Summary

Forçado a floração em tangerineiras Phytotron condições

Published: March 06, 2019
doi:

Summary

Aqui, apresentamos um protocolo para forçar a floração em tangerineiras sob condições phytotron. Água, stress, alta luminosidade e um fotoperíodo de primavera simulado permitido flores viáveis a serem obtidos em um curto período de tempo. Esta metodologia permite que os pesquisadores ter vários períodos de floração em 1 ano.

Abstract

Phytotron tem sido amplamente utilizada para avaliar o efeito dos vários parâmetros no desenvolvimento de muitas espécies. No entanto, menos informação está disponível em como conseguir rápido profusa floração em árvores de fruta jovem com esta câmara de crescimento de planta. Este estudo teve como objetivo delinear o projeto e o desempenho de uma metodologia clara rápido para forçar a floração em jovens tangerineiras (CV Nova e CV Clemenules) e analisar a influência da intensidade da indução no tipo de inflorescência. A combinação de um período de estresse de água curto com condições simuladas Primavera (dia 13 h, 22 ° C, noite h 11, 12 ° C) no phytotron permitido flores ao ser obtido somente após 68-72 dias o tempo do experimento começou. Requisitos de baixa temperatura adequadamente foram substituídos com estresse hídrico. Resposta floral foi proporcional ao estresse hídrico (medida pelo número de folhas caídas): quanto maior a indução, quanto maior a quantidade de flores. Intensidade da indução floral também influenciou o tipo de inflorescência e datas para a floração. Planta de detalhes na iluminação artificial (lumens), fotoperíodo, temperatura, tamanho e idade, estratégia de indução e dias para cada fase são fornecidos. Obtenção de flores de árvores de fruta a qualquer momento e também várias vezes por ano, pode ter muitas vantagens para os investigadores. Com a metodologia proposta neste documento, três ou mesmo quatro, períodos de floração podem ser forçados a cada ano, e os pesquisadores devem ser capazes de decidir quando, e eles saberão, a duração de todo o processo. A metodologia pode ser útil para: de flores, produção e ensaios de germinação in vitro de pólen; experimentos com pragas que afetam os primeiros estágios de desenvolvimento do fruto; estudos sobre alterações fisiológicas de fruta. Tudo isso pode ajudar criadores de plantas para reduzir os prazos para obter gâmetas masculinas e femininas para executar forçado-cruzes.

Introduction

Phytotron tem sido amplamente utilizada para avaliar o efeito dos vários parâmetros no desenvolvimento de muitos herbáceas e plantas de bulbo. Espécies como arroz1lírio2, morango3 e muitos outros4 foram avaliadas sob condições phytotron. Experimentos de câmara nas árvores da floresta também foram realizados para avaliar a sensibilidade do ozônio na faia juvenil5,6e para avaliar a influência de temperaturas no endurecimento de geada em mudas de pinheiro e abeto da Noruega7 . Menos informação está disponível sobre como obter rápido profusa floração em árvores de fruta jovem através de câmaras de crescimento.

A floração das árvores cítricas e sua relação com vários fatores endógenos e exógenos, faz tempo que têm sido amplamente estudados. Temperaturas8, disponibilidade de água9, carboidratos10, auxina e Giberelina conteúdo11,12, ácido abscísico13e muitos outros fatores que afetam os sistemas reprodutivos cítricos foram… estudou. Foram estudados os efeitos de temperatura e fotoperíodo na iniciação da flor em laranja doce (Citrus x sinensis (L.) Osbeck)14,15. Nesses experimentos, utilizaram-se as condições de tempo indutivas (5 semanas em 15/8 ° C) e a temperatura durante o desenvolvimento do tiro influenciado inflorescência tipo14. Durante a floração de citrino, o termo “inflorescência” foi aplicado a todos os tipos de crescimento de flor-rolamento que surgem a partir de gemas axilares, como usado por Reece16.

Ter uma metodologia clara precisa para forçar a floração durante um curto período de tempo e em outras vezes além de primavera pode fornecer muitas vantagens para os investigadores. Salvar áreas tropicais, a floração de árvores de fruto ocorre somente uma vez por ano, o que limita o número de experiências que podem ser feitas.

Flores, obtidas por métodos forçados podem ser usadas para uma grande variedade de experimentos para: obter pólen viável para o crescimento in vitro e experimentos de germinação em qualquer mês17; executar experimentos com pragas que afetam os primeiros estágios de desenvolvimento do fruto, mesmo antes da queda da pétala, como Pezothrips kellyanus Bagnall18ou Prays citri Millière19; estudar o efeito da temperatura, tratamentos químicos, predadores naturais ou apenas insetos de criação; avaliar a influência de inúmeros fatores sobre as alterações fisiológicas que perturbam os primeiros estágios de desenvolvimento de frutas, tais como “vincar” em laranja doce20,21; Ajude os criadores de plantas para reduzir os prazos para obter gâmetas masculinas e femininas para executar forçado-cruzes.

Este artigo visa delinear o projeto e o desempenho de uma metodologia clara rápido para forçar a floração em jovens tangerineiras (CV Nova e CV Clemenules) e analisar a influência da intensidade da indução no tipo de inflorescência. Para alcançar este objetivo principal, detalhes na iluminação artificial (lumens), fotoperíodo, temperaturas, planta tamanho e idade, estratégia de indução, dias para indução, dias para germinação, dias para a floração e a quantidade total de flores por variedade são fornecidos. Intensidade de indução de estresse de água também foi gravada e relacionada com o tipo de inflorescência, datas e quantidades de flores.

Protocol

1. crescimento câmara características e requisitos do Regulamento Usar uma câmara de crescimento medindo 1,85 m x 1,85 m x 2,5 m (L x W x H) com um volume total de 8,56 m3 (Figura 1). Uma câmara de maior ou menor crescimento pode ser invocada se necessário.Nota: Quase todo o quarto, ou até mesmo uma estufa, pode ser adaptada para ser usado como uma câmara de crescimento. Verifique se regulamentos tais como temperatura (dia/noite), luz de fotoperíodo…

Representative Results

O experimento foi realizado na câmara de crescimento de planta, localizada no Campus de Gandía da Universidade Politécnica de Valencia (município de Gandía) na província de Valência, Espanha (39° 28′ 53.95″ N, 0 ° 20. ′ 37.71″ W), no outono e inverno ((2017-26 de outubro – 5 de fevereiro de 2018) A tabela 1). CV. seis tangerineiras ‘Clemenules’ (uma mutação de broto de Citrus clementina Hort ex Tanaka) e seis tangerineiras CV ‘Nova’ (tangelo h?…

Discussion

Era possível forçar a floração das árvores cítricas jovens (apenas 2 anos de idade), rapidamente e a qualquer momento com produção profusa flor (cerca de 216 flores por árvore). Em anteriores estudos14,15, iniciação da flor foi induzida por baixas temperaturas e o processo durou cerca de 120 dias. A combinação de um período de estresse de água curto com mola condições no phytotron permitido neste momento a ser significativamente reduzido, com tan…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Os autores graças a José Javier Zaragozá Dolz para prestação de assistência técnica e ajudar nas tarefas de gestão. Esta pesquisa foi parcialmente suportada pela Asociación Club de Variedades Vegetales Protegidas como parte de um projeto realizado com a Universitat Politécnica 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

References

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. Shillo, R., Halevy, A. H. Interaction of photoperiod and temperature in flowering-control of Gypsophila paniculata L. Scientia Horticulturae. 16 (4), 385-393 (1982).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. Bermejo, A., et al. Auxin and Gibberellin Interact in Citrus Fruit Set. Journal of Plant Growth Regulation. , 1-11 (2017).
  13. 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).
  14. 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).
  15. Moss, G. I. Temperature effects on flower initiation in sweet orange (Citrus sinensis). Australian Journal of Agricultural Research. 27 (3), 399-407 (1976).
  16. 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).
  17. Khan, S. A., Perveen, A. In vitro pollen germination of five citrus species. Pak. J. Bot. 46 (3), 951-956 (2014).
  18. 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).
  19. 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).
  20. Jones, W., Embleton, T., Garber, M., Cree, C. Creasing of orange fruit. Hilgardia. 38 (6), 231-244 (1967).
  21. 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).
  22. 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).
  23. 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).
  24. 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).
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Citer Cet Article
Garmendia, A., Beltrán, R., Zornoza, C., García-Breijo, F. J., Reig, J., Raigón, M. D., Merle, H. Forced Flowering in Mandarin Trees under Phytotron Conditions. J. Vis. Exp. (145), e59258, doi:10.3791/59258 (2019).

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