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방법 논문

강제 Phytotron 조건 만다린 나무 꽃

8.8K 조회수

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DOI:

10.3791/59258

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2019년 3월 6일

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Instituto Agroforestal Mediterráneo, Universitat Politècnica de València, 2Departamento de Ecosistemas Agroforestales, Universitat Politècnica de València, 3S.A. Explotaciones Agrícolas Serrano (SAEAS), 4Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva, Jardín Botánico Universitat de València, 5Instituto Universitario de Conservación y Mejora de la Agrodiversidad Valenciana, Universitat Politècnica de València

이 논문에서

요약

여기, 선물이 phytotron 조건 하에서 만다린 나무에 꽃을 강제로 프로토콜. 스트레스, 높은 조도 시간의 짧은 기간에 얻을 수 가능한 꽃 허용 시뮬레이션된 봄 photoperiod 물. 이 방법론 연구자를는 1 년에 여러 꽃 마침표를 수 있습니다.

초록

Phytotron 많은 종의 개발에 수많은 매개 변수의 영향을 평가 하기 위해 널리 사용 되었습니다. 그러나, 더 적은 정보는 빠른 넘치도록 꽃이 식물 성장 챔버와 젊은 과일 나무에 달성 하는 방법에 있습니다. 이 연구는 설계와 빠른 분명 방법론의 성능을 강제로 (cv. 노바와 cv. Clemenules) 젊은 만다린 나무에 꽃이 피 고 화 서 형식에 유도 강도의 영향을 분석 하 목적입니다. 짧은 물 스트레스 기간 phytotron 꽃에서에서 얻을 수 68-72 일 후에 실험을 수 있는 시뮬레이션된 봄 조건 (하루 13 h, 22 ° C, 밤 11 h, 12 ° C)의 조합을 시작 했다. 낮은-온도 요구 사항은 적절 하 게 물 스트레스로 교체 했다. 꽃의 반응은 물 스트레스 (낙된 엽 수로 측정)에 비례: 큰 유도, 꽃 대량. 꽃 유도 강도 화 서 종류와 꽃에 대 한 날짜에 또한 영향을 받습니다. 세부 사항에 인공 조명 (루멘), photoperiod, 온도, 식물 크기와 나이, 유도 전략 및 각 단계에 대 한 일 제공 됩니다. 언제 든 지 일년에도 몇 번 과일 나무에서 꽃을 얻는 연구자에 대 한 많은 장점을 가질 수 있습니다. 여기에 제안 된 방법론, 3, 또는 4도, 개화 기간 매년, 강제 수와 연구자를 결정 때, 그들은 전체 프로세스의 시간을 알게 될 수 있어야. 방법론에 대 한 유용할 수 있습니다: 꽃 생산 및 생체 외에서 꽃가루 발 아 분석; 초기 과일 개발 단계;에 영향을 주는 해충과 실험 과일 생리 변경에 연구입니다. 이 모든 식물 사육을 강제로 십자가 수행 하기 위해 남성과 여성 gametes를 시간을 단축 도울 수 있다.

서론

Phytotron 널리 많은 초본의 개발에 수많은 매개 변수의 영향을 평가 하기 위해 사용 되었습니다과 전구 식물. 종 쌀1, 릴리2, 딸기3 그리고 많은 다른 같은4 phytotron 조건에서 평가 되었습니다. 약 실 실험 숲 나무에는 또한 실시 되었습니다 청소년 너도 밤나무5,6, 오존 민감도 평가 하 고 Scots 소나무, 노르웨이 가문비나무7 의 모 종에 서 리 강화에 온도 영향을 평가 하기 위해 . 적은 정보는 성장 챔버를 통해 젊은 과일 나무에 빨리 넘치도록 꽃을 구하는 방법에 대 한 사용할 수 있습니다.

감귤 나무, 꽃 및 많은 내 인 성 및 외 인 성 요인의 관계는 이후 오랫동안 광범위 하 게 연구 되었습니다. 온도8, 물 가용성9, 탄수화물10, auxin 및 지 베 렐 린 내용을11,12, abscisic 산13, 그리고 감귤 류의 생식 기관에 영향을 미치는 많은 다른 요인이 있다 공부. 달콤한 오렌지에 꽃 개시에 온도 photoperiod 효과 연구 (감귤 류 × sinensis (L.) Osbeck)14,15. 이러한 실험에서 긴 유도 조건 (5 주 15/8 ° C에서) 사용 되었다 하 고 촬영 개발 하는 동안 온도 영향 화 서 유형14. 감귤 꽃, 동안 기간 "꽃이 핌" Reece16사용 겨드랑이 새싹에서 발생 하는 모든 유형의 꽃-베어링 성장에 적용 되었습니다.

짧은 기간에 그리고 다른 시간에 다른 꽃을 강제로 취소 정확한 방법론을 데 봄 연구자에 대 한 많은 장점을 제공할 수 있습니다. 열 대 지역을 제외 과일 나무의 개화만 일년에 한 번, 할 수 있는 실험의 수를 제한 하는 발생 합니다.

꽃 강제 방법으로 얻은 다양 한 실험을 위해 사용할 수 있습니다: 생체 외에서 성장 및 어떤 달17; 발 아 실험에 대 한 실행 가능한 꽃가루를 얻을 Pezothrips kellyanus Bagnall18또는 Prays citri Millière19; 같은 꽃잎이을 전에 초기 과일 개발 단계에 영향을 주는 해충과 실험 실행 온도, 화학 치료, 자연의 포식 자 또는 양육; 그냥 곤충의 효과 연구 "" 달콤한 오렌지20,21;에 주름 잡는 등 초기 과일 개발 단계를 방해 생리 변경에 수많은 요인의 영향을 평가 공장 브리 더 강제로 십자가 수행 하기 위해 남성과 여성 gametes를 시간을 단축 하는 데 도움이.

이 종이 개요 디자인 및 빠른 분명 방법론의 성능을 강제로 (cv. 노바와 cv. Clemenules) 젊은 만다린 나무에 꽃이 피 고 화 서 형식에 유도 강도의 영향을 분석 하는 것을 목표로. 이 주요 목적은, 인공 조명 (루멘)에 달성 하기 photoperiod, 온도, 식물 크기와 나이, 유도, 유도, 돋 아 일, 꽃, 일에 대 한 일 전략과 다양 한 당 꽃의 총 금액은 제공 됩니다. 물 스트레스 유도 강도 또한 기록 되었고 꽃이 핌 유형, 날짜와 꽃 양의 관련.

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프로토콜

1. 성장 챔버 특성 및 규제 요구 사항

  1. 1.85 m x 1.85 m 2.5 x 측정 성장 챔버를 사용 하 여 m (패 x 폭 x 높이) 8.56 m3 (그림 1)의 총 볼륨. 필요한 경우를 크게 또는 작게 성장 챔버를 resorted 수 있습니다.
    참고: 거의 모든 방, 또는 온실에도 적용할 수 있습니다 성장 챔버로 사용.
  2. 확인 규정 온도 (주/야), 같은 photoperiod (주/야), 빛 강도와 최소 상대 습도 사용할 수 있는 (그림 2).
    참고: 타이머 (온/오프) 제어 온도 및 빛 스위치 매 30 분을 허용 해야 한다.

2. 식물 재료

  1. 바이러스 무료 인증 (예: 6 만다린 나무 cv. 'Clemenules' 및 6 만다린 나무 cv. '노바')와 함께 등록 된 보육원에서 공장 설비 재료를 가져옵니다.
    참고: 만다린 나무 젊은 있을 수 있습니다 (예를 들어, 감지에 융합는 1-또는 2-올해-옛 품종).
  2. 적절 한 냄비를 사용 하 여 (예를 들어, 플라스틱 냄비 22 c m x 20 c m의 (지름 x 높이) 5 L 고품질 백색 토 탄 (50%)에 따라 표준 기판의 준비 그리고 코코넛 섬유 (50%)입니다.
  3. 약 1.5 m 높이 1.5 m. 식물 1 m에서 잘 개발 된 구형 크라운 사용 나무 완전히 건강 하 고 해충-, 병원 체-질병 무료 또는.

3. 첫번째 관개

  1. 그들은 수 분 함유량 표준화를 보육원에서 도착 하자마자 처음으로 식물을 관개. 침수로 물. 20 분에 대 한 중간 물으로 냄비를 커버.
  2. 3-5 일 (표 1)에 대 한 관개 없이 반 그늘에서 외부 식물을 유지.

4. 봄 날은 phytotron에 조건

  1. 평균 온도 낮과 밤, photoperiod 및 상대 습도 (예를 들어, 감귤 류 나무 꽃 기간에서 연장 하는 년 당 하나의 꽃 일 위도 (39 ° 28′ 53.95″ N, 37.71″ W 0 ° 20)에 결정 사이트의 봄이 조건 검토 연례 약간씩 4 월 말에 3 월 중순. 따라서, 이러한 날짜 체크 여러 기상 스테이션 (예: 되었다 38 ° 57' 51.77″ N, 0 ° 15' 02.24″ W 113 m.a.s.l.) 인 적어도 10 년 동안, 그리고 평균 온도 낮과 밤, photoperiod 및 상대 습도 결정 했다).
  2. 다음과 같은 조건으로 만다린 나무의 성장 챔버 프로그램: (i) 온도 22 ° C/11 ° C의 (주/야); (ii) photoperiod 13/11 h (명암); (3) 상대 습도 60%와 50% 이상 (그림 3).
    1. 두 전자 컨트롤러를 사용 하 여 듀얼 출력, 하나 하루와 밤 습도 대 한 하나. 타이머를 사용 하 여 밤 습도 하루에서 변경. 낮과 밤에 대 한 최소 및 최대 습도를 설정 합니다.
      1. 최소 습도 눌렀다가 (단일 보도) 설정 단추; SP 1 (세트 포인트 1) 표시 됩니다. 그리고 설정 단추 누르고 최대 키 또는 SP1 값 (50%)을 변경 하려면 아래 키를 누릅니다.
      2. 최대 습도 눌렀다가 (단일 보도) 설정 단추; SP 1 (세트 포인트 1) 표시 됩니다. 키를 누르거나 SP 2; 변경 하려면 아래로 키 SP 2 (세트 포인트 2) 나타날 것 이다; 설정 버튼 눌러 놓고 키를 누르거나 SP2 값 (60%)을 변경 하려면 아래로 키.
    2. 2 세트 포인트와 차동 세트 포인트 조정 전자 컨트롤러를 사용 하 여 온도를 설정. 타이머를 사용 하 여 밤 온도 일에서 변경.
      1. 하루에 원하는 온도 (22 ° C)를 설정 합니다. 설정 단추; SP 1 (세트 포인트 1) 표시 됩니다. 설정 단추; 최대 키 또는 SP1 값을 변경 하려면 아래 키를 누릅니다.
      2. 레 귤 레이 션 밴드 예에서는 d b 1과 dF1 매개 변수를 설정 합니다. 냉동 때 시작할 것 이다 세트 포인트 1 (SP1) 및 d b 1에 도달 하 고 SP1 플러스 마이너스 dF1 d b 1을 동일한 온도에서 중지 됩니다. 5 설정 버튼을 누르면 s; rE1 나타납니다; 눌러 설정; 키 를 ; db1이 나타납니다; 설정 누르고 키를 또는 아래로 d b 1 값 (2 ° C)를 변경 하려면 키를 누릅니다 눌러 설정 | 최대; dF1 나타납니다; 설정 누르고 는 위나 아래로 dF1 값 (2 ° C)를 변경 하려면 누릅니다.
      3. 원하는 밤 온도 (11 ° C)를 설정 하려면 OS1 매개 변수 (오프셋 설정 포인트 1) 액세스 합니다. 5 설정 버튼을 누르면 s; 3 번; 눌러 cnF 나타납니다; 눌러 설정 | 아래로; PA2 나타납니다; 눌러 설정; rE1 나타납니다; 눌러 설정; OS1 나타납니다; 설정 누르고 위로 또는 아래로 변경 OS1 값 (-11 ° C); fnc 버튼 (ESC 기능 (출구))를 누릅니다.
  3. 온도 1 ° C 증가 (23/12 ° C 주/야) 4 주 후 빛 (13.5/10.5 명암)의 30 분 추가.
    참고:는 phytotron 편차 범위는, 야간 온도 달라질 수 있습니다 11 ° C에서 14 ° C 그리고 22 ° C (그림 3)에 19 ° C에서 낮 온도.
  4. 적절 한 빛의 강도 (그림 4)를 반사판, 전기 밸러스트 나트륨 할로겐 및 고압 나트륨 (HPS) 600 W 램프와 함께 2 개의 라이트 키트를 사용 합니다. 빛의 강도 꽃에 대 한 필수적입니다.
  5. 원하는 빛의 강도 photoperiod 타이머와 함께 설정 하는 램프과 거리를 수정 합니다.
  6. 조도 luxmeter와 함께 확인 합니다. 왕관 맨 55000 럭 (671 µmol m-2의 -1) 크라운 기지에서 40000 lux (488 µmol m-2의 -1)와 함께 달성 했다 한다.

5. 나무는 phytotron 내부 배치

  1. 나무는 phytotron 안에 놓고 그들 (그림 5A) 급수 없이 몇 주 동안 그들을 유지 합니다.
  2. 그래서 각 같은 사용 가능한 공간 및 빛 나무를 정기적으로 배포 (예: 나무 균일 하 게 배 부 되었다 성장 챔버 내부 3 줄으로 및 4 개의 위치에. 라인 사이의 거리는 0.46 cm, 동안 위치 사이의 거리는 0.37 c m) (그림 1).
  3. 개인 및 종류 위치 (그림 1) 중 무작위로 배포 합니다.

6. 꽃 유도

  1. 물 스트레스를 사용 하 여 꽃 유도 대 한. 첫 번째 관개 후 할 하지 관개 나무까지 물 스트레스 기간 완료로 간주 됩니다.
  2. 매일 잎 turgidity 보고 물 스트레스 강도 확인 합니다.
  3. 고려 때 대부분 잎 이완 된, 하지만 하지 않은 꽃 유도을 시작에 대 한 충분 한 물 스트레스 (예를 들어, 급수 없이 22 일 후 잎 이완 되었고 몇 떨어지기 시작) (표 1).
    참고: 물 스트레스 (많은 잎이을) 과도 한 경우에, 식물 생존 손상 될 수 있습니다, 반면 물 스트레스 충분 하지 않은 경우 (충분 하지 않은 이완 된 잎), 불 쌍 한 꽃 자리를 차지할 수 있습니다.
  4. 물 스트레스 기간 후 나무를 풍부 하 게 관개. 이 첫 번째 관개에 대 한 침수로 물. 커버 냄비에 20 분에 대 한 중간 물으로.
  5. 낙된 엽 (그림 5BC)의 총 수를 지적 하 여 각 개인에 대 한 물 스트레스 강도 측정 합니다. 낙된 엽의 비율은 각 개인에 의해 고통을 물 스트레스의 간접적 측정입니다. 물 스트레스 기간 전후 잎의 총 금액을 비교 하 여 낙된 엽의 백분율을 견적 한다.

7. 꽃 수확 다른 실험을 위해 필요한 경우

  1. 시작 및 개화 기간의 끝에서 꽃을 하루에 한 번 수집 합니다. 최대 꽃 생산 일에 두 번 하루, 일주일 7 일 꽃을 수집 합니다.
  2. 손으로 꽃을 수확 하 고 레이블이 지정 된 비닐 봉지 (그림 5D)에-20 ° C에서 그들을 유지. 6 만다린 나무의 꽃 생산 하루 200 개 이상의 꽃 25에서 변화할 수 있다.
    1. 수집 하는 때 정확한 꽃 상태를 선택 합니다.
    2. 신선한 꽃가루를 같게 하는 꽃가루 생존 능력으로 꽃을 생체 외에서 꽃가루 발 아 분석 실험 또는 다른 목적을 위해 사용 합니다.

8. 기타 관리 작업

  1. 물 나무 요구 사항에 따라 물 스트레스 기간 후 일주일에 약 한 번.
  2. 2-3 일 마다 해충과 질병의 존재를 확인 (예: Icerya purchasi Maskell 인구의 작은이 실험에서 관찰 되었다 및 화학 치료 (그림 5E)를 사용 하지 않도록 수동으로 제거 되었다).
  3. 데이터로 거 (그림 3)와 온도 및 습도 설정을 확인 합니다.

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결과

실험 실시 했던 발렌시아 폴리테크닉 대학교의 간디 아 캠퍼스 (간디 아의 시정 촌)에 있는 식물 성장 챔버에 발렌시아, 스페인 (39 ° 28′ 53.95″ N, 37.71″ W 0 ° 20)가과 겨울 (10 월 26 일-2 월 5 일 2018 2017) (에서의 성 표 1)입니다. 6 만다린 나무 cv. 'Clemenules' (다나카 전 감귤 류 clementina hort.의 버드 돌연변이)와 6 만다린 나무 cv. '노바' (tangelo 하이브리드 [C. paradisi Macf. 전 C. tangerina hort. x x 다나카 전 C. clementina hort.의 다나카입니다.]) 사용 되었다. 나무 2-올해-옛 품종 감지 (감지 했다 1 세 때 처음 투입)에 융합 했다. Cv. 노바 'Carrizo 유리창' rootstock에 융합 했다 ( Citro...

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토론

그것을 신속 하 고 넘치도록 꽃 생산 (약 216 꽃 나무 당) 언제 든 젊은 감귤 나무 (만 2 세)의 꽃을 강제로 했다. 이전 연구14,15, 꽃 개시는 낮은 온도 의해 유도 되었다 고 과정 120 일 주위를 지속. 봄을 가진 짧은 물 스트레스 기간의 조합 phytotron 허용이 시간에에서 크게 감소 될 조건, 만다린 나무 (cv. 노바)와 실험 시간에서 68 일 후 번영 시작 했다. 따라서,이 프로토콜이 필요한 시간 반. 나무 봄 후 보육원에서 온, 여름 (10 월 26 2017) 및, 따라서, 유도 멋진 조건 없이. 여기에 설명 된 프로토콜에 대 한 낮은 온도 꽃 유도에 필요한 되었고이 자극 물 스트레스와 적절 하 게 대체 되었다. 이 결과 제안 꽃 추진 요인 (낮은 온도, photoperiod, 물 스트레스) 아마 상호 교환, 혼자 또는 조합 사용 될 수 있습니다. 낮은 온도 꽃 개시를 위해 사용 되었다 때 꽃 응...

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공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

저자는 기술 지원을 제공 하 고 관리 작업에 대 한 호세 하비에르 Zaragozá Dolz 감사 합니다. 이 연구는 Universitat Politècnica 드 València (UPV 20170673)와 함께 시행 된 프로젝트의 일환으로 Asociación 클럽 드 Variedades Vegetales Protegidas에 의해 부분적으로 지원 되었다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
데이터 로거테스토 Testo 177-H1Testo 177-H1, 습도/온도 로거, 4 채널, 내부 센서 및 추가 외부 온도
포함 데이터 로거 소프트웨어Comsoft Basic Testo 5데이터 로거 프로그래밍 및 읽기용 소프트웨어 Testo
전자 컨트롤러 차동Eliwell IC 915 (LX)  (코드 9IS23071)2개의 설정점 및 차동 설정점 조정 기능이 있는 전자 컨트롤러 
전자 컨트롤러 듀얼 엘리웰 IC 915 NTC-PTC이중 출력 성장 챔버가있는 전자 컨트롤러
- phytotronRochina챔버 크기는 1.85 x 1.85 x 2.5m (L x W x H)이며 총 부피는 8.56m3입니다. 온도(주간/야간), 광주기(주간/야간), 광도 및 최소 상대 습도 조절 기능이 있습니다.
라이트 키트Cosmos Grow/Bloom Light라이트 키트에는 반사판, 전기 발라스트 나트륨/할라이드 및 고압 나트륨 (HPS) 600W 램프가 포함되어 있습니다.
LuxmeterDelta OHMHD 9221HD 9221 Luxmeter는 빛의 강도를 측정합니다.
식물 재료Beniplant S.L (AVASA)만다린 나무는 바이러스가 없는 인증을 받은 등록된 양묘장에서 생산됩니다 
기질플랜트 Vibel50% 백이탄과 50% 코코넛 섬유를 기반으로 한 표준 기질

참고문헌

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