Tvingad blommande i mandarinträd enheten villkor
Summary
Här presenterar vi ett protokoll för att tvinga blommande i mandarinträd enheten villkor. Vatten stress, hög belysningsstyrka och en simulerad våren fotoperiod tillåtna livskraftiga blommor ska erhållas i en kort tidsperiod. Denna metod tillåter forskare att ha flera blommande perioder i 1 år.
Abstract
Enheten har använts att bedöma effekten av många parametrar på utvecklingen av många arter. Det finns dock mindre information om hur man uppnår snabbt ymnig blomning i unga fruktträd med kammaren växt tillväxt. Denna studie syftade till att beskriva de design och prestanda en snabbt tydlig metod att tvinga blommande i unga mandarinträd (cv. Nova och cv. Clemenules) och analysera påverkan av induktion intensitet på Blomställning typ. Kombinationen av en kort vatten stressperiod med simulerade våren villkor (dag 13 h, 22 ° C, natt 11 h, 12 ° C) i den enheten tillåts blommor att erhållas först efter 68-72 dagar från att experimentet började. Låg temperatur krav ersattes tillräckligt med vattenstress. Blommig svar var proportionell mot vattenstress (mätt som antalet fallna löv): ju större induktion, ju större antal blommor. Blommig induktion intensitet också påverkat Blomställning typ och datum för blomning. Detaljer på artificiell belysning (lumen), fotoperiod, temperaturer, växt storlek och ålder, induktion strategi och dagar för varje etapp finns. Få blommor från fruktträd när som helst, och även flera gånger per år, kan ha många fördelar för forskare. Med den metod som föreslås häri, tre eller ännu fyra, blommande perioder kan tvingas varje år, och forskare bör kunna bestämma när och de vet, varaktigheten av hela processen. Metoden kan vara användbar för: blomma produktion och in vitro-pollen grobarhet analyser; experiment med skadedjur som påverkar tidiga frukt utvecklingsstadier; studier på frukt fysiologiska förändringar. Allt detta kan hjälpa växtförädlare att förkorta gånger att få manliga och kvinnliga könsceller för att utföra tvingad-korsar.
Introduction
Enheten har använts i stor utsträckning att bedöma effekten av många parametrar på utvecklingen av många örtartade och glödlampa växter. Arter såsom ris1, lily2, jordgubb3 och många andra4 har utvärderats enheten villkor. Kammaren experiment på skogsträd har också genomförts att utvärdera ozon känslighet på juvenil bok5,6, och att bedöma påverkan av temperaturer på frost härdning i plantor av tall och Gran7 . Det finns mindre information om hur du skaffar snabbt ymnig blomning i unga fruktträd via tillväxt chambers.
Blomning av citrusträd, och dess förhållande med många endogena och exogena faktorer, har sedan länge i stort sett studerats. Temperaturer8, vatten tillgänglighet9, kolhydrater10, auxin och gibberellin innehållet11,12, abscisic syra13och många andra faktorer som påverkar citrus reproduktiva system har varit studerade. Temperatur och fotoperiod effekter på blomma inledande har studerats i söt apelsin (Citrus × sinensis (L.) Osbeck)14,15. I dessa experiment, länge induktiva villkor (5 veckor vid 15/8 ° C) användes och temperaturen under shoot utveckling påverkat Blomställning typ14. Citrus blomningen, har termen ”Blomställning” tillämpats på alla typer av blommor med tillväxt som uppstår från armhålan knoppar, som används av Reece16.
Att ha en tydlig exakt metod att tvinga blommande under en kort tid och vid andra tillfällen än kan våren ge många fördelar för forskare. Spara tropiska områden sker blommande fruktträd endast en gång per år, vilket begränsar antalet experiment som kan göras.
Blommor som erhållits genom påtvingad metoder kan användas för en mängd olika experiment för att: få livskraftiga pollen för in vitro-tillväxt och grobarhet experiment i någon månad17; köra experiment med skadedjur som påverkar tidiga frukt utvecklingsstadier, även innan petal höst, såsom Pezothrips kellyanus Bagnall18eller Prays citri Millière19; studera effekten av temperaturer, kemiska behandlingar, naturliga predatorer eller bara insekter uppfödning; bedöma påverkan av ett flertal faktorer på de fysiologiska förändringar som stör frukt tidiga utvecklingsstadier, såsom ”veck” i söta orange20,21. hjälpa växtförädlare att förkorta gånger att få manliga och kvinnliga könsceller för att utföra tvingad-korsar.
Denna uppsats syftar till att beskriva de design och prestanda en snabbt tydlig metod att tvinga blommande i unga mandarinträd (cv. Nova och cv. Clemenules) och analysera påverkan av induktion intensitet på Blomställning typ. För att uppnå detta viktiga mål, detaljer på artificiell belysning (lumen), tillhandahålls fotoperiod, temperaturer, anläggningen storlek och ålder, induktion strategi, dagar för induktion, dagar för groning, dagar för blomning och den totala mängden blommor per sort. Vatten stress induktion intensitet även spelades in och relaterade med Blomställning typ, datum och belopp för blommor.
Protocol
Representative Results
Discussion
Det var möjligt att tvinga blomning av unga citrusträd (endast 2 år gammal) snabbt och helst med ymnig blomma produktion (ca 216 blommor per träd). I tidigare studier14,15, blomma inledande förmåddes av låga temperaturer och processen varade omkring 120 dagar. Kombinationen av en kort vatten stressperiod med våren villkor i den enheten tillåts denna tid minskas avsevärt, med mandarinträd (cv. Nova) blomstrande 68 dagar tiden efter experimentet började…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Författarna vill tacka José Javier Zaragozá Dolz för att tillhandahålla tekniskt bistånd och hjälpa i hanteringsuppgifter. Denna forskning var delvis stöds av den Asociación Club de Variedades Rotfruktsrösti Protegidas som en del av ett projekt som genomförs med de Universitat Politècnica de València (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
- 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).
