Identification of Suitable Pollinator Varieties for the ‘Zengibar’ Walnut (Juglans regia L.) Cultivar

Bu çalışmada, Malatya ili Darende ilçesi doğal ceviz popülasyonundan seleksiyon yoluyla elde edilerek 2019 yılında tescillenen Zengibar ceviz çeşidinin döllenme biyolojisi ile uygun tozlayıcılarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Araştırma, 2021-2023 yılları arasında Malatya Kayısı Araştırma Enstitüsü Battalgazi ceviz parselinde yürütülmüştür. Çalışmada; Zengibar çeşidi ile birlikte Pedro, Bilecik, Hartley, Franquette ve Şen-1 çeşitleri muhtemel tozlayıcılar olarak ele alınmıştır. Çalışmada fenolojik gözlemler, kontrollü tozlamalar ve pomolojik analizler gerçekleştirilmiştir. Fenolojik gözlemlerde, Zengibar çeşidinin erkek çiçeklerinin dişi çiçeklerden önce açtığı (protoandri) ve kendini tozlayamadığı görülmüştür. Fenolojik gözlemlerde, Zengibar ceviz çeşidinin dişi çiçeklerinin açma döneminde, Bilecik çeşidinin çiçek tozu salımı ile tam bir fenolojik uyum içerisinde olduğu belirlenmiştir. Franquette ve Hartley çeşitlerinde ise kısmi uyum gözlenmiştir. Polen canlılık oranı %36.73 (Şen-1) ile %66.80 (Bilecik) arasında değişmiştir. Bilecik çeşidi aynı zamanda en düşük cansız polen oranına da sahip olmuştur. Çalışmada meyve tutma oranı ve meyve kalitesi bakımından tozlayıcı çeşitlerin metakseni etkisine bağlı olarak farklı sonuçlar ortaya çıktığı görülmüştür. Pomolojik analizlerde; en yüksek meyve tutum oranı Bilecik çeşidinin tozlayıcı olduğu kombinasyonda (%61.33) elde edilirken, en düşük Hartley çeşidi kombinasyonunda (%50.44) kaydedilmiştir. Kabuklu meyve ağırlığı en yüksek Şen-1 çeşidinin tozlayıcı olduğu kombinasyonda (20.39 g), en düşük ise Franquette kombinasyonunda (17.49 g) saptanmıştır. Çalışma sonunda, Zengibar ceviz çeşidinin protoandri özelliği gösterdiği ve bu nedenle bahçe tesisinde mutlaka tozlayıcı bir çeşide ihtiyaç duyduğu belirlenmiştir. Bu çalışma, güçlü bir metakseni etkisi ortaya koymuş ve tozlayıcı çeşidin yalnızca meyve tutumunu değil, aynı zamanda meyve kalitesini de etkilediğini göstermiştir. Çalışmadaki çeşitler arasında, tam fenolojik uyum, en yüksek polen canlılığı (%66.80) ve olumlu metakseni etkisi ile Bilecik, en uygun tozlayıcı olarak belirlenmiş; en yüksek meyve tutumunu (%61.33) ve en düşük iç çürüklüğü oranını (%9,67) sağlamıştır. Franquette çeşidi, performansı biraz daha düşük olmasına rağmen ikincil tozlayıcı olarak önerilebileceği saptanmıştır. Hartley çeşidi ise fenolojik olarak kısmen uyuşma gösterse de yüksek iç çürüklük oranı (%19,56) nedeniyle kaliteli meyve üretimi için önerilmemektedir.

In this study, it was aimed to determine the pollination biology and suitable pollinators of the Zengibar walnut cultivar, which was obtained through selection from the natural walnut population of Darende district of Malatya province and registered in 2019. The research was conducted between 2021 and 2023 in the walnut orchard of the Malatya Apricot Research Institute located in Battalgazi campus. In the study, the cultivars Pedro, Bilecik, Hartley, Franquette and Şen-1 were evaluated as potential pollinators along with the Zengibar cultivar. Phenological observations, controlled pollinations, and pomological analyses were carried out. Phenological observations revealed that male flowers of the Zengibar cultivar emerged before the female flowers, indicating that the cultivar exhibits protandry and is therefore self-incompatible. Phenological observations showed that the female flowers of the Zengibar walnut variety were in full phenological harmony with the pollen release of the Bilecik variety during the blooming period. Partial harmony was observed in the Franquette and Hartley varieties. Pollen viability ranged from 36.73% (Şen 1) to 66.80% (Bilecik). The Bilecik cultivar also exhibited the lowest proportion of non-viable pollen. In the study, differences in fruit set and fruit quality were observed among the pollinator cultivars, depending on the metaxenic effects. In the pomological analyses, the highest fruit set rate was observed in the combination where Bilecik served as the pollinator (61.33%), whereas the lowest was recorded in the Hartley combination (50.44%). The highest nut weight was determined in the combination where Şen-1 variety was pollinated (20.39 g), and the lowest was determined in the Franquette combination (17.49 g). At the conclusion of the study, it was determined that the Zengibar walnut cultivar exhibits protandry and therefore requires a pollinator cultivar in orchard establishment. This study demonstrated a pronounced metaxenic effect, showing that the pollinator cultivar influenced both fruit set and fruit quality. Among the cultivars tested, Bilecik—characterized by full phenological harmony, the highest pollen viability (66.80%), and a positive metaxenic impact—was identified as the optimal pollinator, providing the highest fruit set (61.33%) and the lowest kernel rot rate (9.67%). The Franquette variety, despite slightly lower performance, has been determined to be recommended as a secondary pollinator. While the Hartley variety demonstrates partial phenological harmony, it is not recommended for high-quality fruit production due to its high internal rot rate (19.56%).