Summary
Aquí, presentamos un protocolo para forzar la floración en mandarinos en condiciones Fitotrón. Agua estrés, alta iluminación y fotoperiodo resorte simulado permitida flores viables obtener en un corto período de tiempo. Esta metodología permite a los investigadores tener varios periodos de floración en 1 año.
Abstract
Fitotrón se ha utilizado ampliamente para evaluar el efecto de numerosos parámetros en el desarrollo de muchas especies. Sin embargo, menos información está disponible en cómo conseguir rápido profusa floración en frutales jóvenes con esta cámara de crecimiento de la planta. Este estudio pretende describir el diseño y ejecución de una metodología rápida clara para forzar la floración en árboles jóvenes de mandarina (CV Nova y variedad Clemenules) y analizar la influencia de la intensidad de la inducción en el tipo de inflorescencia. La combinación de un período de estrés de agua corta con condiciones simuladas del resorte (día 13 h, 22 ° C, 11 h, 12 ° C la noche) en el Fitotrón permitido flores a obtenerse solamente después de 68-72 días desde el momento en el experimento comenzó. Requisitos de baja temperatura adecuadamente fueron substituidos por estrés hídrico. Respuesta floral fue proporcional al estrés hídrico (medido como el número de hojas): cuanto mayor sea la inducción, cuanto mayor sea la cantidad de flores. Intensidad de la inducción floral también influyó el tipo de inflorescencia y las fechas de floración. Detalles en iluminación artificial (lúmenes), fotoperíodo, temperatura, tamaño y edad de la planta, cuentan con estrategia de inducción y días para cada etapa. Obtención de flores de árboles frutales en cualquier momento y también varias veces al año, puede tener muchas ventajas para los investigadores. Con la metodología propuesta en este documento, tres o incluso cuatro, períodos de floración pueden ser forzados cada año, y los investigadores deben ser capaces de decidir cuando, y que se conocen, la duración de todo el proceso. La metodología puede ser útil para: flores producción y ensayos de germinación de polen in vitro; experimentos con las plagas que afectan las etapas iniciales del desarrollo de fruto; estudios sobre alteraciones fisiológicas de la fruta. Todo esto puede ayudar a los criadores de planta para acortar el tiempo para la obtención de gametos masculinos y femeninos para realizar cruces forzados.
Introduction
Fitotrón se ha utilizado ampliamente para evaluar el efecto de numerosos parámetros en el desarrollo de muchas herbáceas y plantas del bulbo. Especies como arroz1, lirio2, fresa3 y muchos otros4 han sido evaluados bajo condiciones Fitotrón. Experimentos de cámara en árboles forestales también se han realizado para evaluar la sensibilidad del ozono en juvenil haya5,6y para evaluar la influencia de las temperaturas en endurecimiento de frost en plántulas de pino y abeto de Noruega7 . Existe menos información acerca de cómo obtener rápido profusa floración en frutales jóvenes a través de cámaras de crecimiento.
La floración de los cítricos y su relación con muchos factores endógenos y exógenos, desde hace mucho tiempo se han ampliamente estudiados. Temperaturas8, de la disponibilidad de agua9, hidratos de carbono10, auxina y giberelina contenido11,12, ácido abscísico13y muchos otros factores que afectan los sistemas reproductivos de cítricos han sido estudió. Efectos de temperatura y el fotoperíodo en la iniciación de la flor han sido estudiados en naranja dulce (Citrus × sinensis (L.) Osbeck)14,15. En estos experimentos, se utilizaron condiciones tiempo inductivas (semanas 5 a 15/8 ° C) y la temperatura durante el desarrollo de la sesión influenciado inflorescencia tipo14. Durante la floración cítricos, el término "inflorescencia" se ha aplicado a todo tipo de rodamiento de flores crecimiento que surgen de yemas axilares, ya utilizado por Reece16.
Tener una metodología clara precisa para forzar la floración en un corto período de tiempo y otras veces que primavera puede proporcionar muchas ventajas para los investigadores. Excepto las áreas tropicales, el florecimiento de árboles frutales se produce sólo una vez al año, que limita el número de experimentos que se pueden hacer.
Flores obtenidas por métodos de forzado se pueden utilizar para una amplia variedad de experimentos para: obtener polen viable para el crecimiento in vitro y los experimentos de germinación en cualquier mes17; ejecutar experimentos con las plagas que afectan las primeras etapas de desarrollo de fruto, incluso antes de la caída de los pétalos, como Pezothrips kellyanus Bagnall18o19de Prays citri Millière; estudiar el efecto de las temperaturas, tratamientos químicos, predadores naturales o insectos sólo cría; evaluar la influencia de numerosos factores en las alteraciones fisiológicas que molestar las primeras etapas de desarrollo de fruta, como "arrugar" en naranja dulce20,21; ayudar a los criadores de planta para acortar el tiempo para la obtención de gametos masculinos y femeninos para realizar cruces forzados.
Este trabajo pretende esbozar el diseño y ejecución de una metodología rápida clara para forzar la floración en árboles jóvenes de mandarina (CV Nova y variedad Clemenules) y analizar la influencia de la intensidad de la inducción en el tipo de inflorescencia. Para lograr este objetivo, detalles de iluminación artificial (lúmenes), fotoperíodo, temperaturas, tamaño de la planta y edad, estrategia de inducción, días de inducción, días para la germinación, días para la floración y la cantidad total de flores por variedad se proporcionan. Intensidad de la inducción de estrés de agua fue también grabado y relacionada con el tipo de inflorescencia, las fechas y cantidades de flores.
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Protocol
1. crecimiento cámara características y requisitos de regulación
- Utilizar una cámara de crecimiento mide 1,85 x 1,85 m x 2,5 m (L x W x H) con un volumen total de 8,56 m3 (figura 1). Una cámara de mayor o menor crecimiento puede recurrir si es necesario.
Nota: Casi cualquier habitación, o incluso un invernadero, puede ser adaptado para ser utilizado como una cámara de crecimiento. - Compruebe si las regulaciones como la temperatura (día/noche), fotoperiodo (día/noche), luz intensidad y mínima humedad relativa están disponibles (figura 2).
Nota: Contadores de tiempo permitiría a temperatura y la luz del interruptor (encendido/apagado) control al menos cada 30 minutos.
2. material vegetal
- Obtener el material vegetal de viveros registrados con certificación libre de virus (por ejemplo, CV de seis árboles de mandarinas 'Clemenules' y CV 6 mandarinos 'Nova').
Nota: Árboles de mandarina pueden ser joven (por ejemplo, variedades de 1 o 2 años de edad injertadas sobre portainjertos). - Utilizar macetas apropiadas (por ejemplo, un pote plástico de 22 cm x 20 cm (diámetro x altura) y preparar 5 L de sustrato estándar a base de turba de alta calidad blanco (50%) y fibra de coco (50%).
- Árboles de uso que son alrededor de 1,5 m de altura con una corona esférica bien desarrollada de 1 m a 1,5 m. plantas deben ser completamente sano y plagas-, patógeno o libre de enfermedad.
3. primer riego
- Regar las plantas por primera vez tan pronto como llegan del vivero para estandarizar el contenido de humedad. De agua por inmersión. Cubrir las macetas con agua hasta la mitad por 20 min.
- Mantener las plantas de exterior a media sombra sin riego durante 3-5 días (tabla 1).
4. condiciones primavera en el Fitotrón
- Revisión de condiciones de primavera del sitio para determinar el medio día y noche de temperatura, fotoperíodo y humedad relativa (por ejemplo, en la latitud de trabajo (39° 28′ N, 0 ° 20′ 37.71″ W de 53.95″) con una única floración al año que la floración de cítricos se extiende desde mediados de marzo a finales de abril con algunas variaciones anuales. Por lo tanto, estas fechas se verificaron en varias estaciones meteorológicas (por ejemplo w.s. 38 ° 57' 51.77″ N, 0 ° 15' 02.24″ W 113 m.s.n.m.) durante al menos 10 años, y se determinaron el promedio día y noche de temperatura, fotoperíodo y humedad relativa).
- Programa de la cámara de crecimiento para mandarinos con las siguientes condiciones: (i) temperatura de 22 ° C/11 ° C (día/noche); (ii) fotoperíodo de 13 11 h (luz/oscuridad); (iii) humedad relativa alrededor de 60% y no menos del 50% (figura 3).
- Utilizar dos controladores electrónicos con salida dual, uno para el día y uno para la humedad de la noche. Utilice un temporizador para cambiar de día a la humedad de la noche. Establecer mínima y máxima de humedad para día y noche.
- Para una humedad mínima, presione y suelte (solo prensa) el botón Set ; Aparecerá SP 1 (punto 1); Presione y suelte la tecla Set y presione la tecla arriba o abajo para cambiar el valor de Service Pack 1 (50%).
- Humedad máxima, presione y suelte (solo prensa) el botón Set ; Aparecerá SP 1 (punto 1); Pulse la tecla arriba o abajo para cambiar a SP 2; Aparecerá SP 2 (punto 2); Presione y suelte la tecla Set y presione la tecla arriba o abajo para cambiar el valor de Service Pack 2 (60%).
- Utilizar un regulador electrónico con 2 puntos de ajuste y un ajuste diferencial punto de ajuste para establecer la temperatura. Utilizar un temporizador para cambiar desde el día a la temperatura de la noche.
- Establecer la temperatura deseada del día (22 ° C). Presione y suelte el botón Set ; Aparecerá SP 1 (punto 1); Pulse el botón Set ; Pulse la tecla arriba o abajo clave para cambiar el valor de SP1.
- Establecer la banda de regulación, por ejemplo parámetros db1 y dF1. Refrigeración comenzará cuando juego el punto 1 (SP1) y db1 se alcanza y se detendrá a una temperatura igual a SP1 más db1 menos dF1. Pulse el botón Set durante 5 s; rE1 aparecerá; Oprima Set; Pulse la tecla UP ; db1 aparecerá; Presione Set y presione la tecla arriba o abajo para cambiar el valor de db1 (2 ° C); Presione Set | Para arriba; dF1 aparecerá; Presione Set y presione el arriba o abajo para cambiar el valor de dF1 (2 ° C).
- Para configurar la temperatura deseada de la noche (11 ° C), acceso a parámetro OS1 (Offset establece el punto 1). Pulse el botón Set durante 5 s; Presione 3 veces; cnF aparecerá; Presione Set | Hacia abajo; PA2 aparecerá; Oprima Set; rE1 aparecerá; Oprima Set; OS1 aparecerá; Presione Set y presione hacia arriba o abajo para cambiar el valor de OS1 (-11 ° C); Presione el botón de fnc (función ESC (salida)).
- Utilizar dos controladores electrónicos con salida dual, uno para el día y uno para la humedad de la noche. Utilice un temporizador para cambiar de día a la humedad de la noche. Establecer mínima y máxima de humedad para día y noche.
- Aumentar la temperatura 1 ° c (23/12 ° C día/noche) después de 4 semanas y media hora de luz (luz/oscuridad de 13.5/10.5).
Nota: Como el Fitotrón tiene rangos de variación, la temperatura durante la noche puede variar de 11 ° C a 14 ° C y la temperatura durante el día de 19 ° C a 22 ° C (figura 3). - Utilice dos kits de luz con un reflector, un haluro de sodio lastre eléctrico y sodio de alta presión (HPS) 600 W Lámpara para obtener la intensidad de luz adecuada (figura 4). Intensidad de la luz es esencial para la floración.
- Modificar la distancia entre la lámpara y la corona para obtener la luminosidad deseada y configurar el fotoperíodo con el temporizador.
- Control de iluminación con un luxómetro. En la parte superior de la corona, debería alcanzarse 55.000 lux (671 μmol m-2 s-1), con 40.000 lux (488 μmol m-2 s-1) en la base de la corona.
5. colocación de árboles en el Fitotrón
- Colocar árboles en el Fitotrón y mantenerlos durante varias semanas sin regarlas (figura 5A).
- Distribuir los árboles con regularidad por lo que cada uno tiene el mismo espacio y la luz (por ejemplo, árboles fueron uniformemente distribuidos dentro de la cámara de crecimiento en tres líneas y en cuatro posiciones. La distancia entre las líneas era 0,46 cm, mientras que la distancia entre posiciones es de 0,37 cm) (figura 1).
- Distribución de individuos y variedades al azar entre posiciones (figura 1).
6. Bioestimulante
- Uso de estrés hídrico para la inducción floral. Después del primer riego, no regar los árboles hasta que el período de estrés de agua se considera haber terminado.
- Comprobar la intensidad de estrés de agua todos los días mirando de turgencia de hoja.
- Considerar suficiente estrés hídrico para la inducción floral cuando la mayoría de hojas son flácidas, pero no comenzó a caer (por ejemplo, después de 22 días sin riego, las hojas fueron flácidas y algunos empezaron a caer) (tabla 1).
Nota: Si el estrés hídrico es excesivo (muchas hojas de otoño), la supervivencia de la planta puede ser comprometida, mientras que si el estrés hídrico es insuficiente (no suficientes hojas flácidas), pobre floración puede tener lugar. - Regar los árboles abundantemente después del período de estrés de agua. Para este primer riego, del agua por inmersión. Cubre macetas con agua hasta la mitad por 20 min.
- Medir la intensidad del estrés de agua para cada individuo teniendo en cuenta el número total de hojas (figura 5BC). El porcentaje de hojas es una medida indirecta de la tensión de agua sufrida por cada individuo. Estimar el porcentaje de hojas mediante la comparación de la cantidad total de hojas antes y después del período de estrés de agua.
7. flor de cosecha si es necesario para otros experimentos
- En el principio y el fin de los periodos de floración, recoger flores una vez al día. En los días de producción máxima de la flor, recoger flores dos veces al día y 7 días a la semana.
- Flores de la cosecha a mano y mantener a-20 ° C en una bolsa de plástico marcada (figura 5). La producción de flores de seis árboles de mandarina puede variar desde 25 a más de 200 flores por día.
- Elegir el estado exacto de la flor al recoger.
- Flores para ensayos de germinación de polen in vitro o para cualquier otro fin con una viabilidad de polen es igual a polen fresco.
8. otras tareas administrativas
- Agua los árboles aproximadamente una vez por semana después del período de escasez de agua según las necesidades.
- Verificar la presencia de plagas y enfermedades cada 2-3 días (por ejemplo, sólo una pequeña población de Icerya purchasi Maskell se observó en este experimento y fue quitada manualmente para evitar el uso de tratamientos químicos (figura 5E)).
- Compruebe los ajustes de temperatura y humedad con un registrador de datos (figura 3).
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Representative Results
El experimento se llevó a cabo en la cámara de crecimiento de planta ubicada en el Campus de Gandía de la Universidad Politécnica de Valencia (Municipio de Gandía) en la provincia de Valencia (39° 28′ N, 0 ° 20′ 37.71″ W de 53.95″), en otoño e invierno ((26 de octubre - 5 de febrero de 2018 2017) Tabla 1). CV de seis árboles de mandarinas 'Clemenules' (una mutación del brote del Citrus clementina Hort ex Tanaka) y CV de seis árboles de mandarina 'Nova' (el híbrido de tangelo de C. clementina Hort ex Tanaka x [C. paradisi Macf. x C. tangerina Hort. ex Tanaka.]) fueron utilizados. Árboles fueron 2 años variedades injertadas sobre portainjertos (patrones eran 1 años cuando primero injertado). CV. Nova fue injertado sobre un patrón de 'Carrizo citrange' (x SP. Citroncirus = C. sinensis (L.) Osbeck 'Washington' naranja dulce x Poncirus trifoliata (l) Raf.), mientras que la variedad Clemenules fue injertada en un Citrus volkameriana Pasq. rizoma. Material vegetal fue obtenido de viveros registrados con certificación libre de virus.
Floración fue forzada en árboles jóvenes (sólo las variedades de 2 años) y no en primavera en una cámara de crecimiento Fitotrón. Proceso de floración fue activado correctamente y duró 24-29 días (tabla 1). Producción de flores fue abundante en ambas variedades (Nova, Clemenules). Seis árboles de mandarina Nova producen alrededor de 1488 flores, mientras que seis árboles de Mandarina Clemenules rindieron alrededor de 1104 flores (cuadro 2). Flores se cosechan diariamente y almacenados a-20 ° C. Fueron utilizados para los ensayos de germinación in vitro del polen. El polen de flores almacenados mostraron más de 60% de germinación, que implicaba buena viabilidad.
El período de estrés de agua necesario para la inducción floral duró 22 días, mientras que el periodo entre la inducción y el inicio del crecimiento del brote duró 26-31 días. Flores en antesis se observan 20 días después de observar en primer lugar los brotes de flor tempranos (tabla 1). Un período 68-73-días tuvieron que pasar entre el momento cuando llegaron los árboles y el tiempo cuando se obtuvieron las primeras flores.
Intensidad del estrés de agua fue medido para cada individuo por el número total de hojas (tabla 2). El mismo número de días sin riego a diferentes hojas cae porcentajes. Claramente se establecieron tres niveles de intensidad del estrés de agua: (1) baja intensidad, caída de hojas de 5-10%, los seis individuos de Clemenules (figura 5); (2) intensidad, caída de hojas de 50-60%, tres individuos Nova (Nova2, Nova5 y Nova6); (3) muy de intensidad alta, 80-90% hoja caída (figura 5B), tres individuos de Nova (Nova1, Nova3 y Nova4) (tabla 2). En general, la Nova injertada sobre citrange Carrizo sufrió mucho estrés hídrico que la Clemenules injertado sobre C. volkameriana después el mismo número de días sin riego.
Cuanto mayor sea la hoja caída de porcentaje, el mayor estrés hídrico y, por tanto, la mayor intensidad de la inducción floral. Intensidad de inducción influencia tipo de inflorescencia, fecha de floración y la cantidad total de flores. Individuos con una alta inducción (Nova 1, 3, 4) muestran brotes principalmente hojas con una flor o varias (tipo A) (figura 6 y figura 7), mientras que aquellos con baja inducción (Clemenules) exhiben principalmente brotes con varias hojas y una pocas flores (tipo C, hojas más que mitad del número de flores) (tabla 2). Los individuos con inducción intermedio (Nova 2, 5, 6) demostraron principalmente brotes con un número equilibrado de hojas y flores (tipo B en la figura 6, hojas menos que mitad del número de flores), pero también los brotes de flor (A) y muy pocos 'C' brotes (tabla 2 y Figura 7).
Floración comenzó 5-7 días antes en la nueva que en los árboles de Mandarina Clemenules (tabla 1). Sin embargo, floración comenzó antes en tres individuos de Nova (1, 3 y 4), que revela que la intensidad de inducción adelanta las fechas de floración. Los brotes de tipo 'C' (principalmente con hojas) necesitan más días para desarrollar porque producen hojas antes de flores. Los individuos altamente inducida producción muchas más flores (274 flores por árbol en promedio) que los individuos de baja-inducida (184 flores por árbol en promedio) (tabla 2 y figura 7).
La gran mayoría de las flores fueron completa y viable. Flores hojas pequeñas con pétalos muy corto se observaron al inicio de la floración (figura 5F), probablemente debido a la inducción parcial de algunos brotes. Al final de la floración, también se observaron algunas flores débiles y parcialmente estériles. Estas flores fueron menores que las regulares, con sólo tres pétalos en lugar de cinco; Algunos eran de flores masculinas con sólo estambres; Algunos eran bisexuales, pero tenían un pequeño gineceo. Calidad de la flor (tamaño y fertilidad) disminuida al final de la floración para ambas variedades.
Figura 1. Las dimensiones de la cámara de crecimiento y distribución de planta. Doce árboles distribuidos al azar en tres líneas separada 0,46 m y cuatro posiciones espaciada 0,37 m apart. Árboles se tomó nota de Nova: CV 'Nova' (el híbrido de tangelo de C. clementina Hort ex Tanaka x [C. paradisi Macf. x C. tangerina Hort ex Tanaka.]) y Nules: CV 'Clemenules' (una mutación del brote del Citrus clementina Hort ex Tanaka). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2. Panel de control del Fitotrón. Panel de control externo (A) con la temperatura, luz y humedad relativa normativa; (B) temporizadores internos para encender/apagar la luz y temperatura. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 3. Registro de temperatura registrador de datos. Las temperaturas variaron de 11 ° C a 14 ° C en la noche y de 19 ° C a 22 ° C durante el día. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 4. Kit de la luz. Kit con un reflector y lastre eléctrico sodio/haluro de lámpara de 600W de sodio de alta presión (HPS). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 5. Fotografías del proceso de. (A) árboles en el Fitotrón; (B) árbol con hoja 90% caída; (D) árbol con 5% de hoja caída; (D) cosechan flores; (E) Icerya purchasi Maskell; (F) las flores con pétalos muy corto al principio de la floración. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 6. Tipo de inflorescencia. (A1, A2) Inicial y más desarrollaron brotes sin hojas con una flor o varias; (B1, B2) Iniciales y más desarrollados los brotes con un número equilibrado de hojas y flores; (C1, C2) Iniciales y más desarrollados los brotes con muchas hojas y algunas flores. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 7. Número promedio de flores y tipo de inflorescencia para cada nivel de intensidad de la inducción floral. (A) dispara con todas las flores; (B) dispara con un equilibrado número de flores y hojas; (C) dispara con más hojas que flores. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
| Fechas de | Eventos de administración | Día absoluta | Periodos y días relativa |
| 26 de octubre de 2017 | Llegada de cítricos a la Universidad, primer riego | 0 | Estrés - Bioestimulante de agua = 22 días |
| 31 de octubre de 2017 | Primer día dentro de la cámara de crecimiento | 5 | |
| 17 de noviembre de 2017 | Primer día de riego después de estrés hídrico | 22 | |
| 13 de diciembre de 2017 | Primera observación de brotes vegetativos iniciales | 48 | Días a partir de la inducción a la aparición de nuevos brotes = 26-31 días |
| 18 de diciembre de 2017 | Primera observación de la iniciales capullos | 53 | |
| 02 de enero de 2018 | Primera flor de Nova en antesis | 68 | Periodo de floración de Nova = 24 días |
| 04 de enero de 2018 | Inicio del período de cosecha de flores de Nova | 70 | |
| 07 de enero de 2018 | Primera flor de Clemenules en antesis | 73 | Periodo de floración de Clemenules = 29 días |
| 09 de enero de 2018 | Inicio del período de cosecha para las flores de la Clemenules | 75 | |
| 11 de enero de 2018 | Producción de flor llena de Nova | 77 | Retrasar días entre Nova y Clemenules = 5-7 días |
| 18 de enero de 2018 | Producción de flor llena de Clemenules | 84 | |
| 26 de enero de 2018 | Final de cosecha de flores de Nova | 92 | Días en llegar a plena floración por Nova = 9 días |
| 5 de febrero de 2018 | Final de cosecha de flores de la Clemenules | 102 | Días en llegar a plena floración por Clemenules = 11 días |
Tabla 1. Calendario de los eventos principales de la gestión
| individual | Deja caída % | Nivel de intensidad | Tipos de brotes | Cantidad de flores. | ||
| UN % | B % | C % | ||||
| Nova 1 | 85 | 3 | 81 | 17 | 2 | 245 |
| Nova 2 | 55 | 2 | 28 | 68 | 4 | 215 |
| Nova 3 | 90 | 3 | 87 | 10 | 3 | 278 |
| Nova 4 | 82 | 3 | 79 | 19 | 2 | 298 |
| Nova 5 | 60 | 2 | 22 | 75 | 3 | 232 |
| Nova 6 | 54 | 2 | 25 | 71 | 4 | 220 |
| Promedio de Nova | 71.0 | NA | 53.7 | 43.3 | 3.0 | 248.0 |
| Sd de Nova | 16.4 | NA | 31.6 | 30.9 | 0,9 | 33.3 |
| Clemenules 1 | 7 | 1 | 2 | 13 | 85 | 219 |
| Clemenules 2 | 5 | 1 | 1 | 8 | 91 | 135 |
| 3 Clemenules | 9 | 1 | 2 | 11 | 87 | 185 |
| 4 Clemenules | 7 | 1 | 4 | 18 | 78 | 210 |
| Clemenules 5 | 10 | 1 | 2 | 6 | 92 | 178 |
| Clemenules 6 | 5 | 1 | 1 | 10 | 89 | 177 |
| Promedio de Clemen | 7.2 | NA | 2.0 | 11.0 | 87.0 | 184.0 |
| Clemen sd | 2.0 | NA | 1.1 | 4.2 | 5.1 | 26.6 |
| Con sólo flores; B con hojas y flores; C con muchas hojas y pocas flores | ||||||
Tabla 2. Porcentaje de hoja caída, porcentaje de tipo de inflorescencia y número de flores por individuo. Individuos fueron clasificados en tres niveles de intensidad, 1: 5-10% hoja caída; 2: caída de hojas de 50-60%; 3: caída de la hoja de 80-90%. Tipos de rodaje fueron (A) con sólo flores; (B) con hojas y flores; (C) con muchas hojas y algunas flores.
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Discussion
Es posible forzar la floración de los árboles cítricos jóvenes (sólo 2 años de edad) rápidamente y en cualquier momento con producción de flores abundante (alrededor de 216 flores por árbol). En anteriores estudios14,15, iniciación de la flor fue inducida por las bajas temperaturas y el proceso duró alrededor de 120 días. Condiciones de la combinación de un período de estrés de agua corto con resorte en el Fitotrón este tiempo reducirse significativamente, con mandarinos (CV. Nova) floreciente después de 68 días desde el momento en el experimento comenzó. Por lo tanto, este protocolo reduce a la mitad el tiempo necesario. Árboles vinieron del vivero después de primavera y verano (26 de octubre de 2017) y, por lo tanto, sin condiciones frescas inductivas. El protocolo descrito aquí, bajas temperaturas no eran necesarias para la inducción floral, y este estímulo fue sustituido adecuadamente con estrés hídrico. Este resultado sugiere que floral-promover factores (bajas temperaturas, fotoperíodo, estrés hídrico) son probablemente intercambiables y pueden ser utilizados ya sea solo o combinado. Cuando las bajas temperaturas se utilizaron para la iniciación de la flor, la respuesta de floración fue proporcional a la cantidad de frío (número de semanas de tratamiento de 15 ° C/8 ° C)14. Del mismo modo en este experimento, la respuesta de floración fue proporcional a la cantidad de estrés de agua (% de caída de hojas).
La cantidad y calidad de flores fueron influenciados directamente por la intensidad de la inducción floral. El mismo período de sequía tenía consecuencias diferentes en las dos variedades probadas. Tres árboles de Nova perdieron 90% de sus hojas, mientras que los árboles de Clemenules perdieron 5-10% de sus hojas tras el mismo periodo de inducción. Por lo tanto, Nova injertado sobre Carrizo sufrió mucho más estrés que la Clemenules injertado sobre C. volkameriana. Mayor tolerancia a la sequía se ha divulgado previamente para el limón Volkameriana rizoma22,23. En este experimento, la combinación variedad-portainjerto fue claramente un factor determinante para el nivel de estrés tras el mismo periodo de sequía. Por lo tanto, intensidad floral depende no sólo en la promoción de factores, sino también de características individuales de los árboles. Un paso crítico en el protocolo de inducción floral es estrés hídrico. Estrés severo puede dañar seriamente árboles como un alto porcentaje de hojas puede caer y comprometer la viabilidad del árbol. Por lo tanto, estrés hídrico debe medirse cada día mirando de turgencia de hoja. Cada individuo puede alcanzar la tensión de agua deseada a una hora diferente dependiendo de varios factores (relación de volumen de corona-pot, portainjertos, variedad, etcetera.)
Los mejores resultados se obtuvieron con la inducción de media-alta (representada por la caída de hojas de 50-60% después del período de inducción), donde flores el dispara con un equilibrado número de flores y hojas (tipo B). Para ello, el período de estrés de agua duró hasta hojas la mayoría habían llegado a ser flácidas, pero no comenzó a caer. Inducciones mayor producen más flores de 5 a 7 días antes, pero en brotes sin hojas. En el campo, estas flores sería menos probables que se convierten frutas como frutos depende de la disponibilidad de hidratos de carbono24. Inducciones inferiores producción menos flores y con algo de retraso, pero produjeron brotes con más hojas que flores (tipo C). En consecuencia, la cantidad de flores, tipo de inflorescencia y períodos puede controlarse por la intensidad de iniciación de flores. El protocolo puede modificarse con un período de sequía más largos o más cortos dependiendo de qué tipo de lanzamiento que necesitamos. En estudios previos, el tipo de inflorescencia fue influenciado por la temperatura durante la sesión de crecimiento14. En nuestro experimento, el tipo de inflorescencia se determinó previamente durante el período de inducción. Por lo tanto, puede determinarse el tipo de inflorescencia durante ambos inducción por intensidad y más tarde durante el desarrollo de brote a través de las temperaturas.
La metodología aquí descrita se centró en obtener flores para fines de investigación. La técnica puede presentar algunas limitaciones para obtener frutas, como se describe para los árboles muy jóvenes. Para producción de frutas, árboles probablemente más grandes y más adultos sería necesarios. En cualquier caso, muchos de los resultados pueden ser interesantes para la producción de fruta en campo abierto. Por ejemplo, el estrés hídrico puede gestionarse para avanzar o para mejorar la floración. En este caso, otros factores, tales como fruta y la disponibilidad de hidratos de carbono, debe tenerse en cuenta.
La germinación del polen in vitro ensayos de viabilidad de polen confirmada. Sesenta por ciento de los granos de polen germinados, que indica una viabilidad análogo al polen fresco17. Como resultado, la metodología resultó eficaz y útil. Esta metodología puede aplicarse a otros árboles frutales y puede ofrecer a los investigadores una rápida y fácil técnica para obtener flores varias veces al año y en cualquier momento. Se proporcionan las claves principales para replicar la técnica.
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Disclosures
Los autores no tienen nada que revelar.
Acknowledgments
Los autores agradecen a José Javier Zaragozá Dolz para asistencia técnica y ayudar en las tareas de administración. Esta investigación fue parcialmente apoyada por la Asociación Club de Variedades Vegetales Protegidas como parte de un proyecto con la Universitat Politècnica de València (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
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