Şeker pancarı ıslahı

Şeker pancarı ıslahı
Prof. Dr. Necmi İşler
M. K.Ü. Ziraat Fakültesi
Tarla Bitkileri Bölümü
Şekerpancarının çiçek yapısı ve
döllenme biyolojisi
• Şekerpancarı, yabancı çiçek tozuyla döllenen (allogam) diploid (2n=18)
bir bitkidir. Şekerpancarında yabancı döllenme hakim olduğundan, hasad
edilen tohumlar ekildiğinde ekilen tohum sayısı kadar farklı genotipe sahip
bitki elde edilir. Şekerpancarı çiçeğinde 3 parçalı bir dişi organ ve 5 adet
erkek organ bulunur. Genelde erkek organlar dişi organlardan önce
olgunlaşır ve dişi organ döllenme olgunluğuna gelmeden 24 veya 48 saat
önce polenler etrafa yayılır.
• Şekerpancarı polenleri esas olarak rüzgarla taşınır ve bir başka çiçeğin
stiğması üzerine konar. Dişi organ üzerine düşen polenler 15 dakika sonra
çimlenmeye başlar ve bunlardan en iyi gelişeni yumurtalığa geçer ve
yumurtalığı 6-24 saat sonra döller.
• Şekerpancarı çiçekleri tam bir eksen üzerine dağılmış, genelde ikinci yılda
oluşur ve bir bitkide çiçeklenme bir aylık döneme yayılır. Stigmanın
çiçeklenmeden 6 gün önce ve 12 gün sonra fonksiyonel hale gelir. Polen
tanelerinin çapı 18-22 mikron arasında değişir ve rüzgarlı havalarda
polenler her tarafa yayılır.
Şekerpancarında ıslah amaçları
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Yüksek kök-gövde ve yaprak verimi
Hastalık ve zararlılara dayanıklılık
A-yaprak leke hastalığına dayanıklılık,
B-virüs sarılığına dayanıklılık,
C-Rhizomia hastalığına dayanıklılık,
D-pancar nematodu ve diğer zararlılara dayanıklılık
Ters şartlara dayanıklılık
Tohuma kalkmaya dayanıklılık
Yüksek monogermite
Silolamaya uygun şekerparcarı
Yüksek teknolojik kalite (yüksek şeker varlığı, minimum şeker dışı madde, kesme
ve dilimlemeye uygunluk)
Çatallaşmaya dayanıklılık
Makinalı hasada uygunluk
Tohuma kalkmaya hassaslık,
şekerpancarında çatallaşma sorunu
Şeker pancarı
meyvesi ve tohumu
Şeker pancarının çiçek oluşumu
Dihaploid Şekerpancarı elde edilmesi
• En iyi çeşitleri bulmak için geleneksel ve modern
ıslah yöntemlerini beraberce kullanmaktadır.
100.000 den fazla gözlem ve deneme parselinde,
130 Araştırmacı ve teknik eleman yılda 10.000
den fazla yeni Genotip elde etmekte ve bunları
test etmektedir. Bu çalışmalara Biyoteknoloji
Laboratuvarlarında görevli uzmanlar önemli
katkılar sağlamaktadır. Tüm bu çalışmalar, en iyi
agronomik performansın, mükemmel Endüstriyel
Kalitenin ve Hastalık ve Zararlılara karşı
dayanıklılığın yeni şeker pancarı çeşitlerinde
toplanması ile sonuçlanır.
En Uygun Çeşit Özellikleri
• Üreticiler ve Şeker Fabrikları için en uygun çeşit özelliklerinin bir
şeker pancarı çeşidinde birleştirmenin önemli ve ilk adımı Islah
çalışmalarıdır. Bu süreç içinde, yeni çeşitte uygun bir kalitede
bulunması istenen genler aranır. Hedef, birim alandan şeker
veriminin arttırılması veya yüksek şeker varlığının, fabrikada
yüksek arıtılabilirliğin, ve hızlı ve homojen çimlenmenin
arttırılması, fabrikaya teslimde toprak firesinin azaltılması, Hastalık
ve Zararlılar karşı yüksek derecede dayanıklılık ve kalitede
süreklilik gibi özelliklerin sağlanmasıdır.
• Islah çalışmalarının diğer bir önemli hedefi de, çevreye olumsuz
etkileri olan mücadele ilacı ve gübre kullanımının azaltılmasıdır.
Şeker pancarı üretim döneminde ve hasat edilen şeker pancarlarının
şeker fabrikalarında işlenmeleri sırasında çevrenin korunması
çalışmalarımızın temelini oluşturur.
Şeker Pancarında Erkek Kısırlık ve Önemi
•
•
•
Erkek kısırlıkta, bir çiçekte normal olarak yumurtalık oluşmasına rağmen, çiçek
tozları meydana gelmez, gelse dahi fonksiyonel olmazlar. Bunun nedeni, erkek
gametteki, mutant genlerin veya stoplazmik genetik faktörlerin etkisi, erkek
gametlerin normal fonksiyonlarını yapamamalarıdır. Şekerpancarı ıslahında, en
fazla stoplazmik erkek kısırlığından yararlanılmaktadır. Stoplazmik erkek
kısırlıkta, kısırlık genleri kromozomlar üzerinde taşınmayıp, stoplazma
içerisinde bulunmaktadır. Stoplazmik erkek kısırlıkta, kısırlık ana tarafından ,
yavru döllere geçer. Çünkü yavru döller stoplazmayı anadan alırlar.
Şekerpancarı ıslahında, stoplazmik erkek kısırlığından (CMS) yararlanılarak,
çok sayıda yeni hibrit şekerpancarı çeşitleri ıslah edilmiştir. Stoplazmik erkek
kısırlıkta emaskülasyona (kısırlaştırma) gerek yoktur. Burada en önemli konu;
CMS bireylerinin çoğaltılarak devam ettirilmesidir.
Şekerpancarında kısırlık (xx) ve (zz), resesif genleri tarafından determine
edilmektedir. CMS bireylerinin genetik yapıları, Sxxzz şeklindedir. Bu bireyler,
kendilenerek nesillerini devam ettirilemez. Bunun için, normal stoplazmaya
sahip (Nxxzz) bireylere gereksinimi vardır. Nxxzz (Owen, O tipi) bireyler,
baba olarak fertildir. Sxxzz tipi bitkiler ise ana olarak fertildir, ancak erkek
olarak mutlak sterildir.
Şeker Pancarında Erkek Kısırlık ve Önemi
•
•
•
•
Sxxzz x Nxxzz bitkilerin tozlanması sonucu Sxxzz genotipinde beyaz anter veren
bitkiler meydana gelir . Bu bireyler, stoplazmik ve genetik olarak tam kısırdır.
Çünkü, ana bitkilerden stoplazmik (S) kısırlığı gelmekte, çiçek tozundan ise,
genotipik kısırlık (xxzz) genleri gelmektedir. Stoplazma anadan geldiği için,
babadaki normal stoplazma (N) yavru döllere geçişi söz konusu olmayacaktır.
Sxxzz genotipine, bitkilerin Nxxzz genotipli bir kendilenmiş hat ile geriye
melezlenmesi suretiyle, stoplazmik ve genetik kısırlık gösteren hatlar elde
tutulabilmektedir.
Burada önemli olan, tam polen steril hattı, ana, stoplazması normal olan
kendilenmiş hattı ise baba olarak kullanmaktır. Sxxzz ve Nxxzz bireylerin
melezlenmesinden meydana gelen tohumlar, ekildiği zaman, normal pancar gövdesi
oluşturmalarına rağmen, bu bitkiler, kendi kendilerine tozlanıp tohum
oluşturmazlar. Nxxzz polen veren bitkiler, sadece Sxxzz tipi steril bitkilerin elde
edilmesinde imkan sağlar. Bu bitkiler O hattı (restorer hat) denilmektedir.
Şekerpancarında CMS ve O tiplerinin bulunmasıyla ıslahçıya büyük kolaylık
sağlanmıştır. Bugün, yüksek verimli hibrit çeşitlerin ticari anlamda tarımda
kullanılması, CMS ve O tipi bireylerin bulunmasına bağlıdır. Özel kombinasyon
kabiliyeti yüksek olan CMS bitkileri ile diğer kendilenmiş hatlar yan yana ekilmek
süğretiyle %100’e yakın hibrit tohumlar elde edilmektedir.
Şekerpancarında türler arası melezleme
• Şekerpancarı ıslahında, varyabiliteyi artırabilmek ve belirli
özelliklere sahip, yeni pancar çeşitlerinin ortaya koyabilmek için,
türler arası melezlemelerden, geniş çapta faydalanabilmektedir.
• Vulgaris seksiyonuna dahil türler içerisinde Beta maritima türü,
Cercospora yaprak leke hastalığına karşı dayanıklı olduğundan,
şekerpancarı çeşit geliştirmede kullanılmaktadır. Vulgaris
seksiyonuna ait türlerin kültür çeşitleriyle melezlenmesi, kök şekli,
yaprak tipi, tohum büyüklüğü, kuru madde oranı, şeker içeriği ve
sapa kalkmaya dayanıklılık bakımından oldukça geniş bir
varyebilite sağlanabilmiştir.
• Patellares seksiyonundaki türlerin monogerm tohum özelliğine sahip
olmaları nedeniyle, şekerpancarı ıslahında kullanılmaktadır.
• Corollina seksiyonundaki Beta corollifora türü curly top virüsüne
dayanıklı olduğundan bu tür virüse dayanıklı çeşit geliştirilmesinde
kullanılmıştır.
Şekerpancarı ıslahında uygulanan ıslah
yöntemleri
• Şekerpancarı yabancı döllenen bir bitki olduğu için yabancı
döllenen bitkilerde uygulanan ıslah yöntemleri kullanılır.
• Toptan şeçme
• Döl kontrollu teksel seleksiyon
• Sentetik varyete ıslahı
• Kendilenmiş hatların elde edilmesi ve hibrit çeşit ıslahı
• A-tek melez (Sxxzz x Nxxzz melezleme)
• B-çift melez (dörtlü topcross hibrit çeşit ıslahı)
• C-üçlü melez (üçlü topcross hibrit çeşit ıslahı)
• Poliploid ve triploid hibritlerin ıslahı
Poliploid ve triploid hibritlerin ıslahı
• Diploid ve tetraploid pancarlar arasında yapılan melezlemeler
sonunda, triploid hibrit çeşitler elde edilmektedir. Elde edilen
bu hibritler, pek çok özellik bakımından ana ve babadan
üstünlük göstermektedir. Ancak, elde edilen bu triploid
hibritler kısırdır.
• Son yıllarda Stoplazmik erkek kısırlıktan (CMS)
yararlanılarak, tamamı triploid olan hibrit çeşitlerin üretilmesi
başarılmıştır. Bunun için ıslahçılar; diploid monogerm bir
CMS ve tetroploid bir dölleyici kombinasyonu kullanmışlardır.
• İspanyada yapılan araştırmalarda diploid melezlere nazaran
triploid melezlerin yumru verimi %10 daha fazla bulunmuştur.
Yumrudaki şeker içeriğinde herhangi bir değişiklik
gözlenmemiştir.
Test ve Tarla Denemeleri
• Genetik materyallerin birleştirilmesi işlemleri, el kastrasyonu,
polen geçirmeyen özel ıslah kabinlerinde kendileme, aynı
kabinlerde, açık tarlada veya iklim odalarında hibrit üretimi gibi
birçok maniplasyon ile gerçekleştirilir. Tüm bu uygulamalar
uzman teknik elemanlar, becerikli parmaklar ve teknik bilgiler
gerektirir.
• Islah çalışmalarında kullanılan genetik materyaller binlerce
hastalık testi ve Dünya'nın değişik bölgelerinde yer alan yüzlerce
deneme tarlasında geliştirilir. Tarla denemelerinden elde edilen
sonuçlar, çok modern laboratuvarlarda gözlem ve Kromatografi
ve Spektrografi gibi tekniklerin yardımları ile analiz edilir.
Genetikçiler, tüm genotiplerin kalıtımsal yapılarını çıkarırlar ve
kromozomların üzerindeki bilgiler ile hastalık testlerinden ve
tarla denemelerinden elde ettikleri gözlem sonuçları ile
birleştirirler. Bu bilgiler yeni populasyonların iyileştirilmesini ve
genetik uygulamaların hızlandırılmasını sağlar. 8-12 yıl süren
ıslah çalışmaları sonunda elde edilen hibrit çeşitler üreticilerin
kullanımına hazır hale gelirler.
Test ve Tarla Denemeleri
Şeker pancarı ıslah süreci
• Gen mutasyonları; cins, tür ve çeşitler arasındaki melezleme, poliploidi vb
ile sağlanan genetik değişimlerin katkısı ile doğal-yapay seçmelerin eşliğin
de gelişmiştir . Binlerce yıl önce başla yan bitki ıslahıyla, verim ve
kalitenin yükselmesi, hastalık ve zararlılara dayanıklılık gibi ölçütler ön
planda tutularak öteki agronomik öğelerde ve uygulanan diğer ıslah
yöntemlerinin de katkısıyla önemli başarılar sağlanmıştır. Bitkiler yıllarca
hastalık ve zararlılara karşı kimyasal yöntemlerle korunmuşlar; ancak,
kullanılan kimyasalların kalıntı bırakması, organizmaların bağışıklılık
kazanması, virüs ya da virüs benzerleri vb karşı yeterince etkili olamaması
gibi nedenlerden dolayı ileri ıslah yöntemlerine yönelim kaçınılmaz
olmuştur. Kuşkusuz, artan nüfusun beslenme zorunluluğu da buna önemli
etki yapmış ve halen de yapmaktadır. Klasik ıslah programları, zaman
içinde genetik sınırlamalardan kaynaklanan darboğazlarla karşılaşmış
(kısırlık, uyuşmazlık, linkage gibi) ; ancak bunlardan bir kısmına genetik
mühendisliği teknikleri yardımcı olmuştur.
Gen teknolojisinde temel ilkeler aşağıdaki gibi
olmalıdır
•
•
•
•
•
•
•
Kullanım ve rizikolara karşı teke tek değerlendirme
Çevre yararlarının gözetilmesi, korunması ve teşvik edilmesi
Alternatif imkanların değerlendirilmesi
Kamuoyunun zamanında bilgilendirilmesi
Transgenik bitkilerden yararlanma potansiyeli büyük olmalıdır, başka deyişle; şu anda
mevcut çeşitlerle karşılaştırıldığında agronomik veya diğer belirgin bir avantaj (yarar)
sağlayan, ayrıca ekolojik zarar oluşturmayan veya en aza indiren özellikler göstermek
zorundadır.
Laboratuar ve seralarda sürdürülebilen bütün deneysel kontroller öyle bir şekilde
gerçekleştirilmiş olmalı ki bilimin imkan verdiği ölçüde insan ve doğaya kesinlikle zararsız
olmalıdır ve tarla şartlarında deneme ve ekime ihtiyaç olduğu kadar, sorumluluk bilinciyle
yapılmalıdır.
Bütün bilimsel, teknolojik ve her türlü bilgi kamuoyuna anlaşılır bir şekilde sunulmalıdır.
Deneysel çalışmaların serbest bırakılmasından sonra titiz ve kontrollü gözlemler yapılmalıdır.
Şeker Pancarı Biyoteknolojisi
• Yoğun olarak sürdürülen genetik ve sitogenetik çalışmalarla bitki
ıslahı daha da karmaşıklaşırken yabancı genlerin kültür bitkilerine
aktarılmasını ise daha kolaylaştırmıştır. Kullanım alanı genişleyen
bitki genetik mühendisliği teknikleriyle ıslah programlarının süresi
kısalmakta, melezlemede karşılaşılan engeller, genetik bağlılık, gen
havuzlarından yararlanmada ortaya çıkan sınırlamalar vb ortadan
kalkmaktadır. Kuşkusuz, her yeni teknolojide olduğu gibi, genetik
mühendisliği teknikleri ile elde edilen bitkilerin gerek üretiminde
gerekse tüketiminde değişik görüşler bulunup aralarında hem gerçek
olabilecekler hem de konuyla ilgisi olmadığı gibi çok da doğru
olmayanlar yer almaktadır. Ancak, şurası açıktır ki, bitki ıslahına
yeni olanaklar getiren bu teknoloji(ler) çok dikkatli ve bütünüyle
sağlık, tüketici isteklerine uygunluk, ekonomiklik , pazarlama vb.
ögeler göz önünde bulundurularak değerlendirilmelidir.
Şeker Pancarı Biyoteknolojisi
• Son 20 yılda in vitro kültürü ve genetik transformasyon teknolojileri klasik
ıslah programıyla birlikte şeker pancarında kullanılmaya başlanmıştır.
Bunlar arasında en fazla uygulanan in vitro kültürleri; haploid bitki üretimi,
protoplast kültürü, somaklonal varyasyon ve in vitro hücre seleksiyonudur.
Agrobacterium, PEG (Polietilen glikol) , partikül bombardımanı,
elektroporasyon, sonikasyon ve somatik hibridizasyon gibi birçok gen
transfer tekniği de geliştirilmiştir. Herbiside ve tuza tolerant, virüs,
nematod, Cercospora ve böceklere dayanıklı şeker pancarı çeşitlerinin
geliştirilmesi konusunda çalışmalar yapılmıştır. Buna rağmen sadece
herbisitlere tolerant çeşitler ticari olarak ekilmekte; Rhizomania
hastalığına dayanıklı çeşitlerin ise tarla denemeleri yapılmaktadır.
Sakkarozu fruktozun bir polimeri olan fruktana çeviren transgenik bitkiler
de geliştirilmiştir. Şeker pancarında rejenerasyon ve transformasyon
çalışmalarında önemli ilerlemeler sağlansa da, genotipe bağlılık ve düşük
rejenerasyon ve transformasyon frekansları gibi etmenler, in vitro kültürü
ve daha önemlisi transformasyon teknolojileri için rutin uygulamaların
önündeki temel engellerdir. Gıda güvenliği, çevresel etkiler ve şeker
pancarıyla ilgili düzenlemeler ise tartışılmaktadır.
Transgenik Şekerpancarı
• Transgenik (GDO lu) RR® şekerpancarı üretime
girdiği 3. yılında ABD ve Kanada da toplam
ekim alanının % 95 ni oluşturmakta ve
günümüze kadar en hızlı adaptasyonu olan
ürün olma ünvanını kazanmıştır.
Bitkilerde Markör Destekli Seleksiyon
Gelecekte artacağı tahmin edilen nüfusun besin ihtiyacını karşılamak için
temel besin maddelerinin üretimlerinin artırılması gerekmektedir. Bu
durumda üretimi arttırmanın en iyi yolu bitki ıslahıdır. Ancak birçok bitki
türünde genetik varyasyonun daralması nedeniyle gerekli varyasyon tescilli
çeşitlerden, yerel çeşitlerden ve yabani akrabalardan sağlanarak, uygun
genlerin geliştirilmiş tekniklerle kültür çeşitlerine aktarılması gerekmektedir.
Belirlenen bu genlerin klasik bitki ıslahıyla aktarılmasında birçok problemle
karşılaşılmaktadır. Markör destekli seleksiyon, klasik bitki ıslahında karşılaşılan
bu sorunlara çözüm bulmak amacıyla geliştirilen bir yaklaşımdır. Bu teknikte,
birçok avantajı nedeniyle moleküler markörler daha çok tercih edilmektedir.
Moleküler markörler, farklılığı DNA düzeyinde ölçen ve araştırılan
genotiplerde istenen bir geni ya da özelliği izlemek için kullanılabilen
markörlerdir. Markör destekli seleksiyon tekniği yabani gen kaynaklarından
gen transferleri, resesif allellerin yönlendirilmesi ve seleksiyonu, erken
seleksiyon gibi kullanımının yanı sıra; gen izolasyonu ve klonlanmasında da
kullanılabilir. Bu teknik oldukça hızlı, etkin, doğru ve ekonomik olduğu için
klasik ıslaha yardımcı bir seleksiyon tekniğidir.
Bitkilerde Markör Destekli Seleksiyon
• Moleküler DNA belirleyicilerden Şeker pancarı ıslahında
kullanılanların en önemlilerini hibridizasyona dayalı olan restriksiyon
parça uzunluğu polimorfizmi (RFLP) ve PCR’ye dayalı olan rasgele
çogaltılmıs polimorfik DNA (RAPD) , basit dizi tekrarları
(mikrosatelitler veya SSR), çoğaltılmış parça uzunluğu polimorfizmi
(AFLP), dizisi etiketlenmiş alanlar (STS) ve tek nükleotid farklılıkları
(SNP) gibi belirleyiciler oluşturmaktadır.
• Fenotipik seleksiyon yapan bir ıslahçı MAS (markör desdekli
seleksiyon)’ı kullanan bir ıslahçıya göre yaklaşık 16.7 kat daha fazla
generasyon elde etmek zorundadır.
• MAS yöntemi yardımıyla ıslah süresinin kısalması yanında ıslahın
etkinliği de artırılmaktadır.
• Tek basına klasik ıslah metotlarının yerine kullanılabilecek bir
yöntem değil, aksine klasik ıslahın başarısını arttıran tamamlayıcı ve
yardımcı bir tekniktir.
Tohum Üretimi
• Şeker pancarı bitkisi 2 yıllık bir bitkidir. Birinci yıl vejetatif
gelişme göstererek kök (Yumru) ve yapraklarını geliştirir.
Birinci yıl üretilen şeker pancarı yumrusu şeker
fabrikalarında işlenerek şeker elde edilir. Şeker pancarı
bitkisi ikinci yıl vernalizasyon etkisi ile generatif döneme
geçer ve tohum dallarını ve bu dallar üzerinde tohumları
oluşturur.
• Şeker pancarı tohumu doğrudan tohum ekimi (Direk
Metod) ile veya Fide Metodu ile üretilir. Dünya'daki üretim
merkezlerinin çoğunluğunda Fide Metodu uygulanır. Fide
Metodunda birinci yıl fide üretimi, ikinci yıl ise tohum
üretimi gerçekleştirilir.
• Şeker Pancarı Tohumu Üretim Planı
• Sertifikalı şeker pancarı tohumu üretimi için ekimden önce
2–3 yıl gibi bir zamana ihtiyaç duyulur.
• Üretim ihtiyacı belirlendikten sonra her çeşit için olası
yetiştirme alanları hesaplanır. Ağustostaki asıl tohum
ekiminden sonra, piyasadaki çeşitlerin performans verileri
de baz alınarak çeşitlerin üretim miktarları hesaplanır.
• üretim yöntemlerinin tamamı üretim işlemi boyunca, son
derece titiz bir şekilde devamlı olarak kontrol edilir. Üretim
için hem en yüksek kalitede tohum yetiştirmek hem de aşırı
üretimden kaçınmak için bir üretim planlaması yapılır.
Fide Üretimi
• Anaç tohumların fide üretimi için tarlaya ekimi Ağustos
ayında yapılır. Türkiye'de anaç tohum ekimleri Nisan
veya Ağustos aylarında yapılır. Ekimde 20-25 cm sıra
arası mesafesi ile hektara yaklaşık 1.000.000 tohum
ekilir. Nisan ayında ekilen fideler aynı yıl Ekim-Kasım
aylarında, Ağustos ayında ekilen fideler ise ertesi yılın
Şubat-Mart aylarında hasat edilerek tohum üretilecek
tarlalara dikilirler. Hasat genellikle mekanizasyon
uygulanır. Normal şartlarda 1 Ha fide üretim
tarlasından hasat edilen fidelerle yaklaşık 10 Ha tarlaya
dikim yapılabilir.
•
•
Fidelerin Üretimi
•
Esas tohumlar Avrupa tohum üretim bölgelerinde, Ağustos ayında, yetiştirme
koşulları iyi olan çiftliklerde sıra arası ve sıra üzeri mesfeleri sık bir şekilde 100.000120.000 tohum/da (1 - 1,2 Ünite/da) olarak ekilir.
•
Küçük pancarlar (fideler) kış zamanında vernelizasyon için tarlada bırakılır. Fideleri
güçlü kıs soğuklarından korumak, fidelerin yeterli sayıda ve tohum üretimi için
uygun kalitede olduklarından emin olmak için bu tarlalar soğuk dönem geçene
kadar yünle (yapağı) veya polietilen naylonla kaplanır.
•
Şubat ayında 40-80g arası ağırlıklarda hasat edilirler ve tohum üretimi için çiftçilere
dağıtılırlar. Ortalama olarak 1 da fide tarlası genellikle 10 da tohum üretim alanının
fidesini karşılamaktadır. Üretim döneminden sonra,farklı çeşitlerin son performans
sonuçlarını pazar talebi ile buluşturmak için üretim planlarını tekrar gözden geçirir.
• Şubat ayında erkek kısır monogerm fideler ile multigerm ebeveyn tozlayıcı
fideleri 6:2 yada 8:2 oranında ve yaklaşık 4.000 bitki/da sıklığında dikilir.
• Nisan ortası gibi bu bitkiler uca kalkmaya baslar ve Mayıs sonu itibariyle de
yaklaşık 4 hafta sürecek bir çiçeklenme periyodunun içine girer. Tohumlar
4 ile 6 hafta sonunda olgunlaşır, bu süre içerisinde bitkiler hakkında
fizyolojik gözlemler yapılarak elde edilen bilgiler ilerisi için saklanır.
• Sulama, özellikle çiçeklenme ve olgunlaşma dönemlerinde kalitenin
anahtarıdır. Tohum üretimi üzerine yıllarca yapılan denemelerin bir sonucu
olarak; birçok çiftçi kaliteli ve yüksek verimli bir tohum üretimi için
damlama sulama sistemine yatırım yapmaya başlamıştır. Bu sistem, az su
kaynaklarında olduğu kadar sıcak günlerde ve sert rüzgârlı gecen günlerde
dahi sulama yapma imkânı tanımaktadır. Böylece yüksek çimlenme oranı
ve vigor gücünde tohumlar sağlanır.
•
•
Seker Pancarı Tohum Hasadı
Tozlanma bittikten sonra tozlayıcı çeşitler (babalar) tarladan çıkartılır. Tohumlar,
sadece erkek kısır bitkiler (analar) üzerinde üretilen hibrit tohumların hasadından
elde edilir ve en yüksek kalite potansiyeline ve kusursuz bir fizyolojik olgunluğa
ulaştığı zaman hasat edilir.
Avrupa tohum üretim bölgelerinde tohum hasat zamanı Temmuz ayı ortalarından
Ağustos ayı baslarına kadar sürer. Hasattan hemen sonra tohumların ilk kalite
testleri yapılır. Direkt olarak harmandan sonra, nem içeriğine karar verilir ve gerekli
olduğu yerde tohumlar dikkatli bir bicimde nem oranı % 10’un altına düşecek
şekilde kurutulur
Fide Üretimi
Tohum Üretimi
•
Kuyruk kısmı ve yaprakları 3-5 cm yaprak sapı kalacak şekilde uzaklaştırılan fideler bazı ilaçlarla
ilaçlandıktan sonra dikime hazır hale getirilirler. Dikimler genellikle 70x40 cm dikim mesafesi ile
Hektarda 35.000-40.000 bitki olacak şekilde yapılır. Sıravari yapılan dikimlerde 2 sıra Dölleyici (Baba)
ve 6 Sıra tohum taşıyıcı (Ana) fide dikilir.
•
Tohum üretiminde en önemli dönem Uç alma dönemidir. Nisan ayından itibaren fidenin büyüme
noktasındançıkan ana tohum dalı belirli bir yüksekliğe ulaştığında uç kısmından 8-10 cm lik kısmının
uzaklaştırılması yolu ile yapılır.
•
Ana ve Baba bitkilerinin çiçek dönemlerinin tutturulmasını sağlamak amacı ile yapılan bu işlem
sayesinde aynı zamanda bitkinin daha fazla tohum dalları vermesi teşvik edilmiş olur.
•
Çiçek döneminin sonunda Baba sıraları tarladan uzaklaştırılır. Hasat olgunluğuna gelen Ana bitkileri
özel biçme aletleri ile kesilerek tarlada kurumaya bırakılır. Bazı ülkelerde tohumların dalında
kurumalarını sağlamak amacı ile bazı ilaç uygulamaları yapılmaktadır. Kuruyan tohum dalları daha
sonra Biçer-Döğer tipi aletlerle harman yapılır ve tohumlar dallarından ayrılır.
Makine ile Uç
Alma İşlemi
Şeker pancarı tohum hasadı
Şeker pancarı tohum hasadı
Tohum İşleme
• Tohum İşleme, tohumun yüksek bir çimlenme
potansiyeli ve kalitesi ile elde etmek için çeşitli
işlemleri içerir. Bu teknikler iki katogoride
toplanabilir: Tohumları büyüklüklerine göre
ayırma (Kalibrasyon) ve ağırlıklarına göre
ayırma (Gravity). Tohum kalitesinin
arttırılmasının diğer bir yolu da tohum
partilerinin belli fraksiyonlarının cilalanmasıdır.
Şeker pancarı tohum işleme tesisi
Şeker pancarı tohumlarını temizleme
Şeker pancarı tohumlarını derecelendirme
Yıkama (Steeping) ve Ön-Çimlendirme
(Priming)
• Bazen tohumların üzerinde fazla miktarda
çimlenmeyi engelleyici maddeler (inhibitors)
bulunabilir. Bu engelleyicilerin ortadan
kaldırılması için tohum partilerine yıkama ve önçimlendirme teknikleri uygulanabilir. Yıkama
(Steeping), tohumların üzerindeki çimlenmeyi
engelleyen maddelerin uzaklaştırılması için
tohumların yeterli bir şekilde yıkanması işlemidir.
Ön-Çimlendirme (Priming) ise zor bir tekniktir ve
tohumların çimlenmesi özel bir teknikle tohum
fabrikasında başlatılır, ancak bu işlemde
çimlenme tamamlanmadan sona erdirilir.
Tohum Kaplama (Pelleting)
• Tohum kaplama ile çıplak tohumların etrafı kil, ağaç
unu ve yapıştırıcıdan oluşan bir karışım ile kaplanır.
Kaplama işlemi hızla dönen silindirik kazanlarda
yapılır ve kaplama işlemi esnasında kazanın içindeki
tohumun üzerine su ve kaplama tozu püskürtülür.
Kaplama işleminden sonra tohumlar kurutulur ve
tohumun üzerindeki kaplama maddesi içindeki su
buharlaşarak uzaklaştırılır. Böylece tohumun üzerine
kaplanan kaplama maddesi sert bir pelet haline dönüşür.
• Türkiye'de Merzifon Tohum Fabrikasında 2007 ekim
döneminden itibaren İnce Kaplanmış şeker pancarı
tohumu hazırlanmaktadır.
Başarılı bir üretimden sonra düzensiz şekilli ve yassı şeker pancarı tohumları
kaplama maddesiyle kaplanır.
Bu madde fungisit ve insektisitlerin uygulanmasını sağlar ve tohumların şeklini
düzelttiğinden ekim işlemini kolaylaştırır (hassas tohum ekimi). Bu tohumlar
su ve yapıştırıcı bir maddenin karışımı ile kaplandıktan sonra 3.50 ile 4.75 mm
boyutlarında ıslak gri bir renk alır ve sonra kurutulur.
Şeker pancarında tohum kaplama düzeneği
Şeker pancarında tohum kaplama
Tohum İlaçlama (Coating)
Tohum kalitesini arttırmak için tohumun etrafına kaplanan kaplama
maddesinin üzerine insektisitler ve fungusitler eklenir. Insektisit ve
Fungusit uygulaması ile genç pancar bitkisi, çıkış sonrası ilaçlı
mücadele tekniklerine göre daha etkili bir şekilde korunmuş olur. Çevre
koruma açısından da, tohum ilaçlarının daha düşük dozlarda ve daha
uygun bir şekilde kullanımları nedeniyle tohum ilaçlaması daha iyidir.
Çıplak ve kaplanmış tohumların ilaçlanması da hızla dönen silindirik
kazanlarda yapılır. Fungusit olarak etkili maddesi Hymexazol ve
Thiram olan tohum ilaçları, İnsektisit olarak da Imidacloprid,
Thiomethoxam ve Tefluthrin gibi etkili maddelere sahip ilaçlar veya
bunların kombinasyonu kullanılmaktadır. Tohum ilaçlamada
kullanılacak ilaçlar ve dozları pazar isteklerine göre
kararlaştırılmaktadır.
Kaplanmış ve ilaçlanmış şekerpancarı tohumu
Ambalajlama
• Kaplanmış tohumlar içinde 100.000 Adet (1
Ünite) tohum bulunan karton kutular içinde
satışa sunulmaktadır.
Şeker pancarı Ambalajlanması
Kalite Kontrolu
• Yüksek tohum kalitesini kontrol altında tutmak
amacı ile tohum işlemenin başından sonuna
kadar her safhada tohum numuneleri alınır ve
kalite testleri yapılır. Testlere başlamadan önce
herhangi bir karışıklığa meydan vermemek için
alınan numuneler etiketlenir ve kodlanır.
Numuneler alındığı yerlere göre sınıflandırılır
ve önceden belirlenmiş testler uygulanır.
Tohumun Biyolojik Kalitesi
Çimlendirme Testleri ile Belirlenir
• Amacı bir tohum partisinin laboratuvarda alınan çimlenme
değerlerinden yararlanılarak o partinin tarladaki çimlenme
potansiyelini belirlemek olan Çimlendirme testleri belirli
şartlar ve ortamlarda yapılır. Çimlenme testlerine alınan
tohumlar karanlık bir iklim odasında veya çimlendirme
kabininde belirli sürelerle bekletilerek çimlenme potansiyelleri
belirlenir. Çimlenen tohumların çimlenme kapasiteleri,
çimlenme hızları ve monogerm tohum adetleri sayılarak test
edilen tohum partisinin kalite değeri belirlenir.
Fiziksek Testler ile Teknik Kalitenin
Belirlenmesi
• Bir tohum partisine ait tohumlar belirli tohum büyüklüğü limitleri
içinde olmalıdır. Kalibrasyon testleri ile tohum numunesi üst üste
konulmuş belirli çaptaki eleklerden geçirilir ve tohumun büyüklük
bakımından dağılımı belirlenir. Tohum rutubetinin belirlenmesi
tohumların depolanması süresince tohum kalitesinin korunması
bakımından çok önemlidir. Tohum numunelerinin Bin Dane
Ağırlıklarının da bilinmesi de sonraki tohum işleme safhaları için
önemlidir. Tohum İlaçlama esnasında kullanılan tohum ilaçlarının
tohum üzerindeki miktarları (İlaçlama Randımanı) Biyoteknoloji
Laboratuvarında HPLC teknikleri ile belirlenir. Ticari tohum partileri
ekimde herhangi bir ekim problemi göstermemelidir. Ekile bilirlik
testleri ile tohum partilerinde boş geçen, çift tohum, ve kırık tohum
adetleri piyasada üreticilerin çoğunlukla elinde bulunan mibzerlere
ait ekim üniteleri ile laboratuvarda tespit edilir.
Sera ve Tarlada Çimlendirme Testleri
• Çimlenme testleri çoğunlukla Laboratuvar
ortamında yapılmakla beraber bazı testler sera ve
tarlada da tekrarlanır. Bu testler laboratuvar
testlerinin sonuçlarını kontrol amacı ile
yapılmaktadır.
• Üretilen tüm tohum partilerini hem serada ve
hem de tarlada tohuma kalkma testlerine tabi
tutmaktadır. Bu testler sonucunda belirli
standartları taşıyan tohumlar işlemeye
alınmaktadır.
Tarla denemeleri
Sera ve Tarlada Çimlendirme Testleri
• Çimlenme testleri çoğunlukla Laboratuvar
ortamında yapılmakla beraber bazı testler sera
ve tarlada da tekrarlanır. Bu testler laboratuvar
testlerinin sonuçlarını kontrol amacı ile
yapılmaktadır.
Değerlendirme
• Bütün yukarıda belirtilen testlerden elde
edilen sonuçlar değerlendirilir ve sadece
önceden belirlenen standartları taşıyan tohum
partileri bir sonraki tohum işleme safhasına
alınır.
Pankobirlik tarafından üreticilere
dağıtılan şekerpancarı çeşitler
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
ŞEKER PANCARI ÇEŞİTLERİ
BISON
BRİGİTTA
CALİXTA
COYOTE
ERNESTİNA
ESPERAANZA
GIRAF
SANDRİNA KWS
STINE
VALENTİNA
• Türkiye’nin her yıl 1000 ton şekerpancarı tohumluğuna ihtiyacı
bulunmaktadır.
Türkiye’nin şekerpancarı tohumluk
durumu
• Devletin elindeki mevcut şekerpancarı tohumu
2011‘den devreden stok 672 ton, 93 ton ithal
tohum, 2012 yılında üretilen 187 toplam mevcut
tohum 952 ton.
• Özel sektör 2011‘den devreden stok 604 ton, 97
ton ihraç amaçlı ve 507 dağıtım amaçlı üretmiştir.
2012 yılında üretilen 508 üretim planlamıştır.
• OECD İhracat Amaçlı olarak yapılan Şeker Pancarı
Monogeri tohumluğu,2011 yılında 688.226 Kg.
İthalatı yapılmıştır
SERTİFİKALI ŞEKER PANCARI TOHUMU
DENGE TABLOSU (Ton)
Yıllar
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Üretim
2.450
2.720
582
1.448
947
1.005
466
1.479
Kullanım
1.192
2.201
1.487
1.434
1.820
2.070
2.338
1.035
İthalat
25
8
23
175
602
754
895
314
28
10
2
92
84
1.201
1.288
1.298
1.317
1.189
İthalat (Bin $)
7.356
14.635
16.937
18.383
6.020
İhracat (Bin $)
654
342
240
652
965
121
74
77
35
124
İhracat
İhtiyaç
1.261
Yeterlilik
derecesi (%) 194
1.343
202
1.303
45