bu zigotlardan oluşan bireylere "Heterozigot" (Aa) denir.

PELİOTROPİ: Bir genbirden fazla karaktereetki yapabiliyorsa buolaya "Peliotropi", bugene de "PeliotropikGen" denir.

KALİTATİF VE KANTİTATİF KARAKTERLER: Bu iki karaktergrubu canlıların kalıtımıyla ilgili olan karakterlerdir. Bunlardankalitatif karakterler, dölden döle geçen karakterler olupbunların kalıtımı Mendel kurallarına göre izlenebilmektedir. Çiçekrengi ve şekli, yaprak şekli, insanlardaki kan grupları ve benzerikarakterler kalitatif-karakterlere örnek olarak gösterilebilir. Bukarakterlere aynı zamanda, "Mendel Karakterleri" de denir.

kantitatif karakterler ise, ıslah çalışmalarında"insanların gereksinimlerini en iyi şekilde karşılayan" ve bu nedenle deyapay ayıklamaya tabi tutulan karakterlerdir. Bu karakterlere, büyüklük,hacim, ağırlık, protein yüzdesi, boy, bitki büyüme ve gelişme süresi gibibelirli uzunluk, hacim vb. örnek verilebilir.

Bu karakterlerin iki önemli özelliği vardır. Bunlardan birincisi,populasyonda kesintisiz olarak devam etmeleridir. Örneğin bir kızılçampopulasyonunda bulunan bireyleri boy karakteri bakımından "uzun"bireyler, "kısa" bireyler diye iki kesin gruba ayırmak mümkün değildir.Çünkü populasyonda en kısa bireylerle en uzun bireyler arasındakesintisiz değişim gösteren başka daha birçok boy gruplarıbulunmaktadır. Bunların frekans dağılımı da genellikle bir çan eğrisi(normal dağılım) şekline uymaktadır.

Bu karakterlerin- ikinci özelliği ise, bir değil birden fazla gen (multiplefactor) tarafından kontrol edilmeleridir. Devreye giren her gen, karakterinson şeklini almasında ancak sınırlı bir oranda katkıda bulunmaktadır. Yani,kantitatif karakterler çok genli (polygenic) bir kalıtım örneğigöstermektedirler.

Bir kantitatif karakterin kalıtımını kontrol eden birçok genden her biri,tıpkı basit Mendel kalıtımında görülen temel kalıtım ilkeleri içinde, anakuşaktan bir sonraki kuşağa geçer. Ancak bu geçişte, bağımsız dağılma vetekrar bir araya gelme (recombination) olayları, kantitatif karakteri kontroleden her gen için ayrı ayrı olduğundan ortaya çıkan fenotipte gözlenenmetrik karakterler Mendel kalıtımında beklenen oranları göstermezler.

Ayrıca, bu karakterler (Kantitatif karakterler), kalitatif karakterlerekıyasla çevresel faktörlerden daha çok etkilenebilmektedir. Bu bir bakıma,birçok gen tarafından kontrol edilen bir metrik karakterin, tek bir gentarafından kontrol edilen bir karaktere kıyasla daha çok esneklik göstermesianlamına gelir. Metrik karakterlerin kalıtım şekli ile ilgilenen genetik dalına"Kantitatif Genetik" veya "Polygenic Kalıtım" denilmektedir. Kantitatifgenetikte çalışma konusu, doğal koşullarda aralarında gen alışverişi olanbireyler topluluğu, yani populasyonlardır.

ÜSTÜN AĞAÇ (PLUS AĞAÇ): Çap, boy ve doğal dal budanmasıbakımından aynı yaştaki komşularına kıyasla üstün durumda olan veormanda ender bulunan ağaçlara "Üstün Ağaç" denir.Vidakoviç (1969)üstün ağacı, aynı yetişme muhiti koşulları altında yetişip gelişen ve aynıyaştaki komşularına göre, bir veya birkaç özelliği yönünden fenotipikolarak üstün olan ağaç olarak tanımlamaktadır.

ELİT AĞAÇ: Plus ağaçlar döl denemeleriyle veya klonal testlere tabitutularak, genotipleri saptanmış ve buna göre, ikinci bir seçime tabitutulmuş olurlarsa seçim sonunda belirlenen bu ağaçlara "Elit Ağaç'‘denilmektedir. Elit ağaçlardan eşeysiz yolla üretilen fidanlarla kurulantohum bahçelerine "Elit Tohum Bahçeleri veya İleri Kuşak TohumBahçeleri" denmektedir

IN-SİTU KORUMA: Gen havuzlarının kendi doğal alanları içindekorunması durumudur. Milli parklar, Doğa Koruma Alanları, TabiatParkları, Habitat/Tür yönetim ve İşletme Alanları, Doğal TohumMeşcereleri, Gen Koruma Alanları, Özel Çevre Koruma Alanlarıgibi gen koruma kaynakları bu kapsamada yer alırlar

EX-SİTU KORUMA: Gen kaynaklarının doğal habitatları dışındakorunması durumudur. Gen kaynaklarından alınan genetik materyalinçeşidine ve kaynağına bağlı olarak Arboretumlar, Botanik Bahçeleri,Orijin ve Döl Deneme Alanları, Tohum Bahçeleri, Klon Parkları ve DNASaklama Bankaları gibi gen koruma alanları bu kapsamda yer alır. Ex-situ korumanın în-situ korumadan başlıca farkı olarak hedef türlerin tümpopulasyonlanın yeterli sayı ve oranda koruma altına alınamaması vekorunan örneklerin türün gen havuzunu yeterli ölçüde temsiledememesidir.

asMass Control Pollination

Mass Control PollinationHas become operational Much greater gains

VEJETATİF YOLLA FİDAN ÜRETİMİ Vejetatif yolla fidan üretme tekniği, süs bitkilerinin

yetiştirilmesinde esas olup, çelik, kalem, kök sürgünü,yaprak, yumru ve rizom gibi bitkinin vejetatiforganları ile yapılan üretme şeklidir.

Vejetatif üretmede bitkisel materyalin genç bireylerdenalınması başarıyı arttırmaktadır. Yetiştirilen yenibitkiler, bu bitki kısmının alındığı ana bitkiye genetiközellikleri bakımından tıpatıp benzer bir bitkidir.

Vejetatif yolla üretilip genetik bakımdan aynı özellikleresahip bireyler topluluğuna “KLON” adı verilir.

Vejetatif üretme materyalinin alındığı orijinal bitkiyeyani ana bitkiye “ortet (=anaç)” böyle bir bitkidenüretilen yeni bireylere (döllere) de “ramet” denir.

Vejetatif üretmenin yararları şöyle sıralanabilir: Klonal nitelikleri muhafaza etmeyi sağlar. Islah çalışmalarında (ve tohum ıslahında) önem taşır. Süs bitkilerini yetiştirmede nadide form ve varyeteleri,

bu niteliklerini muhafaza ederek üretmeyi sağlarlar. Genetik kazanç yüksektir. Kaliteli fidan elde edilebilir. Süreklilik vardır. Yüksek rakım ağaçlandırmaları için yararlıdır. Biyotik ve abiyotik zararlılara karşı dayanıklı bireyler

elde edilebilir.Vejetatif (çelikle) üretmenin sakıncalarını ise monokültürve anormal büyümeler (plagiotrop büyüme) diye ikigrupta toplayabiliriz.

VEJETATİF ÜRETME ŞEKİLLERİ

Vejetatif üretme içinde bir bitkinin gövde, kökveya yaprak kısımlarından tam bir bitkiyetiştirilecek şekilde bir üretim söz konusu isebu üretim şekline “Autovejetatif üretme”denir.

Buna karşılık, bir ana bitkiden alınan aşıkalemi veya tomurcuk bir anaca (altlığa)aşılanarak bundan yeni bir bitki oluşturuluyorsabu üretim şekline de “heterovejetatif üretme”denir.

Vegetatif Üretme Yöntemleri

Heterovegetatif Ü.(Aşı ile Üretme)

Bindirme A.

Yarma A.

Kabuk A.

Yanaştırma A.

Autovegetatif Üretme Daldırma ile Ü.

Çelikle Ü.

Gövde Ç

Yaprak Ç.

Göz Ç.Kök Ç.

Yarı odunsu Ç.Yumuşak Ç.

Sert Ç.

Hendek D.Tepe D.Adi D.Hava D.

Rizom, Stoma vb.

Kalem Aşısı

Kakma A.

Göz AşısıT - Aşısı

Yama Göz Aşısı

AUTOVEJETATİF ÜRETME YÖNTEMLERİ

Autovejetatif üretme denilince akla ilkgelen çelikle üretme yöntemidir. Enyaygın olarak kullanılan bu üretimşeklinin dışında, daldırma ile üretmeyöntemleri (adi, hava, tepe ve hendekdaldırması) ve stomalar, rizomlar,yumrulu kökler, gibi bitki parçalarınınkullanıldığı yöntemler de autovejetatifüretim yöntemleri içerisinde kalmaktadır.

ÇELİKLE ÜRETME

Üretilecek bitkiden alınan ve çelik adı verilenbir organ (kök, gövde parçası, yaprak, sürgün) ileyeni bir bitkinin üretilmesi tekniğidir.

Bu yöntem basit ve kolay uygulanabildiği içinyaygın olarak kullanılmaktadır.

Çelikle üretmede bir takım koşullarköklenmeyi etkilemektedir. Bunlar, köklenmeye etkieden faktörler iç ve dış faktörler olarak iki grubaayrılır.

Çelikle Üretme KoşullarıKöklenmeyi Etkileyen iç faktörlerÇeliğin alındığı birey (ortet) yaşıOrtetin beslenme durumuOrtetin köklenme yeteneğiKöklenmeyi etkileyen dış faktörler Senetetik büyüme maddeleri (IAA,

IBA, NAA)Hava ve köklendirme ortamı nemiHava ve köklendirme ortamı sıcaklığı IşıkKöklendirme ortamı

Çelikle Üretme İç faktörlerOrtet yaşı köklenmeyi doğrudan

etkilemektedir. Genç anaçlardanalınan çeliklerin daha kolayköklendikleri saptanmıştır.

Ortetin beslenme durumu köklenmeyietkileyen diğer bir unsurdur. C/Noranında daha az azot içeren,dolayısıyla daha fazla karbonhidratındepolandığı ve güneşi daha fazla alankısımlardan alınması doğru olacaktır.

Çelikle Üretme İç Faktörler Ortetin köklenme yeteneğinde ise;

köklenme hem ortete bağlı olarak hemde çeliğin alındığı konuma bağlı olarakdeğişir.

Kavak, Söğüt, Ardıç, Taxus çok kolayköklenebildikleri halde

Acer rubrum, bazı Betula türleri ortaderecede köklenmektedir.

Meşelerin çoğu, kestane, kayın,dişbudak ve cevizler çok zor köklenencinsler olup, aşı ile üretimi tercih edilir.

Çelikle Üretme Dış FaktörlerÇeliklerin kolayca köklenmesini

sağlamak veya köklenme oranınıartırmak için dikim çalışmalarındanönce köklenmeyi tahrik eden bazıhormonal maddelerle muamele edilir(IAA; IBA,NAA).

Bunlar çözelti halindehazırlanabildikleri gibi pudraformunda da kullanılmaktadır. Bunlar20-200-10000 ppm dozdahazırlanabilmektedir (zayıf veyayoğun çözelti).

Çelikle Üretme Dış Faktörler

Örneğin 1000ml lik %0.01dozda IBA sıvı çözeltihazırlamak için 0.1 g (100 mg)IBA tartılarak Alkoldeçözündürülür ve 1000 ml safsuyla karıştırılır. Kristalleşmeyiönlemek için birkaç damlaamonyum hidroksit damlatılır.Renkli şişede saklanılır.

Çelikle Üretme Dış Faktörler Pudra formda hormon hazırlanması

için; Örneğin %1 lik IBA hormonuhazırlamak için, 1 g (1000 mg) hormontartılır. Alkol veya Aseton içindeçözündürülür. 99 g pudra tartılır veçözündürülmüş alkollü hormonpudraya ilave edilir. Pudra tamamenkuruduktan sonra kullanıma hazırhale gelmiş demektir.

Hormonla işleme hemen tüm bitkilerolumlu cevap vermektedir.

Çelikle Üretme Dış Faktörler (Nem)Çeliklerin dikiminden sonraki hava ve

toprak nemi çok önemlidir. Başlangıçtahavanın neminin çok yüksek olması(>%70 veya %90) gerekmektedir.

Bu nedenle yeterli düzeyde köklenmişfidecikler elde edilinceye kadar,köklendirme kasalarının üstü plastikörtülerle kapatılır. Otomatik kontrollüseralarda ise arzulanan nem vesıcaklık elde edildiğinde üzerlerininkapatılmasına gerek duyulmaz

Çelikle Üretme Dış Faktörler (Ortam sıcaklığı)

Hava ve ortam sıcaklığında ise;ideal bir köklenme havasıcaklığına göre yaklaşık 5 °C’dendaha sıcak olan köklendirmeortamlarında elde edilmektedir.Buna göre hava sıcaklığı,

kullanılan çelik çeşidine ve anaçtüre bağlı olarak ortalama 15-25°C olmalıdır.

Çelikle Üretme Dış Faktörler (Işık)Çeliklerde köklenme başarısı

karbonhidrat içeriği ile direkilişkilidir.Fotosentezin ışık altında

gerçekleşen döneminde, ışığınsüresi ve parlaklığı önemlidir.

Çelikle Üretme Dış Faktörler (Köklendirme ortamı)

Köklendirme ortamı olaraktoprak, kum, yosun, perlit,vermikülit, talaş, çakıl ve sukullanılır. Türlere göre buortamlarda da başarı oranıdeğişmekle birlikte, perlit vevermikülit ortamları nemlikalabilen ve havalanması iyiolabilen ortamlardır.

ÇELİKLE ÜRETME YÖNTEMLERİ

1) Gövde Çeliği İle Üretme

Gövde çeliği, yumuşak, yarı odunlaşmış ve sert çelikleriyle olmak üzere üç grupta toplanmaktadır. Çeliklerin alım yeri, alım şekli, vb. özelliklere göre başveya uç çeliği, ayak çeliği şeklinde tanımlamaktadır.

a) Yumuşak çelikle üretmede, odunsubitkilerin henüz odunlaşmamış olan tazeilkbahar sürgünlerinden hazırlanan çeliklerkullanılır.

Ortalama olarak 4–8 cm uzunlukta ve üzerinde2–3 yaprak bulunan taze sürgünlersertleşmeden ilkbahar sonu-yaz başlarındaalınır.

Alınan bu çelikler camekân veya seralardayastıklara dikilir ve köklendirilir. Kökleme 9–10 ay sürer. Yöntemde kullanılan çeliklergenellikle “uç çeliği” şeklindedir.

Bu yöntem süs bitkilerinin üretiminde yaygınolarak çok sayıda türde kullanılmaktadır.

Bunlar arasında,yapraklılardan Acelia, Acer saccarum, Berberis,

Betula, Buxus, Calluna, Cornus, Cotoneaster,Crataegus, Elaeagnus, Euonymus, Forsythia,Hedera, Hydrangea (ortanca), Jasminium,Kerria, Ligustrum, Liriodendron, Lonicera,Maclura, Magnolia, Malus, Morus, Prunus,Rosa, Spiraea, Syringa, Ulmus, Vaccinium,Viburnum türleri,

ibrelilerden ise Cedrus, Chamaecyparis,Cryptomeria, Juniperus, Thuja, Thujopsis,Taxus, vb. sayılabilir.

Yumuşak Çeliğin Hazırlanışı ve Köklendirilmesi

Yapraklı ve Yapraksız Çeliklerde Köklenme Durumu

b) Yarı odunlaşmış çelikle üretmeYumuşak çelikle üretmede kullanılan

çeliklerin yarı odunlaşmış ve kısmen desertleşerek odunlaşmaya yönelmiş olmasıdurumudur.

Bu yöntem ormangülleri, pitosporumlar,kamelyalar, çobanpüskülleri, limonlar, porsuk,Cryptomeria ve ardıçlarda kullanılır.

Çeliklerin alım zamanı, büyümemevsiminin sonlarına doğru, genellikle Ağustosayı ve kısmen Eylül başlarıdır.

Yarı Odunlaşmış Çelik Tipleri (A=Adi Ç., B=Ökçeli Ç., C= Dipçikli Ç)

c) Sert (=odun) çelikle üretmeBu yöntemde kural olarak bir yaşındaki

tamamen olgunlaşmış sürgünlerden elde edilençelikler kullanılır.

Sert çelik, olgunlaşmış ve odunlaşmışsürgünlerden elde edilen çeliklere denir.Dolayısıyla çelik alma zamanı olarak,büyümenin durduğu dönem önerilir.

Özellikle iğne yapraklı türlerde sonbaharsonu ve kış başları en iyi çelik alma zamanıdır.Bu süre ilkbahar başlarına kadar uzatılabilir.

Sert çelikle üretmede sürgün uçları zayıfve yeterli göze sahip olmadığı için baş veya uççelik değil ayak çelikleri daha çok kullanılır.