Summary
כאן, אנו מציגים פרוטוקול לכפות פורחים עצי מנדרינה בתנאים phytotron. מים הלחץ, עוצמת הארה גבוהה ו- photoperiod האביב מדומה מותר פרחים קיימא כדי להשיגן תוך תקופה קצרה של זמן. מתודולוגיה זו מאפשרת לחוקרים יש מספר תקופות פריחה ב 1 שנה.
Abstract
Phytotron כבר בשימוש נרחב כדי להעריך את השפעת פרמטרים רבים על התפתחות מינים רבים. עם זאת, פחות מידע זמין על איך להשיג מהר בעלווה פורחים עצי פרי צעיר עם התא לגידול הצמח הזה. מחקר זה נועדו המתאר את העיצוב והביצועים של מתודולוגיה ברורה מהר כדי לאלץ את הפריחה בעצים מנדרינה צעיר (cv. נובה, cv. Clemenules), כדי לנתח את השפעת עוצמת אינדוקציה על סוג תפרחת. השילוב של תקופת לחץ מים קצרים עם האביב מדומים תנאי (יום ה' 13, 22 ° C, לילה. ה 11 12 ° C) phytotron מותר פרחים כדי להתקבל רק לאחר 68-72 ימים מעת הניסוי החל. דרישות בטמפרטורה נמוכה הוחלפו בצורה הולמת עם לחץ מים. תגובת פרחוני היה פרופורציונלי ללחץ מים (נמדד כמספר של פאלאן עוזב): ככל אינדוקציה של, גדול יותר כמות של פרחים. אינדוקציה פרחוני העוצמה מושפעת גם תפרחת סוג ותאריכי פורח. פרטים על תאורה מלאכותית (לומן), photoperiod, טמפרטורות, הצמח לגודל ולגיל, אינדוקציה אסטרטגיה ו ימים עבור כל שלב מסופקים. קבלת פרחים מעצי הפרי בכל עת, גם מספר פעמים בשנה, יכולים להיות יתרונות רבים עבור חוקרים. עם המתודולוגיה המוצעת במסמך זה, שלוש או אפילו ארבע, תקופות פריחה שאפשר להכריח אנשים כל שנה, חוקרים אמור להיות מסוגל להחליט מתי, וידעו, משך הזמן של התהליך כולו. המתודולוגיה יכול להיות שימושי עבור: פרח ייצור, אבקה במבחנה נביטה מבחני; ניסויים עם מזיקים המשפיעים בשלבים המוקדמים של פיתוח פירות; מחקרים על שינויים פיזיולוגיים פירות. כל זה יכול לעזור מגדלים צמחים כדי לקצר פעמים כדי לקבל גמטות זכר ונקבה לבצע בכפייה-צלבים.
Introduction
Phytotron כבר בשימוש נרחב כדי להעריך את השפעת פרמטרים רבים על התפתחות רבים עשבוניים וצמחי פקעות. מינים כגון אורז1, לילי2, תות3 ועוד רבים אחרים4 הוערכו בתנאים phytotron. ניסויים קאמרית על עצי היער גם בוצעו כדי להעריך את האוזון רגישות על אשור לנוער5,6, וכדי להעריך את השפעת הטמפרטורה על פרוסט התקשות שתילים של הסקוטים אורן, אשוחית נורבגיה7 . פחות מידע זמין אודות אופן ההשגה מהר בעלווה פורחים עצי פרי צעיר דרך תאי צמיחה.
הפריחה של עצי הדר, ועל מערכת היחסים שלה עם גורמים אנדוגניים ו אקסוגני רבים, עבר זמן רב מאז בהרחבה נחקרו. הטמפרטורות8, זמינות המים9, פחמימות10, אוקסין, ג'יברלין תוכן11,12, חומצה אבציסית13ו גורמים רבים אחרים המשפיעים על מערכות הרבייה הדר היה למד. השפעות טמפרטורה, photoperiod על פרח חניכה נחקרו בכתום מתוק (הדר × סיננסיס (ל') Osbeck)14,15. בניסויים אלה, בתנאי זמן אינדוקטיביים (5 שבועות ב- 15/8 ° C) שימשו, הטמפרטורה במהלך הפיתוח לירות השפיעו על תפרחת סוג14. במהלך הפריחה הדרים, המונח "תפרחת" הוחל על כל סוגי פרחים מניבי גדילה הנובעים מן בלוטות בבית השחי, משמש ידי ריס16.
יש מתודולוגיה ברורה מדויק לכפות פריחה על פרק זמן קצר, בפעמים אחרות מלבד האביב יכול לספק יתרונות רבים עבור חוקרים. שמור אזורים טרופיים, הפריחה של עצי פרי מתרחש רק פעם בשנה, אשר מגביל את מספר ניסויים שאפשר לעשות.
פרחים מתקבל על ידי שיטות בכוח יכול לשמש עבור מגוון רחב של ניסויים כדי: לקבל אבקה קיימא עבור הצמיחה במבחנה וניסויים נביטה כל חודש17; עורכים ניסויים עם מזיקים המשפיעים בשלבים המוקדמים של פיתוח פירות, אפילו לפני הנפילה פטאל, כגון Pezothrips kellyanus Bagnall18, או Millière Prays קמחית 19; לימוד השפעת טמפרטורות, טיפולים כימיים, טורפים טבעיים או רק חרקים לגידול; להעריך את ההשפעה של גורמים רבים על שינויים פיזיולוגיים זה להפריע פרי פיתוח ההתחלתי, כגון "קמטים" כתום מתוק20,21; עזרה מגדלים צמחים כדי לקצר פעמים כדי לקבל גמטות זכר ונקבה לבצע בכפייה-צלבים.
מאמר זה שואף המתאר את העיצוב והביצועים של מתודולוגיה ברורה מהר כדי לאלץ את הפריחה בעצים מנדרינה צעיר (cv. נובה, cv. Clemenules), כדי לנתח את השפעת עוצמת אינדוקציה על סוג תפרחת. כדי להשיג את המטרה העיקרית, פרטים על תאורה מלאכותית (לומן), photoperiod, טמפרטורות, הצמח גודל, גיל, אינדוקציה אסטרטגיה, ימים על אינדוקציה, ימים להנבטה, ימים של פריחה, הסכום הכולל של פרחים לכל מגוון הינם מסופקים. מים הלחץ אינדוקציה בעוצמה גם הקליט, הקשורים עם תפרחת סוג, תאריכים, כמויות של פרחים.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. צמיחה קאמרית מאפיינים ודרישות רגולציה
- השתמש תא הצמיחה 1.85 מ' x 1.85 מ' x 2.5 מ' (L x W x H) עם הנפח הכולל של 8.56 ז3 (איור 1). חדר הגידול גדול או קטן יותר יכול להיות נקטו במידת הצורך.
הערה: כמעט בכל חדר, או אפילו חממה, ניתן להתאים כדי לשמש תא הצמיחה. - בדוק אם תקנות כגון טמפרטורה (יום/לילה), photoperiod (יום/לילה), אור בעוצמה והלחות היחסית מינימום אינם זמינים (איור 2).
הערה: שעוני עצר צריך לאפשר לטמפרטורה ואור לעבור (פועל/לא פועל) שליטה לפחות בכל 30 דקות.
2. צמח חומרי
- השג את חומר צמחי משתלות רשום עם אישור מווירוסים (למשל, שישה עצי מנדרינה cv. 'Clemenules' ו- 6 עצי מנדרינה cv. "נובה").
הערה: עצי מנדרינה יכולה להיות צעירה (למשל, 1 או 2-בת - זנים הושתל על כנות). - השתמש סירים המתאים (למשל, סיר פלסטיק של 22 ס"מ x 20 ס"מ (קוטר x גובה) ולהכין 5 L של תקן המצע בהתבסס על כבול לבן באיכות גבוהה (50%) סיבי קוקוס (50%).
- שימוש העצים המצויים בסביבות 1.5 מ' מפותח כדורית מ- 1 מ' עד 1.5 מ' צמחים צריך להיות בריא לחלוטין, ולהיות המזיק-, פתוגן או מחלות.
3. ראשית השקיה
- להשקיית הצמחים בפעם הראשונה ברגע שהם מגיעים מהמשתלה לתקנן את תכולת לחות. מים על ידי טבילה. מכסה את הסירים עם מים בחצי הדרך במשך 20 דקות.
- שמור את הצמחים בחוץ בצל חצי ללא השקיה 3-5 ימים (טבלה 1).
4. האביב בתנאי phytotron
- סקירה תנאי של האתר האביב כדי לקבוע יום ולילה טמפרטורה ממוצעת, photoperiod, לחות יחסית (למשל, על קו-הרוחב עבודה (39° 28′ 53.95″ N 0 ° 20′ 37.71″ W) עם בלום אחת בלבד בשנה שתקופת הפריחה עץ הדר משתרע מ אמצע מרץ עד סוף אפריל עם וריאציות השנתי. לכן, תאריכים אלה נבדקו בתחנות מטאורולוגיות מספר (למשל w.s. ° 38 57' 51.77″ N, 0 ° 15' 02.24″ W 113 m.a.s.l.) לפחות 10 שנים ולאחר יום ולילה טמפרטורה ממוצעת, photoperiod, לחות יחסית היו נחושים).
- לתכנת את התא לגידול עצי מנדרינה עם התנאים הבאים: (i) בטמפרטורה של 22 מעלות צלזיוס/11 ° C (יום/לילה); (ii) photoperiod של 13/11 h (/ כהה); (iii) לחות יחסית סביב 60%, לא פחות מ 50% (איור 3).
- משתמש בשני בקרים אלקטרוניים עם פלט כפול, אחד ליום ואחד עבור לילה לחות. השתמש שעון עצר כדי לשנות מן היום בלילה לחות. להגדיר לחות המינימליים והמקסימליים עבור יום ולילה.
- עבור מינימום לחות, הקש ושחרר (הקש יחיד) ' ערכה '; SP 1 (קבע נקודה 1) יופיעו; לחץ על, שחרור לחצן הגדר והקש על מקש למעלה או למטה המפתח לשינוי הערך SP1 (50%).
- עבור לחות מקסימלית, הקש ושחרר (הקש יחיד) ' ערכה '; SP 1 (קבע נקודה 1) יופיעו; הקש על מקש למעלה או למטה המפתח לשינוי SP 2; SP 2 (קבע נקודה 2) יופיעו; לחץ על, שחרור לחצן הגדר והקש על מקש למעלה או למטה המפתח לשינוי הערך SP2 (60%).
- השתמש לקונטרולר אלקטרונית עם 2 נקודות, התאמה דיפרנציאלית קבע נקודה כדי להגדיר טמפרטורה. השתמש שעון עצר כדי לשנות מן היום לטמפרטורת הלילה.
- להגדיר את הטמפרטורה הרצויה היום (22 מעלות צלזיוס). הקש ושחרר את לחצן הגדר ; SP 1 (קבע נקודה 1) יופיעו; לחץ על הלחצן הגדר ; הקש על מקש למעלה או למטה המפתח לשינוי הערך SP1.
- להגדיר את הלהקה רגולציה, עבור פרמטרים db1 ו dF1 דוגמה. קירור יתחיל כאשר ערכת הצבע 1 (SP1) וגם db1 מתמלאת ויעצרו בטמפרטורה השווה ל- SP1 וגם db1 מינוס dF1. לחיצה על לחצן הגדר עבור 5 s; rE1 יופיעו; לחץ על הגדר; לחץ על המקש למעלה ; db1 יופיעו; לחץ על הגדר והקש על מקש למעלה או למטה המפתח לשינוי הערך db1 (2 ° C); לחץ על הגדר | למעלה; dF1 יופיעו; לחץ על הגדר והקש על למעלה או למטה כדי לשנות ערך dF1 (2 ° C).
- כדי להגדיר את הטמפרטורה הרצויה בלילה (11 ° C), גישה OS1 פרמטר (לקזז להגדיר נקודה 1). לחיצה על לחצן הגדר עבור 5 s; לחץ כלפי מטה 3 פעמים; cnF יופיעו; לחץ על הגדר | למטה; PA2 יופיעו; לחץ על הגדר; rE1 יופיעו; לחץ על הגדר; OS1 יופיעו; לחץ על הגדר והקש למעלה או למטה כדי לשנות את הערך OS1 (-11 ° C); לחץ על לחצן ארוסי (ESC הפונקציה (יציאה)).
- משתמש בשני בקרים אלקטרוניים עם פלט כפול, אחד ליום ואחד עבור לילה לחות. השתמש שעון עצר כדי לשנות מן היום בלילה לחות. להגדיר לחות המינימליים והמקסימליים עבור יום ולילה.
- מעלה את הטמפרטורה על ידי 1 ° C (23/12 ° C יום/לילה) לאחר 4 שבועות ולהוסיף חצי שעה של אור (13.5/10.5/כהה).
הערה: כמו phytotron יש וריאציה טווחים, הטמפרטורה לילית עשויים להשתנות מ 11 ° C 14 ° C, ואת הטמפרטורה בשעות היום מ- 19 ° C מעלות 22 (איור 3). - השתמש בשני הקיטים אור עם reflector, הליד נתרן נטל חשמלי, נתרן בלחץ גבוה (HPS) 600 W המנורה להשגת עוצמת האור המתאימה (איור 4). עוצמת האור חיוני עבור פריחה.
- לשנות את המרחק בין המנורה את הכתר כדי להשיג את עוצמת האור הרצויים והגדר photoperiod עם הטיימר.
- בדוק את עוצמת הארה עם luxmeter. בחלק העליון של הכתר, 55,000 לאקס (671 µmol ז-2 s-1) צריך להגבות, עם-40,000 לאקס (488 µmol ז-2 s-1) בבסיס הכתר.
5. הצבת עצים פנימה phytotron
- במקום עצים פנימה phytotron ולשמור אותם למשך מספר שבועות ללא להשקות אותם (איור 5A).
- להפיץ עצים באופן קבוע, כך שכל אחד מהם יש את השטח הזמין אותו ואת אור (למשל, עצים בצורה אחידה הופצו בתוך החדר צמיחה לשלוש שורות ו- 4 עמדות. המרחק בין הקווים היה 0.46 ס"מ, המרחק בין עמדות היה ס מ 0.37) (איור 1).
- להפיץ יחידים, זנים באופן אקראי בין תפקידים (איור 1).
6. פרחים אינדוקציה
- השתמש לחץ מים עבור אינדוקציה פרחוני. לאחר ההשקייה הראשון, לא להשקיית עצים עד תקופת לחץ מים נחשבת סיימו.
- בדוק את עוצמת הלחץ מים כל יום על ידי הסתכלות עלה turgidity.
- שקול מספיק לחץ מים עבור אינדוקציה פרחוני כאשר רוב עלים רפויים, אך לא התחילו ליפול (למשל, אחרי 22 ימים ללא השקיה, העלים היו רפוי, כמה מתחילות ליפול) (טבלה 1).
הערה: אם הלחץ מים מופרזת (עלים רבים נופלים), הישרדות הצמח יכול להיות בסכנה, ואילו אם לחץ המים אינו מספיק (לא מספיק עלים רפוי), פריחה המסכן יכול להתרחש. - להשקיית עצי בשפע לאחר תקופת לחץ מים. להשקיה הראשון הזה, מים על ידי טבילה. מכסים סירים עם מים בחצי הדרך במשך 20 דקות.
- למדוד את עוצמת הלחץ מים עבור כל אדם על ידי וציין את המספר הכולל של פאלאן עוזב (איור 5Bג). האחוז של פאלאן עוזב הוא מדידה עקיפות של הלחץ מים שנגרם לכל אדם. להעריך את אחוז פאלאן עוזב על-ידי השוואת הסכום הכולל של העלים לפני ואחרי תקופת לחץ מים.
7. פרח קציר במידת הצורך לניסויים אחרים
- בהתחלה ובסוף של תקופות פריחה, לאסוף פרחים פעם ביום. הימים של פרח המרבי הייצור, לאסוף פרחים פעמיים ביום, 7 ימים בשבוע.
- לקצור פרחים בעבודת יד ולשמור אותם ב-20 ° C בשקית ניילון עם תוויות (איור 5D). ייצור פרח של שישה עצי מנדרינה יכול לנוע בין 25 פרחים יותר מ 200 לכל יום.
- בחר את המצב בו פרח בדיוק בעת איסוף.
- השתמש פרחים עבור מבחני נביטה במבחנה אבקה או לכל מטרה אחרת עם יכולת הקיום אבקה שווה אבקה טריים.
8. אחר משימות ניהול
- מים עצים כ פעם בשבוע לאחר תקופת לחץ מים בהתאם לדרישות.
- לבדוק הנוכחות של מזיקים ומחלות כל 2-3 ימים (למשל, רק אוכלוסיה קטנה של מסקל Icerya purchasi נצפתה בניסוי זה, היה להסיר באופן ידני כדי להימנע משימוש טיפולים כימיים (איור 5E)).
- בדוק את ההגדרות טמפרטורה ולחות עם לוגר נתונים (איור 3).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
הניסוי התבצע בבית הבליעה צמיחה צמח ממוקם בקמפוס של אוניברסיטת פוליטכניק ולנסיה Gandía (עיריית Gandía) במחוז ולנסיה, ספרד (39° 28′ 53.95″ N 0 ° 20′ 37.71″ W), ב- ((26 באוקטובר - 2018 5 פבואר 2017) הסתיו והחורף טבלה 1). ששת עצי מנדרינה cv. 'Clemenules' (מוטציה באד של קלמנטינה הדרים hort. ex טאנאקה), שישה עצי מנדרינה cv. 'נובה' (תפוזינה היברידית של קלמנטינה ג hort. ex טאנאקה x [paradisi ג Macf. x tangerina ג hort. לשעבר טנאקה.]) שימשו. העצים היו בת 2 זנים הושתל על כנות (כנות היו 1 בן שנה כאשר הושתל לראשונה). נובה cv. היה הושתל אל ככנה 'Carrizo citrange' (x Citroncirus sp. = ג סיננסיס (ל') Osbeck 'וושינגטון' כתום מתוק x Poncirus trifoliata (ל') בחיל האוויר המלכותי.), בזמן cv. Clemenules היה הושתל אל volkameriana הדר Pasq. כנות. חומר צמחי היה המתקבלים משתלות רשום עם אישור מווירוסים.
פריחה נאלצה עצי הדר צעיר (רק את הזנים בת 2) ולא האביב בחדר צמיחה phytotron. בלום תהליך כראוי מופעלות, נמשך 24-29 ימים (טבלה 1). פרח ההפקה הייתה בשפע שני זנים (Nova ו- Clemenules). ששת עצי מנדרינה נובה הפיק פרחים סביב 1488, ואילו ששת עצי מנדרינה Clemenules הניב פרחים סביב 1104 (טבלה 2). פרחים שנקטפו מדי יום ומאוחסנים ב-20 ° C. הם שימשו מבחני נביטה אבקה במבחנה. האבקה של 60% נביטה, ומזה משתמע הכדאיות טוב פרחים מאוחסנות הראה יותר-מאשר.
תקופת לחץ המים הדרושים פרח אינדוקציה נמשך 22 ימים, עוד בתקופה שבין אינדוקציה והתחלה של ניצן הצמיחה נמשך 26-31 ימים. פרחים anthesis נצפו 20 ימים לאחר ראשית התבוננות ניצני פרחים מוקדם (טבלה 1). פרק 68-73-יום נאלצו לעבור בין הזמן כאשר העצים הגיעו הפעם כאשר הפרחים הראשון התקבלו.
עוצמת הלחץ מים נמדדה עבור כל אדם על ידי המספר הכולל של פאלאן עוזב (טבלה 2). אותו מספר ימים ללא השקיה הוביל עלים שונים נופלים אחוזים. שלוש רמות של עוצמת הלחץ מים הוקמו בבירור: (1) בעצימות נמוכה, 5-10% עלים בסתיו, שישה אנשים Clemenules (איור 5C); (2) עוצמה בינונית-גבוהה, 50-60% עלים נופלים, שלושה אנשים נובה (Nova2, Nova5 ו- Nova6); (3) בעוצמה גבוהה מאוד, 80-90% עלים נופלים (איור 5B), שלושה אנשים נובה (Nova1, Nova3 ו- Nova4) (טבלה 2). באופן כללי, נובה הושתל אל Carrizo citrange סבלה לחץ המים הרבה יותר מאשר Clemenules הושתל אל volkameriana ג לאחר אותו מספר ימים ללא השקיה.
גבוה יותר העלה ליפול באחוזים, הלחץ מים יותר ולכן עוצמת אינדוקציה פרחוני רבתי. אינדוקציה בעוצמה השפיע על סוג ינפלוראסכאנך, פריחה תאריך ואת הסכום הכולל של פרחים. אנשים עם אינדוקציה גבוהה (נובה 1, 3, 4) מוצגים בעיקר ענפים ניצנים עם פרח אחד או מספר (סוג A) (איור 6 ואיור 7), בעוד אותם אנשים עם נמוך אינדוקציה (Clemenules) הציג בעיקר ניצנים עם מספר עלים ו- a כמה פרחים (סוג ג', יותר עלים חצי ממספר הפרחים) (טבלה 2). ליחידים עם ביניים אינדוקציה (Nova 2, 5, 6) הראה בעיקר ניצנים עם מספר מאוזנת של עלים ופרחים (סוג B באיור 6, פחות עלים חצי ממספר הפרחים), אבל גם ניצני פרחים (א) ו מעט מאוד 'C' ניצנים (טבלה 2 ו איור 7).
הפריחה החלה 5-7 ימים קודם לכן בנובה מאשר בין העצים מנדרין Clemenules (טבלה 1). ובכל זאת, הפריחה החלה קודם שלושה אנשים נובה (1, 3 ו- 4), אשר חושף כי עוצמת אינדוקציה מקדמות תאריכי הפריחה. יורה סוג 'C' (בעיקר עם עלים) צריך עוד ימים לפתח כי הם ייצרו עוזב לפני פרחים. אנשים מאוד-induced המיוצר פרחים נוספים רבים (274 פרחים לכל עץ בממוצע) מאשר האנשים נמוך-induced (184 פרחים לכל עץ בממוצע) (טבלה 2 , איור 7).
הרוב המכריע של פרחים היו שלמה בר -קיימא. פרחים בעלי עלים קטנים עם עלי כותרת קצרה מאוד נצפו בתחילת תקופת הפריחה (איור 5F), כנראה עקב אינדוקציה חלקית של כמה ניצנים. בסוף תקופת הפריחה, נצפו גם כמה פרחים חלש ולא חלקית עקרה. הפרחים הללו היו קטנים יותר מאשר אלו רגיל, עם רק שלושה עלי כותרת במקום חמש; חלקם היו פרחי הזכר עם אבקנים בלבד; כמה היו ביסקסואלית, אבל היה שחלה קטן. פרח איכות (גודל ופריון) הצטמצמו בסוף תקופת הפריחה של שני הזנים.
איור 1. מידות תא צמיחה והפצה הצמח. שנים עשר עצים באופן אקראי מפולג שלושה קווים מ' 0.46 במרווחים של ארבע עמדות במרווחים 0.37 מ' זו מזו. עצים נרשמו כ נובה: cv. 'נובה' (תפוזינה היברידית של קלמנטינה ג hort. ex טאנאקה x [paradisi ג Macf. x tangerina ג hort. ex טנאקה.]), Nules: cv. 'Clemenules' (מוטציה באד של קלמנטינה הדרים hort. ex טאנאקה). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
באיור 2. לוח הבקרה Phytotron. (א) לוח הבקרה חיצוני עם טמפרטורה, אור, לחות יחסית תקנות; טיימרים פנימי (B) כדי לעבור/ביטול לטמפרטורה ואור. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 3. לוגר נתונים טמפ שיא. בטמפרטורות מגוונות מתוך 11 ° C עד 14 ° C בלילה, מתוך 19 ° C עד 22 ° C בשעות היום. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
באיור 4. אור קיט. קיט עם רפלקטור, נטל חשמלי נתרן/הליד, מנורה של 600W נתרן בלחץ גבוה (HPS). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 5. תמונות של התהליך. (א) עצים פנימה phytotron; (B) עץ עם 90% עלים בסתיו; (ד) עץ עם עלים 5% ליפול; (ד) לקצור פרחים; מסקל Icerya purchasi (E); (F) פרחים עלים עם עלי כותרת קצרה מאוד בתחילת תקופת הפריחה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 6. תפרחת סוג. (A1, A2) ראשוני ועוד פיתח ניצנים ענפים עם פרח אחד או כמה; (B1, B2) ניצנים הראשונית, מפותח יותר עם מספר מאוזנת של עלים ופרחים; (C1, C2) ניצנים הראשונית, מפותח יותר עם הרבה עלים ופרחים כמה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 7. המספר הממוצע של פרחים וסוג תפרחת עבור כל רמת עוצמת אינדוקציה פרחוני. (א) יורה עם כל הפרחים; (B) יורה עם מספר מאוזנת של פרחים ועלים; (ג) יורה עם עלים יותר מאשר פרחים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
| תאריכים | ניהול אירועים | יום מוחלט | ימים יחסיים ותקופות |
| 26 באוקטובר 2017 | עצי הדר ההגעה לאוניברסיטה, תחילה השקיה | 0 | מים הלחץ - אינדוקציה פרחוני = 22 ימים |
| 31 באוקטובר 2017 | היום הראשון בתוך החדר צמיחה | 5 | |
| 2017 17 נובמבר | היום הראשון השקיה לאחר לחץ מים | 22 | |
| 13 דצמבר 2017 | לתצפיות הראשונות ניצנים וגטטיבי הראשונית | 48 | ימים מאז אינדוקציה למראה של ניצנים חדשים = 26-31 ימים |
| 18 דצמבר 2017 | לתצפיות הראשונות הראשונית פרוח ניצנים | 53 | |
| 2018 02 ינואר | הפרח הראשון נובה-anthesis | 68 | תקופת הפריחה נובה = 24 ימים |
| 2018 04 ינואר | תחילת הקציר תקופת לפרחים נובה | 70 | |
| 2018 ינואר 07 | הפרח Clemenules הראשון ב anthesis | 73 | תקופת הפריחה Clemenules = 29 ימים |
| 2018 ינואר 09 | תחילת הקציר תקופת Clemenules פרחים | 75 | |
| 2018 11 ינואר | הפקה מלאה פרחים נובה | 77 | לעכב את הימים שבין נובה Clemenules = 5-7 ימים |
| 2018 18 ינואר | הפקה מלאה פרחים Clemenules | 84 | |
| 2018 26 ינואר | סיום תקופת הקציר לפרחים נובה | 92 | ימים כדי להגיע פרח מלא על ידי נובה = 9 ימים |
| 2018 5 פבואר | סיום תקופת הקציר Clemenules פרחים | 102 | ימים כדי להגיע פרח מלא על ידי Clemenules = 11 ימים |
טבלה 1. לוח זמנים של אירועים וניהול הראשי
| הפרט | לעזוב בסתיו % | ברמת העוצמה | סוגים של יורה | כמות של פרחים. | ||
| % | B % | % ג | ||||
| נובה 1 | 85 | 3 | 81 | 17 | 2 | 245 |
| נובה 2 | 55 | 2 | 28 | 68 | 4 | 215 |
| נובה 3 | 90 | 3 | 87 | 10 | 3 | 278 |
| נובה 4 | 82 | 3 | 79 | 19 | 2 | 298 |
| נובה 5 | 60 | 2 | 22 | 75 | 3 | 232 |
| נובה 6 | 54 | 2 | 25 | 71 | 4 | 220 |
| נובה ממוצע | 71.0 | נה | 53.7 | 43.3 | 3.0 | 248.0 |
| נובה sd | 16.4 | נה | 31.6 | 30.9 | 0.9 | 33.3 |
| Clemenules 1 | 7 | 1 | 2 | 13 | 85 | 219 |
| Clemenules 2 | 5 | 1 | 1 | 8 | 91 | 135 |
| Clemenules 3 | 9 | 1 | 2 | 11 | 87 | 185 |
| Clemenules 4 | 7 | 1 | 4 | 18 | 78 | 210 |
| Clemenules 5 | 10 | 1 | 2 | 6 | 92 | 178 |
| Clemenules 6 | 5 | 1 | 1 | 10 | 89 | 177 |
| Clemen הממוצע | 7.2 | נה | 2.0 | 11.0 | 87.0 | 184.0 |
| Clemen sd | 2.0 | נה | 1.1 | 4.2 | 5.1 | 26.6 |
| A עם רק פרח; B עם עלים ופרחים; C עם הרבה עלים ופרחים כמה | ||||||
בטבלה 2. אחוז עלים נופלים, אחוז תפרחת סוג ומספר פרחים לכל אדם- יחידים סווגו לשלוש רמות אינטנסיביות, 1: 5-10% עלים בסתיו; 2: 50-60% עלים בסתיו; 3: 80-90% עלים נופלים. לירות סוגים היו (A) עם רק פרח; (B) עם עלים ופרחים; (ג) עם הרבה עלים ופרחים כמה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
זה היה אפשרי לכפות הפריחה של עצי הדר צעיר (רק בת 2) ובמהירות בכל עת עם פרח בעלווה ייצור (בסביבות 216 פרחים לכל עץ). 14,הקודם מחקרים15, חניכה פרח היה שנגזרות בטמפרטורות נמוכות, התהליך נמשך בסביבות 120 ימים. השילוב של תקופה של לחץ מים קצרים עם האביב תנאים ב phytotron מותר הפעם צמצום משמעותי, עם עצי מנדרינה (cv. נובה) פורחת לאחר 68 ימים מעת הניסוי החלה. לכן, פרוטוקול זה חצאים את הזמן הדרוש. שהעצים מהמשתלה לאחר האביב וקיץ (26 באוקטובר 2017) ו, לכן, ללא תנאים מגניב אינדוקטיבית. עבור פרוטוקול המתוארים כאן, טמפרטורות נמוכות לא היו נחוצים עבור אינדוקציה פרחוני, זה גירוי הוחלף בצורה הולמת עם לחץ מים. תוצאה זו עולה כי גורמים פרחוני קידום (טמפרטורות נמוכות, photoperiod, מתח מים) הן כנראה להחלפה, ניתן להשתמש בנפרד או בשילוב. כאשר טמפרטורות נמוכות שימשו פרח חניכה, התגובה הפריחה הייתה פרופורציונלית לכמות קר (מספר שבועות של טיפול 15 ° C/8 ° C)14. באופן דומה בניסוי זה, התגובה הפריחה הייתה פרופורציונלית לכמות המים מתח (% עלה סתיו).
כמות ואיכות פרחים הושפעו ישירות אינדוקציה פרחוני בעוצמה. הבצורת באותה התקופה היו השלכות שונות על שני הזנים שנבדקו. שלושה עצים נובה איבדו 90% של עלים שלהם, בזמן העצים Clemenules הפסידו 5-10% של עלים שלהם לאחר אינדוקציה באותה התקופה. לכן, נובה הושתל אל Carrizo סבלה מתח הרבה יותר מאשר Clemenules הושתל אל ג volkameriana. יותר סובלנות הבצורת דווחה בעבר עבור Volkamer לימון כנות22,23. בניסוי זה, שילוב מגוון-כנות היה ברור דטרמיננטה עבור רמת מתח אחרי הבצורת באותה התקופה. לכן, עוצמת פרחוני תלוי לא רק על 'קידום גורמים', אלא גם על המאפיינים האישיים העצים. שלב קריטי בפרוטוקול אינדוקציה פרחוני הוא לחץ המים. נפשי יכול בכובד ראש נזק עצים כמו אחוז גבוה של עלים יכולים ליפול ולסכן עץ הכדאיות. לכן, הלחץ מים צריך להיבדק כל יום על ידי הסתכלות עלה turgidity. כל אדם יכול להשיג את הלחץ הרצוי מים בזמן אחר תלוי במספר גורמים (יחס נפח הכתר-סיר, כנות, מגוון, וכו '.)
התוצאות הטובות ביותר התקבלו עם אינדוקציה בינונית-גבוהה (המיוצג על-ידי סתיו עלים 50-60% לאחר תקופת אינדוקציה), איפה פרחים שפותח על יורה עם מספר מאוזנת של פרחים ועלים (סוג B). למטרה זו, נמשכה תקופת לחץ מים עד רוב העלים הפך להיות רפוי, אבל התחיל ליפול. Inductions רבתי הפיק עוד פרחים 5-7 ימים מוקדם יותר, אך על יורה ענפים. בשדה, הפרחים הללו יהיה פחות סביר להפוך פירות כמו סט פירות תלוי פחמימות זמינות24. Inductions התחתון פחות פרחים ועם עיכוב, אך מיוצר יורה עם עלים יותר מאשר פרחים (סוג C). כתוצאה מכך, כמות הפרחים, תפרחת סוג ונקודות יכול להיות נשלט באינטנסיביות חניכה פרח. ניתן לשנות את הפרוטוקול עם תקופת הבצורת ארוכים או קצרים יותר תלוי איזה סוג לירות עלינו. במחקרים קודמים, סוג תפרחת הושפע טמפרטורה במהלך הצילומים צמיחה14. בניסוי שלנו, סוג תפרחת נקבע בעבר במהלך תקופת אינדוקציה. לכן, סוג תפרחת עשוי להיקבע במהלך שני אינדוקציה לפי חוזק, מאוחר יותר במהלך התפתחות ניצן דרך טמפרטורות.
המתודולוגיה המתוארת כאן התמקד קבלת פרחים למטרות מחקר. הטכניקה יכול להציג כמה מגבלות להשיג פירות כפי שהיא עולה על עצים צעירים מאוד. לייצור פירות, עצי כנראה גדול יותר למבוגרים היה הכרחי. בכל מקרה, רבים מן התוצאות שלנו עשוי להיות מעניין לייצור פירות בשדה הפתוח. לדוגמה, לחץ המים ניתן לנהל ולקדם או לשפר את הפריחה. במקרה זה, ממוקם גורמים אחרים, כמו פירות, פחמימות זמינות, צריכים להילקח בחשבון.
נביטת גרגרי האבקה במבחנה מבחני האבקה מאושרות. שישים אחוז של גרגרי אבקה מונבטים, מה שמצביע על הכדאיות מקביל אבקה טריים17. כתוצאה מכך, המתודולוגיה הוכיח יעיל ושימושי. מתודולוגיה זו ניתן להחיל את עצי פרי אחרים עשויים להציע חוקרים מהיר, טכניקה קל להשיג פרחים מספר פעמים בשנה, ובכל עת. מקשי הראשי כדי לשכפל את הטכניקה הינם מסופקים.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
המחברים אין לחשוף.
Acknowledgments
המחברים מודים חוסה חאבייר Zaragozá Dolz על מתן סיוע טכני ולסייע משימות ניהול. מחקר זה מומן בחלקו על ידי Protegidas Vegetales שבסיסה Club de Variedades במסגרת פרוייקט שנערך עם València דה Politècnica אוניברסיטט (UPV 20170673).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 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. Jr, 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, Ø 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).
