Morphological and agronomical characterization of beef type tomato hybrids

The aim of the thesis was to characterize newly developed 228 beef type tomato (Solanum lycopersicum L.) hybrids in comparison with 11 standard varieties based on 24 quantitative and 2 qualitative traits to reveal the phenotypic diversity by using conventional descriptors introduced by IPGRI (1996) and UPOV (2011). The experimental trials in non-heated greenhouses were carried out in two locations in Antalya-Turkey; one in Enza Zaden R&D Station in Serik region and another in Kurşunlu region between February and June 2021. Augmented randomized complete block design (ARCBD) was used to establish trials in two different locations which consisting of two blocks in each location. The eleven standard varieties were used in each block as control. Each block also included 114 newly tested genotypes in order to compare with standard varieties. The characterization were carried out in randomly selected 4 individual plants within each genotype. R x64 4.1.0 version was used to implement analysis of variance (ANOVA), descriptive statistics and genetic variability analysis with augmentedRCBD package. Pearson correlation analysis, principal component analysis (PCA) were performed by R program and two-way cluster analysis was applied by SAS JMP 16.0. The significant level of variability was found in most of the traits studied among evaluated genotypes in two different locations. The high level of broad- sense heritability (H2) was found for many traits such as number of fruit, firmness, immature fruit color, stem length up to first inflorescence, total height and number of days to first flowering in both locations. There was highly significant positive correlation among the color values (L*, a*, b*, c*, h*) except between a* and h*, between number of locule and fruit width, fruit weight, and between fruit length and pericarp thickness in both locations. Highly significant negative correlations were also found between fruit weight and number of flower, number of fruit and between number of locule and ratio of fruit length and width in both locations. PCA results showed that PC1 and PC2 explained around 15.6% and 13.7% of total variation and 13.8% and 11.8% of total variation for Location 1 and Location 2, respectively. First five principal components explained around 54.2% of total variation for Location 1 and 48.2% of total variation for Location 2. Cluster analysis grouped the 239 genotypes into six clusters group for Location 1 and seven clusters group for Location 2. Cluster analysis revealed that Cluster 3 for Location 1 and Cluster 2 for Location 2 had the genotypes that were prominent for some of agronomically important traits like yield. The results showed that present phenotypic diversity could be useful in the selection of best-performing genotypes which would be important candidates for beef type red tomato market in spring season.

Tez çalışmasının amacı, yeni geliştirilen 228 beef tipi domates (Solanum lycopersicum L.) hibritlerini 11 standart çeşit ile kıyasla, IPGRI (1996) ve UPOV (2011) tarafından tanımlanan özellikler kullanarak 24 kantitatif ve 2 kalitatif özellik bazında fenotipik çeşitliliği ortaya çıkarmak için karakterize etmektir. Isıtmasız seralarda kurulan denemeler Antalya'da iki farklı lokasyonda; biri Serik bölgesinde bulunan Enza Zaden Ar-Ge İstasyonu'nda, diğeri Kurşunlu bölgesinde olmak üzere Şubat-Haziran 2021 tarihleri arasında yürütülmüştür. Her lokasyondaki denemeler iki bloktan oluşan Augmented deneme desenine göre kurulmuş, her blokta kontrol olarak on bir standart çeşit ve 114 beef tipi hibrit yer almıştır. Karakterizasyon, her genotip içinden rastgele seçilen 4 farklı bitkide gerçekleştirilmiştir. R yazılım programı (x64 4.1.0) kullanılarak varyans analizi (ANOVA), tanımlayıcı istatistiksel analiz ve genetik çeşitlilik analizi augmentedRCBD paketi ile gerçekleştirildi. Ayrıca, R programı ile Pearson korelasyon analizi, temel bileşen analizi (PCA) ve SAS JMP 16.0 ile iki yönlü kümeleme analizi uygulanmıştır. İki farklı lokasyonda değerlendirilen genotipler arasında incelenen özelliklerin çoğunda önemli düzeyde çeşitlilik bulunmuştur. Her iki lokasyonda da meyve sayısı, sertlik, olgunlaşmamış meyve rengi, ilk salkıma kadar olan gövde uzunluğu, toplam yükseklik ve ilk çiçeklenmeye kadar geçen gün sayısı gibi birçok özellik için yüksek düzeyde geniş anlamlı kalıtım (H2) bulunmuştur. Her iki lokasyonda da renk değerleri (L*, a*, b*, c*, h*) arasında, a* ile h* arasındaki hariç, lokül sayısı ile meyve eni, meyve ağırlığı ve meyve boyu ile perikarp kalınlığı arasında yüksek önemlilik seviyesinde pozitif korelasyon bulunmuştur. Her iki lokasyonda da meyve ağırlığı ile çiçek sayısı, meyve sayısı ve lokül sayısı ile meyve uzunluğu ve genişliği oranı arasında yüksek önemlilik seviyesinde negatif korelasyonlar bulunmuştur. Temel bileşen analizi sonuçları, temel bileşen 1 (PC1) ve temel bileşen 2'nin (PC2) Lokasyon 1 ve Lokasyon 2 için sırasıyla toplam varyasyonun yaklaşık %15.6'sını ve %13.7'sini ve toplam varyasyonun %13.8 ve %11.8'ini açıkladığını göstermiştir. İlk beş temel bileşen Lokasyon 1 için toplam varyasyonun yaklaşık %54,2'sini ve Lokasyon 2 için toplam varyasyonun %48,2'sini oluşturmuştur. Küme analizi sonucunda, 239 genotip, Lokasyon 1 için altı küme grubuna ve Lokasyon 2 için yedi küme grubuna ayrılmıştır. Lokasyon 1 için küme grubu 3 ve Lokasyon 2 için küme grubu 2, verim gibi tarımsal açıdan önemli bazı özellikler için öne çıkan genotipler bulundurmuştur. Sonuçlar, mevcut fenotipik çeşitliliğin, ilkbahar döneminde beef tipi kırmızı domates pazarı için önemli adaylar olabilecek en iyi performans gösteren genotiplerin seçiminde faydalı olabileceğini göstermiştir.