Erzwungene Blüte im Mandarinenbäumen unter Phytotron Bedingungen
Summary
Hier präsentieren wir Ihnen ein Protokoll zur Blüte im Mandarinenbäumen unter Phytotron Bedingungen zwingen. Wasser, Stress, hoher Beleuchtungsstärke und eine simulierte Frühling Photoperiode erlaubt brauchbare Blumen in kurzer Zeit erreicht werden. Diese Methode erlaubt Forschern, mehrere Blütezeiten in 1 Jahr zu haben.
Abstract
Phytotron hat am meisten benutzt, zur Beurteilung der Wirkung von zahlreichen Parametern auf die Entwicklung vieler Arten. Jedoch gibt es weniger Informationen wie schnell üppig blühende junge Obstbäume mit Plenarsaal Pflanze Wachstum zu erreichen. Diese Studie zielte darauf ab, Design und Leistung einer schnell klare Methodik, Blüte in Mandarin Jungbäume (CV Nova und CV Clemenules) zwingen und den Einfluss der Induktion Intensität auf Blütenstand Typ analysieren zu skizzieren. Die Kombination aus einer kurzen Wasser Stressphase mit simulierten Frühlingswetter (Tag 13 h, 22 ° C, Nacht 11 h, 12 ° C) in der Phytotron erlaubt Blumen erst nach 68-72 Tagen ab dem Zeitpunkt des Experiments einzuholen begann. Niedertemperatur-Anforderungen wurden mit Wasserstress adäquat ersetzt. Floral Antwort war proportional zu Wasserstress (gemessen als die Anzahl der gefallenen Blätter): je größer die Induktion, je größer die Menge an Blumen. Floral Induktion Intensität beeinflusst auch Blütenstand Art und Termine für die Blüte. Details zur künstlichen Beleuchtung (Lumen), Photoperiode, Temperaturen, Pflanze, Größe und Alter, Induktion Strategie und Tage für die einzelnen Phasen werden zur Verfügung gestellt. Blumen von Obstbäumen zu jeder Zeit und auch mehrmals im Jahr erhalten kann viele Vorteile für Forscher haben. Mit der hier vorgeschlagenen Methodik, drei oder sogar vier Blütezeiten jährlich gezwungen werden können, und Forscher sollten in der Lage zu entscheiden, wann, und sie werden wissen, die Dauer des gesamten Prozesses werden. Die Methodik kann nützlich sein für: Blumen-Produktion und in-vitro-Pollen Keimen Assays; Experimente mit Schädlingen, die frühen Entwicklungsphasen der Frucht zu beeinflussen; Studien zur Frucht physiologische Veränderungen. All dies kann Züchter zu verkürzen, männliche und weibliche Gameten ausführen gezwungen Kreuze zu erhalten helfen.
Introduction
Phytotron allgemein verwendet wurde, um die Beurteilung der Wirkung von zahlreichen Parametern auf der Entwicklung von vielen Stauden und Zwiebelpflanzen. Arten wie Reis1, Lilie2, Erdbeer3 und viele andere4 unter Phytotron Bedingungen ausgewertet wurden. Kammer-Experimente an Waldbäumen sind auch, Ozon-Empfindlichkeit auf juvenile Buche5,6zu beurteilen und bewerten den Einfluss der Temperatur auf Frost Verhärtung in Sämlinge von Kiefer und Fichte7 durchgeführt worden . Weniger Informationen gibt es Informationen zum schnell üppig blühende junge Obstbäume über Klimakammern beziehen.
Die Blüte der Zitrusbäume, und seine Beziehung mit vielen endogene und exogene Faktoren sind längst im großen und ganzen untersucht worden. Temperaturen8, Wasser Verfügbarkeit9, Kohlenhydrate10, Auxin und Gibberellin Inhalt11,12, Abscisic Säure13und viele andere Faktoren, die beeinflussen Zitrus reproduktive Systeme wurden studierte. Temperatur und Photoperiode Auswirkungen auf Blume Einleitung in süße Orange untersucht worden (Citrus × Sinensis (L.) Osbeck)14,15. In diesen Experimenten dienten lange induktive Bedingungen (5 Wochen bei 15/8 ° C) und die Temperatur während des Shooting Entwicklung beeinflusst Blütenstand Typ14. Während der Zitrusfrüchte Blüte, wurde der Begriff “Blütenstand” für alle Arten von florifère Wachstum angewendet, die aus axilläre Knospen entstehen, wie von Reece16verwendet.
Nachdem eine klare präzise Methodik zu zwingen, über einen kurzen Zeitraum und zu anderen Zeiten anders als Blüte bieten Frühling viele Vorteile für Forscher. Speichern Sie tropischen Gebieten tritt die Blüte der Obstbäume nur einmal im Jahr, was die Zahl der Versuche begrenzt, was getan werden kann.
Blumen, die durch die erzwungene Methoden können verwendet werden, für eine Vielzahl von Experimenten: erhalten lebensfähigen Pollen für in-vitro-Wachstum und Keimung Experimente in jedem Monat17; führen Sie Experimente mit Schädlingen, die frühen Entwicklungsphasen Früchte, noch vor Blütenblatt fallen, z. B. Pezothrips Kellyanus Bagnall18oder betet Citri Millière19betreffen; Studie die Wirkung von Temperaturen, chemische Behandlungen, natürliche Feinde oder nur Insekten Aufzucht; bewerten Sie den Einfluss der zahlreichen Faktoren auf die physiologischen Veränderungen, die frühen Entwicklungsphasen der Frucht, wie z. B. “Rillen” süße orange20,21; stören helfen Sie Züchter zu verkürzen, männliche und weibliche Gameten ausführen gezwungen Kreuze zu erhalten.
Dieses Papier zielt darauf ab, Design und Leistung einer schnell klare Methodik, Blüte in Mandarin Jungbäume (CV Nova und CV Clemenules) zwingen und den Einfluss der Induktion Intensität auf Blütenstand Typ analysieren zu skizzieren. Um dieses Ziel, Informationen über künstliches Licht (Lumen), zu erreichen sind Photoperiode, Temperaturen, Anlagengröße und Alter, Induktion Strategie, Tage für Induktion, für sprießen, Tage für die Blüte und der Gesamtbetrag der Blüten pro Sorte zur Verfügung gestellt. Spannungsintensität Induktion Wasser wurde auch aufgezeichnet und im Zusammenhang mit Blütenstand Typ, Termine und Mengen an Blumen.
Protocol
Representative Results
Discussion
Es war möglich, die Entfaltung der jungen Zitrusbäume (nur 2 Jahre alt) schnell und zu jeder Zeit mit reichlicher Blumenproduktion (rund 216 Blumen pro Baum) zu zwingen. In früheren Studien14,15Blume Einleitung wurde ausgelöst durch niedrige Temperaturen und der Vorgang dauerte etwa 120 Tage. Die Kombination aus einem kurzen Wasser Stressphase mit Feder Bedingungen in der Phytotron erlaubt diesmal deutlich gesenkt werden, blüht nach 68 Tagen ab dem Zeitpunkt…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Autoren danken für die Bereitstellung technischer Hilfe und hilft die Managementaufgaben José Javier Zaragozá Dolz. Diese Forschung wurde teilweise durch die Asociación Club de Variedades Vegetales Protegidas im Rahmen eines Projekts mit der Universitat Politècnica de València (UPV 20170673) unterstützt.
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 |
Riferimenti
- 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).
