Başlık metninizi buraya ekleyin
buğday çimi

Buğday’ı Yakından Tanıyalım

Buğday tohumu temel gıda olarak dünya çapında ekimi fazlaca yapılan tek yıllık otsu bir bitkidir. Birçok buğday türü Triticum cinsini oluşturmaktadır.

En yaygın yetiştirilen T. aestivum ‘dur. Buğdayın yetiştiriciliği arkeolojik kazılar göz önünde bulundurulduğunda M.Ö 9600’lere kadar dayanmaktadır. Buğdayın çekirdeği karyopsis meyve olarak adlandırılan kuru meyve türüne girmektedir. Buğday tüm gıda mahsulleri içerisinde tarlada en fazla yetiştirilendir. Buğdayda dünya ticareti diğer ürünlere göre çok fazladır. 2016 yılında dünya buğday üretimi 749 milyon tondu ve mısırdan sonra en fazla üretilen tahıl haline geldi. Buğday üretimi 1960’dan bu yana 3 kat arttı ve 21.yy ortalarına doğru artması da beklenmektedir.

Buğday önemli bir karbonhidrat kaynağıdır. Küresel olarak, insan gıdalarında önde gelen bitkisel protein kaynağıdır. Protein içeriği yaklaşık %13 olup diğer tahıllara göre fazladır. Fakat esansiyel aminoasitlerin sağlanması için protein kalitesi açısından nispeten düşüktür [143]. Günümüzde genelde buğdayın mutant formaları kullanılmaktadır. Bunun yapılmasındaki temel amaç buğdayın tekrar tekrar hızlı hasat verebilmesidir. Yerli buğdayda tahıllar daha büyüktür ve tohumlar daha kalın ve serttir. Mutant formlar daha kırılgan ve ezilmesi daha kolay olduğu için çiftçiler tarafından tercih edilmektedir. Buğdayı bir besin kaynağı olarak geliştiren özellikler aynı zamanda bitkinin doğal tohum dağılım mekanizmalarının da içerdiğinden oldukça evcilleşmiş mutant buğday türleri vahşi doğada hayatta kalamamaktadır.

Buğdayda yapraklar sürgün apikal meristemden, teleskobik bir biçimde üreme çiçeklenmesine geçene kadar ortaya çıkar. Bir buğday bitkisi tarafından üretilen son yaprak, bayrak yaprağı olarak bilinir. Gelişmekte olan bu yaprak karbonhidrat sağlamak için daha yoğundur ve diğer yapraklara oranla daha yüksek fotosentetik hıza sahiptir.

Ilıman ülkelerde bayrak yaprağı bitkideki ikinci ve üçüncü en yüksek yaprak ile birlikte, tahıldaki karbonhidratın büyük kısmını sağlar ve büyümenin tamamlanması için çok önemlidir.

Buğday Özellikleri

Buğday yaprağının üst tarafında alt tarafa göre daha fazla stomaya sahip olan alışılmadık duruma sahip olan bir bitkidir. Bu durumun sebebinin herhangi bir bitkiden daha uzun süre evcilleştirilip ekilmesiyle ilişkili olabileceği teorize edilmiştir. Kışlık buğday, genel olarak sürgün başına 15 yaprak ve 9’a kadar buğday üretir. Buğday kökleri ekilebilir mahsullerin en derine inenleri arasındadır ve bu derinlik 2 metreyi bulabilmektedir. Buğday genetiği diğer türlerin çoğundan daha karmaşıktır. Bazı buğday türleri iki küme kromozomlu diploiddir, ancak birçoğu dört küme kromozomlu (tetraploid) veya altı (hekzaploid) ile stabil poliploittir. Buğday genlerinin belirli varyasyonlarının varlığı, mahsul verimi için önemli olmuştur. Evcilleştirme sırasında antik dönemde seçilen genlerin mutant versiyonlarının yanı sıra, büyüme özelliklerini etkileyen kasıtlı bir aile] seçimine de gidilmiştir.

Buğdayın Genleri

İlk olarak japon buğday yetiştiricileri (Norman Borlaug Nr) tarafından kısa saplı buğday üretmek için kullanılan cüce özelliğine sahip genler, dünya genelinde buğday verimi üzerine önemli etkiye sahipti ve Meksika ve Asya’daki Yeşil Devrim’ in başarısında önemli bir etken oldu. Dwarfın genleri, fotosentez sırasında tutulan karbonun tohum üretimine yönelimini sağlar ve aynı zamanda konaklama sorunun ortadan kalkmasında rol oynamaktadır. Buğdaylar ağır azotlu gübreleme sonucu fazla uzar bu uzama sonunda rüzgarın etkisiyle başak kısmı düşer ve çürür. Bu 1997 yıllara gelindiğinde gelişmekte olan dünya tarafından %81 oranında kullanılmaya başlanan yarı cüce buğdaylar ile hem verim artışı hem de azotlu gübreden daha iyi verim alınmasıyla bu sorun büyük oranda azaltıldı. Triticum cinsi bu cinse ait yabani otlar ile çavdar benzeri otlar 1930’lardan beri ekili buğday yetiştiriciliği için pek çok hastalığa direnç özelliği kaynağı olmuştur. Heteroz ve hibrit canlılık (mısırın bilinen Fl hibritlerinde olduğu gibi), yaygın olarak (hekzaploid) buğdaylarda ortaya çıkar, ancak buğday çiçekleri mükemmel olduğu için ticari ölçekte (mısırda olduğu gibi) hibrit çeşitlerin tohumunu üretmek zordur ve normalde kendi kendine tozlaşır. Ticari hibrit buğday tohumları, kimyasal hibritleme ajanları kullanılarak üretilmiştir, bu kimyasallar selektif olarak polen gelişimine veya doğal olarak oluşan sitoplazmik erkek kısırlık sistemlerine müdahale eder.

Hibrit buğday

Avrupa (özellikle Fransa), Amerika Birleşik Devletleri ve Güney Afrika’da sınırlı bir ticari başarı olmuştur.

2010 yılında BBSRC (Biyoteknoloji ve Biyolojik Bilimler Araştırma Kurulu, Biotechnology and Biological Sciences Research Council) tarafından finansa edilen bir Birleşik Krallık bilim insanlarından oluşan bir ekip, ilk defa buğday genomunu deşifre ettiklerini açıkladı. 29 Kasım 2012’de, esasen eksiksiz bir gen seti yayınlandı (Triticum aestivum için). Total DNA ve cDNA’ların rastgele atış tekniği ile T aestivum chinese spring için (CS42) Rosche 454 dizileme cihazı kullanılmıştır. Cihazın GS FLX Titanium ve GS FLX+ platformunda 85gb’lık (genomun 5 katı kadar) sekansı bulunan (200 okuma), ve genomun yaklaşık 94.000 96.000 arası geni tanımladığı belirlenmiştir. Sekans verileri, diğer tahıllardan ortolog gen setlerine dayanarak, yaklaşık 96.000 gene doğrudan erişim sağlar ve sistematik bir biyoloji anlayışı ve tahıl mahsulünü değerli özellikleriyle tasarlama yolunda atılmış önemli bir adımdır.

Tahıl genetiği ve ıslahındaki etkileri genom varyasyonunun incelenmesini, doğal popülasyonları kullanarak birleşme haritasının oluşturulmasını, transkriptomalarda ekspresyon ve nükleotid polimorfızmini incelemeyi, popülasyon genetiğini ve evrimsel biyolojiyi incelemeyi, ve epigenetik modifıksyonları incelemeyi içerir. NGS (Yeni nesil dizilime) teknojisi ile üretilen büyük ölçekli genetik belirteçlerin mevcudiyeti, özellik eşleşmesini kolaylaştıracak ve marker destekli ıslah çok daha uygulanabilir hale getirecektir. Elde edilen veriler sadece heterosis ve epigenetikler gibi karmaşık olayların deşifre edilmesini kolaylaştırmakla kalmaz, aynı zamanda yetiştiricilerin, hangi atadan elde edildiğini tahmin etmeyi sağlayabilir. Araştırmacılar, bu bilgilerden faydalanarak enerji üretimi, metobolizma ve transgenik buğdaydan alınabilecek verim ile büyümeye etki eden genleri sınıflandırıp tespit etmişlerdir.

Son Yazılar