本文介绍了一种在植物生长室条件下诱导柑橘树开花的实验方案。通过水分胁迫、高光照强度以及模拟春季光周期，可在较短时间内获得具有活性的花朵。该方法使研究人员能够在一年内实现多次开花周期。
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本文内容
摘要
摘要
植物生长室（Phytotron）已被广泛用于评估多种参数对多种物种发育的影响。然而，关于如何利用这种植物生长室促使幼龄果树快速大量开花的研究信息仍较为有限。本研究旨在建立一种快速、清晰的方法，以诱导幼年柑橘树（品种 Nova 和品种 Clemenules）开花，并分析诱导强度对花序类型的影响。在植物生长室中，结合短暂的水分胁迫与模拟春季条件（昼 13 小时，22 °C；夜 11 小时，12 °C），仅需实验开始后 68–72 天即可获得花朵。低温需求可通过水分胁迫有效替代。开花反应与水分胁迫程度（以落叶数量衡量）呈正比：诱导越强，开花数量越多。花芽诱导强度还影响花序类型及开花时间。本文提供了人工光照（流明）、光周期、温度、植株大小与年龄、诱导策略及各阶段所需天数的详细信息。能够随时甚至每年多次获得果树花朵，对科研人员具有诸多优势。采用本研究所提出的方法，每年可人为诱导三轮甚至四轮开花，研究人员可自主决定开花时间，并准确预知整个过程的持续时间。该方法可应用于：花朵生产及离体花粉萌发试验；针对影响果实早期发育阶段害虫的实验；果实生理变化的相关研究。上述应用有助于育种人员缩短获取雌雄配子的时间，从而实现人工强制杂交。
引言
植物生长室已被广泛用于评估多种参数对许多草本植物和鳞茎植物发育的影响。水稻1、百合2、草莓3以及许多其他物种4均已在植物生长室条件下进行过评价。针对森林树木的箱式实验也已开展，用于评估臭氧对幼年山毛榉的敏感性5,6，以及温度对欧洲赤松和挪威云杉幼苗抗霜硬化的影响7。关于如何通过人工气候室使幼龄果树实现快速且大量开花的研究则相对较少。
柑橘类果树的开花现象及其与多种内源性和外源性因素的关系长期以来已被广泛研究。温度8、水分供应9、碳水化合物10、生长素和赤霉素含量11,12、脱落酸13，以及其他许多影响柑橘生殖系统的因素均已被探讨。在甜橙（Citrus × sinensis (L.) O....
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方案
1. 生长室特性及调控要求
- 使用一个尺寸为 1.85 m × 1.85 m × 2.5 m（长 × 宽 × 高）、总体积为 8.56 m3 的生长室（图 1）。如有需要，也可选用更大或更小的生长室。
注意：几乎任何房间，甚至温室，都可以改造用作生长室。 - 检查是否具备温度（白天/夜间）、光周期（白天/黑夜）、光照强度和最低相对湿度等调控条件（图 2）。
注意：定时器应至少每 30 分钟可调节一次温度和光照的开启/关闭。
2. 植物材料
- 从具有无病毒认证资质的注册苗圃获取植物材料（例如，6 株‘Clemenules’品种柑橘树和 6 株‘Nova’品种柑橘树）。
注意：柑橘树可选用幼龄植株（例如，嫁接在砧木上的 1 年生或 2 年生品种）。 - 使用合适的花盆（例如，直径 22 cm、高 20 cm 的塑料盆），并准备 5 L 标准基质，其成分为优质白色泥炭（50%）和椰糠（50%）。
- 选用株高约 1.5 m、冠幅呈良好球形且直径在 1 m 至 1.5 m 之间的植株。植株应完全健康，无虫害、病原体或病害。
3. 第一....
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结果
实验于西班牙瓦伦西亚省甘迪亚市（Gandía）的瓦伦西亚理工大学甘迪亚校区（39° 28′ 53.95″ N，0° 20′ 37.71″ W）的植物生长室中进行，时间为秋季和冬季（2017年10月26日—2018年2月5日）（表1）。实验使用了6株‘Clemenules’柑橘（Citrus clementina hort. ex Tanaka 的一个芽变品种）和6株‘Nova’柑橘（C. clementina hort. ex Tanaka × [C. paradisi Macf. × C. tangerina hort. ex Tanaka] 的橘柚杂交种）。所有植株均为嫁接在砧木上的2年生品种（首次嫁接时砧木为1年生）。‘Nova’品种嫁接于‘Carrizo citrange’砧木（x Citroncirus sp. = C. sinensis (L.) Osbeck ‘Washington’ 甜橙 × Poncirus.......
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讨论
通过该方法，可快速且在任意时间诱导幼龄柑橘树（仅2年生）开花，并产生大量花朵（每株约216朵）。在先前的研究中14,15，花芽起始需依赖低温诱导，整个过程持续约120天。本研究在植物生长室中结合短期水分胁迫与春季环境条件，显著缩短了诱导时间，使得茂谷柑（Nova品种）在实验开始后68天即开花。因此，该方案将所需时间缩短了一半。试验所用植株于2017年10月26日春季和夏季之后从苗圃移入，未经历诱导性低温条件。在本研究所述的方案中，花芽诱导无需低温处理，水分胁迫可有效替代低温作为诱导刺激。该结果表明，促进开花的因素（如低温、光周期、水分胁迫）可能具有可互换性，可单独使用或组合使用。当采用低温诱导开花时，开花反应与冷处理强度成正比（15 °C/8 °C处理的周数）14。同样，在本实验中，开花反应与水分胁迫程度（叶片脱落百分比）成正比。
花的数量和质量直接受到成花诱导强度的影响。相同的干旱处理对两个测试品种产生了不同的结果。.......
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披露
作者无任何利益冲突需要披露。
致谢
作者感谢 José Javier Zaragozá Dolz 提供技术支持并协助完成管理任务。本研究部分得到了蔬菜品种保护协会的资助，该资助是与瓦伦西亚理工大学（UPV 20170673）合作开展项目的一部分。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 数据记录仪 | Testo | Testo 177-H1 | Testo 177-H1，温湿度记录仪，4通道，带内置传感器及额外的外部温度传感器 |
| 数据记录仪软件 | Testo | Software Comsoft Basic Testo 5 | 用于编程和读取 Testo 数据记录仪的基本软件 |
| 电子差值控制器 | Eliwell | IC 915 (LX) (货号 9IS23071) | 带两个设定点及差值设定点调节功能的电子控制器 |
| 双输出电子控制器 | Eliwell | IC 915 NTC-PTC | 具有双输出功能的电子控制器 |
| 生长室 - 植物培养室 | Rochina | 尺寸为 1.85 x 1.85 x 2.5 m（长×宽×高），总体积为 8.56 m³ 的培养室，具备昼夜温度、光周期（昼夜）、光照强度和最低相对湿度控制功能 | |
| 照明套件 | Cosmos Grow/Bloom Light | 带反射器、电子镇流器（钠灯/金属卤化物灯）和 600W 高压钠灯（HPS）的照明套件 | |
| 照度计 | Delta OHM | HD 9221 | HD 9221 照度计，用于测量光照强度 |
| 植物材料 | Beniplant S.L (AVASA) | 来自注册苗圃并具有无病毒认证的柑橘树 | |
| 基质 | Plant Vibel | 由50%优质白泥炭和50%椰糠组成的标准化基质 |
参考文献
- 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. Jr, Kim, S. H., Nelson, P. V., De Hertogh, A. A.
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