Принудительного цветения в мандариновые деревья в Phytotron условиях
Summary
Здесь мы представляем протокол заставить цветения в мандариновые деревья в phytotron условиях. Водные стресса, высокая освещенность и имитируемых весной Фотопериод, позволил жизнеспособным цветы, которые могут быть получены в течение короткого времени. Эта методология позволяет исследователям иметь несколько периодов цветения в 1 год.
Abstract
Phytotron широко используется для оценки влияние многочисленных параметров на развитие многих видов. Однако менее информация доступна о том, как достичь быстрого буйное цветение в молодых плодовых деревьев с этой камерой роста растений. Это исследование целью наметить дизайн и производительность быстро четкой методологии заставить цветения в молодых мандариновые деревья (cv. Нова и cv. Clemenules) и анализировать влияние интенсивности индукции на тип соцветия. Сочетание короткой воде стресс периода с моделируемой весной условий (день 13 h, 22 ° C, ночью 11 h, 12 ° C) в phytotron, Допускается цветы быть получены только после 68-72 дней от времени эксперимент начался. Низкотемпературные требования адекватно были заменены с дефицитом воды. Цветочные ответ был пропорционален водный стресс (измеряется как количество опавших листьев): чем больше индукции, тем больше количество цветов. Интенсивность цветочные индукции также влияние тип соцветия и сроки цветения. Детали на искусственное освещение (люмен), Фотопериод, температуры, завод размер и возраст, индукции стратегии и дни для каждого этапа. Получение цветов плодовых деревьев в любое время, а также несколько раз в год, может иметь много преимуществ для исследователей. С методология, предложенная в настоящем документе, три или даже четыре время цветения можно заставить каждый год, и исследователи должны быть в состоянии решить, когда, и они будут знать, продолжительность всего процесса. Методология может быть полезным для: цветок производства и в пробирке пыльцы всхожесть анализов; эксперименты с вредителями, которые влияют на ранних стадиях развития плода; исследования на фрукты физиологические изменения. Все это может помочь селекционеров, чтобы сократить время получения мужские и женские гаметы для выполнения принудительного кресты.
Introduction
Phytotron широко используется для оценки влияние многочисленных параметров на развитие многих травянистых и клубневых растений. Видов риса1, лилия2, клубника3 и многие другие4 были оценены в phytotron условиях. Камеры на лесные деревья также были проведены эксперименты для оценки чувствительности к воздействию озона на несовершеннолетних бука5,6и оценки влияния температуры на Мороз упрочнения в саженцев сосны обыкновенной и ели обыкновенной7 . Меньше информации о том, как получить быстрый буйное цветение в молодых плодовых деревьев через рост камер.
Цветение цитрусовых деревьев и его отношения с многими эндогенных и экзогенных факторов, издавна широко изучены. Температура8, наличие воды9, углеводов10, ауксинов и гиббереллин содержимое11,12, абсцизовой кислоты13и многие другие факторы, которые влияют на цитрусовые репродуктивных систем были изучал. Температуры и фотопериода эффекты на цветок посвящения были изучены в сладкого апельсина (Citrus × sinensis (L.) Osbeck)14,15. В этих экспериментах долго индуктивный условия (5 недель на ° C 15/8) были использованы и температура во время разработки стрелять влияние соцветия тип14. Во время цветения цитрусовых, термин «соцветие» был применен ко всем типам цветок подшипник роста, которые возникают из пазушных почек, как используется рис16.
Имея четко точные методологии заставить цветения за короткий период времени и в другое время не Весна может предоставляют множество преимуществ для исследователей. Сохранить тропических районах цветущих фруктовых деревьев происходит только один раз в год, который ограничивает количество экспериментов, которые можно сделать.
Цветы, полученные путем принудительного методы могут использоваться для широкого ряда экспериментов для: получения жизнеспособных пыльцы в пробирке роста и прорастание эксперименты в любой месяц17; проводить эксперименты с вредителями, которые влияют на ранних стадиях развития плода, даже до падения лепестка, например Pezothrips kellyanus Бэгналл18или19 теперь citri Millière; изучение влияния температуры, химических обработок, естественные хищников или просто насекомых воспитания; оценить влияние многочисленных факторов на физиологические изменения, которые мешают ранних стадиях развития плода, например «биговки» в сладкий оранжевый20,21; помочь селекционеров, чтобы сократить время получения мужские и женские гаметы для выполнения принудительного кресты.
Этот документ призван наметить дизайн и производительность быстро четкой методологии заставить цветения в молодых мандариновые деревья (cv. Нова и cv. Clemenules) и анализировать влияние интенсивности индукции на тип соцветия. Для достижения этой основной цели, детали на искусственное освещение (люмен), предоставляются фотопериода, температуры, завод размер и возраст, индукции стратегии, дней для индукции, дней для прорастания, дней цветения и общее количество цветов на выбор. Водные стресса индукции интенсивности был также записан и связанные с тип соцветия, даты и количество цветов.
Protocol
Representative Results
Discussion
Это было возможно заставить цветения молодых цитрусовых деревьев (только 2 лет), быстро и в любое время с обильным цветок производства (около 216 цветы на дереве). В предыдущих исследованиях14,15цветок посвящения был под воздействием низких температур и проц?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Авторы благодарят Хосе Хавьер Zaragozá Dolz для оказания технической помощи и помощи в решении задач управления. Это исследование было частично поддержано Protegidas овощами Ассоциация Клуб де Variedades в рамках проекта, осуществляемого с университетской политехнического де Валенсия (УПВ 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 |
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).
