TOHUMLARDA KALİTE KONTROL

KRİTERLERİ Prof. Dr. Necmi İŞLER M.K.Ü. Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü

Toplumda kalite denince ilk akla gelen belli standartlara uyan,güzel,gelişmiş gibi sıfatların ötesidir, “kalite”. Kalite, kısaca, beklentileri aşmak demektir.

Kalite Kavramı

Tohumun taşıdığı bazı özelliklerdeki

mükemmelliğin derecesi

Tohum depolandığında veya toprağa ekildiğinde gösterdiği performansı etkileyen özellikler toplamı

Tohumda Kalite Nedir?

TOHUMDA KALITE

Kimlik Performans Hijyen • Genetik safiyet

• Fiziki safiyeti

• Homojenlik

• Tohum ağırlığı

• Çimlenme

• Tohum gücü (VİGOR)

• Nem içeriği

• Tarla çıkışı

• Depolanabilirlik

• Tohum sağlığı

• Fungus

• Yabancı ot

• Böcek ve kırmızı

• örümcek

Kimlik özelliklerinde öne çıkan tohumun fiziki

safiyeti ve genetik safiyet konularıdır.

Bir ülkede yapılan tohumculuk faaliyetlerinin tümünün ifadesi olarak kabul edebileceğimiz tohumluk programı kavramı içerisinde bu unsurların nerede ve nasıl yer aldığına bir göz atalım!

Kimlik Özellikleri

Çeşit Eldesi

Döl Sınıflarına Göre Çoğaltma

Tohum İşleme ve Depolama

Çiftçi

Islah İthalat

Çeşit Koruma Islahı

Islahçı Hakları

Pazarlama ve Dağıtım

Depolama SERTİFİKALI TOHUM

K A İ T E K O N T R O L U

Formal Tohumluk Programı

Tohumluk programı tanım olarak bir ülkede tohumluğu çoğaltılacak çeşitlerin test edilip kayıt altına alınması ve daha sonra bu çeşitlere ait tohumlukların döl sınıflarına uygun olarak çoğaltılıp işlenmesi ve depolanması aşamalarında uyulacak kurallar dizisi şeklinde tanımlanabilir.

Tohumluk Programı

Tohumluk Programlarında

Kalite Kontrolleri

1. Çeşit tescili ve kaydı amacı ile

FYD (Farklılık Yeknesaklık Durulmuşluk)

TDÖ (Tarımsal Değerlerin Ölçülmesi)

2.Çoğaltma evresinde

(SERTİFİKASYON)

Numune alma şeması

Tescil ve kayıt aşamasında uygulanan FYD ve TDÖ testleri ile o tohumluğun bilinen ve önceden var olan diğer çeşitlerden farklı bir çeşit olduğunun kontrolü yapılmaktadır.

Sertifikasyon olarak adlandırılan ikinci aşamada ise,tohumluğun çoğaltılması ve işlenmesi sırasında asgari kalitenin korunup korunmadığının izlenmesi amacı ile yapılan kontroller gelmektedir.

Tarla Kontrolleri

*Ön bitki

*İzolasyon

*Tip dışı bitki

*Hastalık/zararlı kontrolleri

Laboratuvar Kontrolleri

*Fiziksel saflık

*Canlılık

Pre/Post Kontroller

Sertifikasyondaki kontroller

Buraya kadar anlatılan kontrollerin tohumluk programında yapılması zorunludur.Fakat bunun ötesinde tekrar kalite özelliklerinin kontrol edilmesi ihtiyacı ortaya çıktığı durumlarda farklı test yöntemlerine başvurulması gerekir.

Islah çalışmaları sonunda geliştirilen bir çeşidin ticari değer kazanması iki aşamada gerçekleşir.Bunlardan ilki ıslahçının geliştirdiği yeni çeşidin tescil edilmesi aşamasıdır.

Çeşidin ıslah edilip tescil edilmesinden çoğaltılıp pazarlanması aşamalarında genetik karışımları önlemek ve çeşitleri tanımlamak amacıyla çeşit tanısı ve saflık testleri gerçekleştirilir.

Çeşit Saflığının Kontrolü

Elektroforez Cihazı

Çeşit tanımlamasına yönelik

UPOV Kriterleri

Kalıtsal morfolojik

Özelliklerin

Değerlendirilmesi

ISTA Çeşit

Tanımlama Kriterleri

Tohum özellikleri

Kimyasal Farklılıklar

Moleküler Teknikler

Agrawal çeşit saflığı kontrol yöntemlerini 3 grupta toplamıştır.

1-Laboratuar testleri

2-Büyüme kabinleri veya sera testleri

3-Tarla parsel testleri

Çeşit Saflığı Testleri

Çeşit tanımlaması ve genetik saflığı belirlemeye yönelik kullanılacak yöntemlerin;

• hızlı ve kolay,

• düşük maliyetli,

• değerlendirmesi açık,

• tekrarlanabilirliği yüksek olması istenir.

Bu testler, kontrolü yapılacak tohumluk kütlesinden alınan örneklerde tohumun ya da laboratuar koşullarında yetiştirilen bitkinin morfolojik özelliklerindeki değişimin belirlenmesi esasına dayanır.

A)Tohumların Morfolojik Özelliklerinin Değerlendirilmesi

Laboratuarda tohum örneklerinin morfolojik incelenmesine dayalı bir testtir.

Laboratuar Testleri

Numune Kurutma Dolabı

Standart Numune Saklama Dolabı

Standart Numune Saklama Dolabı

B)Tohum Kabuğunun Anatomik incelenmesi

Tohum kabuğunun yüzey ve iç yapılarının elektron mikroskopta incelenmesi esastır.Örneğin lahana grubu türlerde tohum kabuğunun anatomik yapısı çeşit ayrımında kullanılan bir özelliktir.Fakat bu yöntem çok pahalıdır ve uzman personele ihtiyaç vardır.

C)NUV Işınları Uygulaması

UV floresan lambaları veya analitik kuarz lambalarıyla uzun dalga ultraviolet ışınları yaratmak suretiyle bazı çeşit farklılıklarının belirlenmesinde mümkün olabilmektedir.Bu yöntemde bazı çeşitlerin tohumları,fide parçaları veya fideden çıkan salgılar açık mavi NUV (Near Ultra Violet) ışık yansıtılarak floresan özellik gösterirler.Diğer çeşitlerde bu özellik olmayıp,NUV ışığını absorbe ederler ve böylece koyu renkli görünürler.

•NUV ışınları testinin hazırlanışı ve uygulanışı

D)Fenol Testi

Fenolle muamele edilen tohumun testa,perikarp ve endokarpında renk değişiminin olması esasına dayalı bir testtir.Fenolün etkisiyle tohum kabuğunda meydana gelen kimyasal reaksiyon sonucu koyu renk oluşturarak çeşit saflığı belirlenebilmektedir.Fenol çözeltisinin buharı ile renk reaksiyonları meydana gelir.Bu test buğday,arpa,çavdar ve çim tohumlarında kullanılır.

•Fenol testinin hazırlanışı ve uygulanışı

E)Sodyum Hidroksit Testi

Buğdayda beyaz ve kırmızı daneli çeşitleri ayırmada kullanılan bir testtir.Test edilecek tohumlar NaOH çözeltisinde bekletilip,tohumlarda oluşan renk değişimlerine göre karar verilir.

F)Peroksidaz Testi

Daha çok soya fasulyesinde kullanılan bir testtir.Tohum kabuklarında peroksidaz aktivitesine bakılarak çeşit ayrımı yapılır. Peroksidaz aktivitesinin yüksek olması,dominant allellerin varlığını gösterir ve renk kırmızımsı kahve olur.

G)Potasyum Hidroksit Testi

Sorgumda çeşit ayrımında yararlanılan bir testtir.Tohum kabuğu ve kabuk altı dokularında koyu renk özelliği varlığına göre ayırım yapılır.

H)Moleküler Teknikler

1-Tohum Protein-Enzim Elektroforezi

Tohumlar farklı eriyebilirlik özelliklerine ve fonksiyonlarına sahip farklı proteinler içerirler.Tohum proteinlerinin sahip oldukları yük,büyüklük veya hem yük hem büyüklüklerine göre elektroforezde ayırımına dayanır.

•Elektroferez testinin hazırlanışı ve uygulanışı

Safiyet Lab.

Safiyet Lab.

2-DNA Markörlerinin Kullanımı

DNA markörleri,farklı genotiplere ait DNA molekülünün nükleik asit diziliş farklılığını ortaya koyan moleküllerdir.DNA markörlerine dayalı sistemlerde DNA molekülünün büyüklük esasına göre ayırımını sağlayan jel sistemleri agaroz veya poliakrilamid olabilir.

Bu testlerin temeli,bitkilerin uniform ve kontrollü yetiştirilerek,bu koşullarda gelişen bitkilerin çeşitli özelliklerinin incelenmesi ve karşılaştırılmasıdır.

A)Hızlandırılmış Büyüme Testi

Bu testin esası,bitkilerin büyümesini hızlandıracak sıcaklık ve fotoperiyod uygulamalarının gerçekleştirilmesidir. Örneğin,büyümenin hızlandırıldığı koşullarda yetiştirildiğinde; salata-marul bitkilerinde yaprak tipleri çeşitleri ayırmada yardımcı olmaktadır.

Büyüme Kabinleri veya Sera Testleri

B)Mevsim Koşullarını Değiştirme

Bu yöntemde sera veya büyüme kabinlerinde çeşitlerin yetişme koşullarındaki farklılığa dayalı özelliklerin belirlenmesi için,özel mevsim koşulları sağlanır.

C)Besin Maddesi Uygulamaları

Bu yöntem test ortamında bitkileri bazı besin maddelerinden mahrum bırakarak,bitkilerde oluşacak morfolojik değişimleri belirlemeye yöneliktir.

D)Fidelerde Renklenme

Bu testle fide veya bitkilerin koleoptil,gövde veya hipokotilde renklenme özelliklerindeki farklılığa dayalı olarak çeşitlerin ayırımı mümkün olmaktadır. Soğan çeşitlerinde kullanılabilir.

E)Herbisit Zararlanması

Büyüme kabini veya serada gelişen fidelere herbisit gibi değişik kimyasalların uygulanması sonucu, bitkilerde oluşan zararlanmaların veya büyümedeki değişimlerin belirlenmesi; çeşit farklılıklarını belirlemede diğer bir yaklaşımdır. Metribuzin adlı bir herbisit kullanılır. Soyada kullanılabilir.

F)Başaklanma ve Çiçeklenme

Bitkilerde başak-çiçek oluşumu ve çiçek rengi yönünden değerlendirmenin yapılmasına dayanan bu testte bitkilerin öngörülen gün uzunluğu koşullarında tutulması önemlidir.

Bir çesidin tarlada tanınma şansı bitkilerde gözlenen karakterlerin genotipe dayalı olması ile artar.Çünkü çeşit farklılıkları,büyüme koşullarının optimum olduğu hallerde kesin ve belirgindir.Bu testlerde,çeşitleri tanımaya yarayan karakterlerin ortaya çıkmasını sağlayacak koşulların sağlanması esastır.

Tarla Parsel Testleri

TOHUMDA KALITE

Kimlik Performans Hijyen • Genetik safiyet

• Fiziki safiyeti

• Homojenlik

• Tohum ağırlığı

• Çimlenme

• Tohum gücü (VİGOR)

• Nem içeriği

• Tarla çıkışı

• Depolanabilirlik

• Tohum sağlığı

• Fungus

• Yabancı ot

• Böcek ve kırmızı

• örümcek

Tohumlarda Sağlık Testleri Bitkisel Üretimde kullanılan tohumun biyolojik

olarak çok kompleks bir yapısı vardır.Parazit veya saprofit olarak birçok mikroorganizma ve virüsleri taşıyabilir.Tohumla hastalık ve zararlının taşınması,bu tohumların kullanılacağı yeni üretim alanları da bu patojenlerin bulaştırılması anlamı taşır ki buda tarlaların kirlenmesine yol açar.Fakat bu konu Bitki Koruma Bölümünün alanına girdiği için bu konuyu detaylı olarak tartışmayacağız.

Hijyenik Özellikleri

TOHUMDA KALITE

Kimlik Performans Hijyen • Genetik safiyet

• Fiziki safiyeti

• Homojenlik

• Tohum ağırlığı

• Çimlenme

• Tohum gücü (VİGOR)

• Nem içeriği

• Tarla çıkışı

• Depolanabilirlik

• Tohum sağlığı

• Fungus

• Yabancı ot

• Böcek ve kırmızı

• örümcek

Tohum Gücü(Vigor)

Tohumların tarla ve depolama performanslarının bir göstergesidir.

Tohum gücünün canlılıktan farkı nedir?

Canlılık: Tohumların optimum koşullardaki bitki oluşturabilme performansları

Tohum gücü: Tohumların stres koşulları altındaki bitki oluşturabilme performansı

Performans Özellikleri

Tohumların tarla koşullarında gösterecekleri bitki oluşturma performansları şeklinde de tanımlanabilen tohum gücü kavramı aynı zamanda tohumun depolama performansı hakkında da fikir verir.

Tohumun tarla koşullarındaki bitki oluşturabilme performans özelliğinin,iyi bir satış avantajı getirmesi yanında tohumun depo performansı hakkında da fikir vermesi özelliği ile de,iyi bir tohum stok yönetimi şansı veriyor olması,tohum gücünün ölçülebilmesinin önemini ortaya koymaktadır.

Tohum Gücünü Belirlemede Kullanılabilecek Testler

PERFORMANS

TESTLERİ

BİYOKİMYASAL

TESTLER

FİZİKSEL

TESTLER

STRES

TESTLERİ

Vigor testlerinin tohumun tarla performansını belirlemede,her koşulda tekrarlanabilen sonuçlar vermesi gerekir.Bu amaçla geliştirilen testler;

1-Direk testler

2-Dolaylı (İndirek) testler şeklinde de gruplandırılır.

Fizyolojik testler (direk) Çimlenme bakımından; fide büyüme testi Stres testleri; soğuk testi, serin çimlendirme

Biyokimyasal testler (indirek) Tetrazolium (TTC) testi, EC testi (Membran bütünlüğü)

Yaşlandırma uygulamaları (indirek) Hızlandırılmış yaşlanma

Kontrollü bozulma testi

Tohum Gücü (Vigor) Testleri

A)Fide Büyütme Testi

Bu grup içinde arpa,buğday,mısır ve soya fasulyesi için uygulanabilecek yöntemler geliştirilmiştir. Aynı şekilde marul kök büyüme testi,havuç,turp ve pancar gibi kökleri yenilen türlerde de uygulanabilir.

•Buğdayda fide büyüme testi uygulaması

B)Soğuk Testi

Testlerin düşük sıcaklık koşullarında gerçekleştirilerek sonuç eldesi yöntemi uygulanmaktadır.Bu amaçla mısır tohumları,kendine has patojenleri de içeren toprağa ekilir ve belirli soğuk koşullarda bekletildikten sonra optimal çimlenme koşullarında çimlenmeye bırakılarak sonuçlar elde edilir.

•Soğuk testinin hazırlanışı ve uygulanışı

C)Elektriksel İletkenlik Testi

Tohumdan içinde bekletildiği suya geçen madde miktarının kondüktivimetre ile belirlenmesi,tohumdaki yaşlanma derecesi ve vigor özelliklerini tahminlemede yaygın kullanılan bir yöntemdir.Daha çok buğday da uygulanır. Tohumdan suya geçen iyon ve ağırlıklı K iyonlarının yarattığı elektrik akımını ölçmeye dayalı bir testtir.

•Elektriksel iletkenlik testi uygulaması

D)Yaşlandırma Testleri

Bu testlerin temeli,tohumların yaşlanmayı teşvik edecek nem ve sıcaklık koşullarında bir süre tutularak belirli düzeylerde yaşlanmasını sağlamak ve böylece tohumların tarlada karşılaşabilecekleri tüm stres faktörlerinin, tohumun çimlenip bitki oluşturmasına engelleyici etkilerini yapay olarak yaratma esasına dayanır.

•Yaşlanma testinin hazırlanışı ve uygulanışı

E)Kontrollü Bozulma Testi

Yaşlandırma testleri ile aynı prensibe dayanır fakat bu testte nem değerinin kalibrasyonu yapılmaktadır.

•Kontrollü bozulma testinin hazırlanışı ve uygulanışı

E)Tetrazolium (TTC) Testi

Bu testin esası canlı cansız dokuların tetrazoliumklorid ile oluşturduğu renk farklılığına dayanmaktadır.Renksiz olan tetrazolium solüsyonu,canlı bitki dokularındaki oksidaz enzimleri tarafından indirgenerek,kırmızı renkli formazan adlı maddenin oluşumuna neden olur.

•TTC Testi sonuçları

Tamamen canlı

doku

Tamamen cansız

doku

Ülkemizdeki üreticilerin büyük bir kısmının fikrine göre kaliteli tohum çimlenen ve yabancı otlarla karışık olmayan tohumdur. Bu genel ana fikre göre tohumların çimlenme ve saflık testleri öne çıkmaktadır ve sertifikasyon programı içinde yapılması zorunludur .Fakat tohumun performans özelliklerinden tohum gücünün ,iyi bir satış avantajı getirmesi tohumun depo performansı hakkında fikir vermesi ,iyi bir tohum stok yönetimi şansı veriyor olması nedeniyle son zamanlarda bu testler zorunlu olmamasına rağmen tohum firmaları tarafından ilgiye neden olmuştur.

Sonuç olarak tohum kalitesi karmaşık parçalardan oluşan zor bir ana fikirdir.

Sonuç