Tvungen blomstring i mandarintræer Phytotron betingelser
Summary
Vi præsenterer her, en protokol for at tvinge blomstring i mandarintræer phytotron betingelser. Vand stress, høj illuminans og en simuleret foråret lysperiode tilladt levedygtige blomster fremstilles i en kort periode. Denne metode gør det muligt for forskere at have flere blomstring perioder i 1 år.
Abstract
Phytotron har været meget anvendt til at vurdere effekten af mange parametre på udviklingen af mange arter. Dog er mindre information tilgængelig på hvordan man opnår hurtigt voldsom blomstring i unge frugttræer med salen plante vækst. Denne undersøgelse havde til formål at skitsere design og ydeevne en hurtig klar metode til at tvinge blomstring i unge mandarintræer (cv. Nova og cv. Clemenules) og analysere induktion intensiteten indflydelse på blomsterstand type. Kombinationen af et kort vand stress periode med simuleret foråret betingelser (dag 13 h, 22 ° C, nat 11 h, 12 ° C) i phytotron tilladt blomster til fås kun efter 68-72 dage fra tidspunktet forsøget begyndte. Lav-temperatur krav var tilstrækkeligt erstattet med vand stress. Floral svar var proportionel vand stress (målt som antallet af nedfaldne blade): jo større induktion, jo større antallet af blomster. Floral induktion intensiteten også påvirket blomsterstand type og datoer for blomstring. Detaljer om kunstig belysning (lumen), lys, temperatur, plante størrelse og alder, induktion strategi og dage for hver etape. At skaffe blomster fra frugttræer på ethvert tidspunkt, og også flere gange om året, kan have mange fordele for forskere. Med den metode, der foreslås heri, tre eller endda fire, blomstring perioder kan tvinges hvert år, og forskere skal kunne beslutte, hvornår, og de vil vide, varigheden af hele processen. Metoden kan være nyttigt for: blomster produktion og in vitro-pollen spiring assays; eksperimenter med skadedyr, der påvirker tidlige frugt udvikling stadier; undersøgelser på frugt fysiologiske ændringer. Alt dette kan hjælpe planteforædlere at forkorte gange at få mandlige og kvindelige mælke for at udføre tvunget-Kors.
Introduction
Phytotron har været meget anvendt til at vurdere effekten af mange parametre på udviklingen af mange urteagtige og pære planter. Arter som ris1, lily2, jordbær3 og mange andre4 er blevet evalueret under phytotron forhold. Salen eksperimenter på skovtræer, er også blevet gennemført, at evaluere ozon følsomhed på juvenile bøg5,6, og at vurdere indflydelsen af temperaturer på frost hærdning i stiklinger af skovfyr og rødgran7 . Mindre information er tilgængelig om hvordan du kan få hurtigt voldsom blomstring i unge frugttræer via vækst kamre.
Citrus træer kan udfolde sig, og dets forhold til mange endogene og eksogene faktorer, blevet længe siden bredt undersøgt. Temperaturer8, vand tilgængelighed9, kulhydrater10, auxin og gibberellin indhold11,12, abscisic syre13og mange andre faktorer, der påvirker citrus reproduktive systemer har været studerede. Temperatur og lys effekter på blomst indledning er blevet undersøgt i søde orange (Citrus × sinensis (L.) Osbeck)14,15. I disse eksperimenter, længe induktive betingelser (5 uger på 15/8 ° C) blev brugt og temperatur under shoot udvikling påvirket blomsterstand type14. Under citrus blomstringen, er udtrykket “blomsterstand” blevet anvendt til alle typer af blomster-bærende vækst, der opstår fra aksillær knopper, som bruges af Reece16.
At have en klar præcis metode til at tvinge blomstring over en kort tidsperiode og på andre tidspunkter end kan foråret give mange fordele for forskere. Gem tropiske områder sker frugttræer kan udfolde kun en gang om året, hvilket begrænser antallet af eksperimenter, der kan gøres.
Blomsterne fremkommer ved tvungen metoder kan bruges til en lang række eksperimenter til: få levedygtige pollen til in vitro-vækst og spiring eksperimenter i enhver måned17; køre eksperimenter med skadedyr, der påvirker tidlige frugt udvikling stadier, før Kronblad Efterår, som Pezothrips kellyanus Bagnall18, eller beder citri Millière19; studere effekten af temperaturer, kemiske behandlinger, naturlige prædatorer eller bare insekter opdræt; vurdere talrige faktorer indflydelse på de fysiologiske ændringer, som forstyrrer tidlige frugt udviklingsfaser, såsom “krølning” søde orange20,21 hjælpe planteforædlere at forkorte gange at få mandlige og kvindelige mælke for at udføre tvunget-Kors.
Dette oplæg har til formål at skitsere design og ydeevne en hurtig klar metode til at tvinge blomstring i unge mandarintræer (cv. Nova og cv. Clemenules) og analysere induktion intensiteten indflydelse på blomsterstand type. For at nå dette hovedformål, oplysninger om kunstig belysning (lumen), leveres lysperiode, temperaturer, plante størrelse og alder, induktion strategi, dage til induktion, dage for spiring, dage for blomstring og det samlede beløb af blomster pr. sort. Vand stress induktion intensiteten blev også indspillet og beslægtede med blomsterstand type, datoer og mængder af blomster.
Protocol
Representative Results
Discussion
Det var muligt at tvinge unge citrustræer (kun 2 år gammel) kan udfolde sig hurtigt og helst med rigelig blomst produktion (ca 216 blomster pr. træ). I tidligere studier14,15, blomst indledning er fremkaldt ved lave temperaturer og processen varede omkring 120 dage. Kombinationen af en kort vand stress periode med foråret betingelserne i phytotron tilladt denne gang er blive reduceret betydeligt, med mandarintræer (cv. Nova) blomstrer efter 68 dage fra tidsp…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Forfatterne takke José Javier Zaragozá Dolz for teknisk bistand og at hjælpe i ledelsesopgaver. Denne forskning blev delvist støttet af Asociación Club de Variedades Vegetales Protegidas som en del af et projekt iværksat med Universitat Politècnica de Valencia (UPV 20170673).
Materials
| Data-logger | Testo | Testo 177-H1 | Testo 177-H1, humidity/temperature logger, 4 channels, with internal sensors and additional external temp |
| Data-logger sotfwae | Testo | Software Comsoft Basic Testo 5 | Basic software for the programming and reading of the data loggers Testo |
| Electronic controller differential | Eliwell | IC 915 (LX) (cod. 9IS23071) | Electronic controller with 2 set points and differential set point adjustment |
| Electronic controller dual | Eliwell | IC 915 NTC-PTC | Electronic controllers with dual output |
| Growth chamber – phytotron | Rochina | Chamber measuring 1.85 x 1.85 x 2.5 m (L x W x H) with a total volume of 8.56 m3. With temperature (day/night), photoperiod (day/night), light intensity and minimum relative humidity control. | |
| Light kit | Cosmos Grow/Bloom Light | Light kit with reflector, electric ballast sodium/halide and high-pressure sodium (HPS) 600W lamp | |
| Luxmeter | Delta OHM | HD 9221 | HD 9221 Luxmeter to measure the light intensity |
| Plant material | Beniplant S.L (AVASA) | Mandarin trees from registered nurseries with a virus-free certification | |
| Substrate | Plant Vibel | Standard substrate based on quality 50% white peat and 50% coconut fiber |
Referencias
- Matsui, T., Omasa, K., Horie, T. The difference in sterility due to high temperatures during the flowering period among japonica-rice varieties. Plant Production Science. 4 (2), 90-93 (2001).
- Niedziela, C. E., Kim, S. H., Nelson, P. V., De Hertogh, A. A. Effects of N-P-K deficiency and temperature regime on the growth and development of Lilium longiflorum ‘Nellie White’during bulb production under phytotron conditions. Scientia Horticulturae. 116 (4), 430-436 (2008).
- Hideo, I. T. O., Saito, T. Studies on the flower formation in the strawberry plants I. Effects of temperature and photoperiod on the flower formation. Tohoku Journal of Agricultural Research. 13 (3), 191-203 (1962).
- Shillo, R., Halevy, A. H. Interaction of photoperiod and temperature in flowering-control of Gypsophila paniculata L. Scientia Horticulturae. 16 (4), 385-393 (1982).
- Nunn, A. J., et al. Comparison of ozone uptake and sensitivity between a phytotron study with young beech and a field experiment with adult beech (Fagus sylvatica). Environmental Pollution. 137 (3), 494-506 (2005).
- Matyssek, R., et al. Advances in understanding ozone impact on forest trees: messages from novel phytotron and free-air fumigation studies. Environmental Pollution. 158 (6), 1990-2006 (2010).
- Johnsen, &. #. 2. 1. 6. ;. Phenotypic changes in progenies of northern clones of Picea abies (L) Karst. grown in a southern seed orchard: I. Frost hardiness in a phytotron experiment. Scandinavian Journal of Forest Research. 4 (1-4), 317-330 (1989).
- Distefano, G., Gentile, A., Hedhly, A., La Malfa, S. Temperatures during flower bud development affect pollen germination, self-incompatibility reaction and early fruit development of clementine (Citrus clementina Hort. ex Tan.). Plant Biology. 20 (2), 191-198 (2018).
- de Oliveira, C. R. M., Mello-Farias, P. C., de Oliveira, D. S. C., Chaves, A. L. S., Herter, F. G. Water availability effect on gas exchanges and on phenology of ‘Cabula’ orange. VIII International Symposium on Irrigation of Horticultural Crops 1150. , 133-138 (2015).
- Goldschmidt, E. E., Aschkenazi, N., Herzano, Y., Schaffer, A. A., Monselise, S. P. A role for carbohydrate levels in the control of flowering in citrus. Scientia Horticulturae. 26 (2), 159-166 (1985).
- Goldberg-Moeller, R., et al. Effects of gibberellin treatment during flowering induction period on global gene expression and the transcription of flowering-control genes in Citrus buds. Plant science. , 46-57 (2013).
- Bermejo, A., et al. Auxin and Gibberellin Interact in Citrus Fruit Set. Journal of Plant Growth Regulation. , 1-11 (2017).
- Endo, T., et al. Abscisic acid affects expression of citrus FT homologs upon floral induction by low temperature in Satsuma mandarin (Citrus unshiu Marc.). Tree Physiology. 38 (5), 755-771 (2017).
- Moss, G. I. Influence of temperature and photoperiod on flower induction and inflorescence development in sweet orange (Citrus sinensis L. Osbeck). Journal of Horticultural Science. 44 (4), 311-320 (1969).
- Moss, G. I. Temperature effects on flower initiation in sweet orange (Citrus sinensis). Australian Journal of Agricultural Research. 27 (3), 399-407 (1976).
- Reece, P. C. Fruit set in the sweet orange in relation to flowering habit. Proceedings of the American Society for Horticultural Science. 46, 81-86 (1945).
- Khan, S. A., Perveen, A. In vitro pollen germination of five citrus species. Pak. J. Bot. 46 (3), 951-956 (2014).
- Planes, L., Catalán, J., Jaques, J. A., Urbaneja, A., Tena, A. Pezothrips kellyanus (Thysanoptera: Thripidae) nymphs on orange fruit: importance of the second generation for its management. Florida Entomologist. , 848-855 (2015).
- Carimi, F., Caleca, V., Mineo, G., De Pasquale, F., Crescimanno, F. G. Rearing of Prays citri on callus derived from lemon stigma and style culture. Entomologia Experimentalis et Applicata. 95 (3), 251-257 (2000).
- Jones, W., Embleton, T., Garber, M., Cree, C. Creasing of orange fruit. Hilgardia. 38 (6), 231-244 (1967).
- Storey, R., Treeby, M. T. The morphology of epicuticular wax and albedo cells of orange fruit in relation to albedo breakdown. Journal of Horticultural Science. 69 (2), 329-338 (1994).
- Rewald, B., Raveh, E., Gendler, T., Ephrath, J. E., Rachmilevitch, S. Phenotypic plasticity and water flux rates of Citrus root orders under salinity. Journal of Experimental Botany. 63 (7), 2717-2727 (2012).
- Iqbal, S., et al. Morpho-physiological and biochemical response of citrus rootstocks to salinity stress at early growth stage. Pakistan Journal of Agricultural Sciences. 52 (3), 659-665 (2015).
- Iglesias, D. J., Tadeo, F. R., Primo-Millo, E., Talon, M. Fruit set dependence on carbohydrate availability in citrus trees. Tree Physiology. 23 (3), 199-204 (2003).
