inquirybg

Kasvunsäätelyaineen (2,4-D) käsittelyn vaikutus kiivin (Actinidia chinensis) kehitykseen ja kemialliseen koostumukseen | BMC Plant Biology

Kiivi on kaksikotinen hedelmäpuu, joka vaatii pölytystä hedelmöittymiseen emikasvien toimesta. Tässä tutkimuksessakasvien kasvunsäätelijäKiinalaiseen kiiviin (Actinidia chinensis var. 'Donghong') käytettiin 2,4-dikloorifenoksietikkahappoa (2,4-D) hedelmöittymisen edistämiseksi, hedelmien laadun parantamiseksi ja sadon lisäämiseksi. Tulokset osoittivat, että 2,4-dikloorifenoksietikkahapon (2,4-D) ulkoinen käyttö indusoi tehokkaasti partenokarpiaa kiinalaisissa kiiveissä ja paransi merkittävästi hedelmien laatua. 140 päivää kukinnan jälkeen 2,4-D:llä käsiteltyjen partenokarpisten hedelmien hedelmöittymisaste oli 16,95 %. 2,4-D:llä ja vedellä käsiteltyjen emikukkien siitepölyn rakenne oli erilainen, eikä siitepölyn elinkykyä havaittu. Kypsyessään 2,4-D:llä käsitellyt hedelmät olivat hieman pienempiä kuin kontrolliryhmässä, ja niiden kuoren, hedelmälihan ja ytimen kiinteys poikkesivat merkittävästi kontrolliryhmään verrattuna. Liukoisten kiintoaineiden pitoisuudessa ei ollut merkittävää eroa 2,4-D-käsiteltyjen hedelmien ja kontrollihedelmien välillä kypsyessään, mutta 2,4-D-käsiteltyjen hedelmien kuiva-ainepitoisuus oli alhaisempi kuin pölyttyneiden hedelmien.
Viime vuosina,kasvien kasvunsäätelijät (PGR)on käytetty laajalti partenokarpian indusoimiseen useissa puutarhakasveissa. Kattavia tutkimuksia kasvunsäätelijöiden käytöstä partenokarpian indusoimiseksi kiiveissä ei kuitenkaan ole tehty. Tässä artikkelissa tutkittiin kasvunsäätelyaineen 2,4-D vaikutusta Dunghong-lajikkeen kiivin partenokarpiaan ja sen yleisen kemiallisen koostumuksen muutoksiin. Saadut tulokset tarjoavat tieteellisen perustan kasvunsäätelyaineiden järkevälle käytölle kiivin hedelmän muodostumisen ja yleisen laadun parantamiseksi.
Koe tehtiin Kiinan tiedeakatemian Wuhanin kasvitieteellisen puutarhan kansallisessa kiivin sukusolujen resurssipankissa vuonna 2024. Kokeeseen valittiin kolme tervettä, taudista vapaata, viisivuotiasta Actinidia chinensis 'Donghong' -puuta, ja testimateriaalina käytettiin kustakin puusta 250 normaalisti kehittynyttä kukkanuppua.
Partenokarpia mahdollistaa hedelmien kehittymisen onnistuneesti ilman pölytystä, mikä on erityisen tärkeää pölytyksen rajoitetuissa olosuhteissa. Tämä tutkimus osoitti, että partenokarpia mahdollistaa hedelmien hautomisen ja kehityksen ilman pölytystä ja hedelmöitystä, mikä varmistaa vakaan tuotannon epäoptimaalisissa olosuhteissa. Partenokarpian potentiaali piilee sen kyvyssä lisätä hedelmien hautomista epäsuotuisissa ympäristöolosuhteissa, mikä parantaa sadon laatua ja satoa, erityisesti silloin, kun pölyttäjäpalvelut ovat rajalliset tai puuttuvat. Ympäristötekijät, kuten valon voimakkuus, valojakso, lämpötila ja kosteus, voivat vaikuttaa 2,4-D:n indusoimaan partenokarpiaan kiiveissä. Suljetuissa tai varjoisissa olosuhteissa valo-olosuhteiden muutokset voivat olla vuorovaikutuksessa 2,4-D:n kanssa ja muuttaa endogeenisen auksiiniaineenvaihduntaa, mikä voi tehostaa tai estää partenokarpisten hedelmien kehitystä lajikkeesta riippuen. Lisäksi vakaan lämpötilan ja kosteuden ylläpitäminen kontrolloidussa ympäristössä auttaa ylläpitämään hormonitoimintaa ja optimoimaan hedelmien hautomista [39]. Tulevia tutkimuksia suunnitellaan edelleen ympäristöolosuhteiden (valo, lämpötila ja kosteus) optimoinnin tutkimiseksi kontrolloiduissa kasvatusjärjestelmissä 2,4-D:n indusoiman partenokarpian parantamiseksi ja samalla hedelmän laadun säilyttämiseksi. Ympäristön säätelymekanismi, jolla partenokarpia säätelee ympäristöä, vaatii vielä lisätutkimuksia. Tutkimukset ovat osoittaneet, että pienet 2,4-D-pitoisuudet (5 ppm ja 10 ppm) voivat onnistuneesti indusoida partenokarpian tomaateissa ja tuottaa korkealaatuisia siemenettömiä hedelmiä [37]. Partenokarpiset hedelmät ovat siemenettömiä ja korkealaatuisia, mikä tekee niistä ihanteellisen valinnan kuluttajille [38]. Koska kokeellinen kiivimateriaali on kaksikotinen kasvi, perinteiset pölytysmenetelmät vaativat manuaalista puuttumista ja ovat liian työvoimavaltaisia. Tämän ongelman ratkaisemiseksi tässä tutkimuksessa käytettiin 2,4-D:tä partenokarpian indusoimiseksi kiiveissä, mikä esti tehokkaasti pölyttämättömien emikukkien aiheuttaman hedelmäkuolleisuuden. Kokeelliset tulokset osoittivat, että 2,4-D:llä käsitellyt hedelmät kehittyivät onnistuneesti, ja siementen määrä oli merkittävästi pienempi kuin keinotekoisesti pölytetyillä hedelmillä, ja myös hedelmien laatu parani merkittävästi. Siksi partenokarpian indusointi hormonihoidolla voi ratkaista pölytysongelmat ja tuottaa siemenettömiä hedelmiä, mikä on erittäin tärkeää kaupallisessa viljelyssä.
Tässä tutkimuksessa tutkittiin systemaattisesti 2,4-D:n (2,4-D) vaikutusmekanismeja kiinalaisen 'Donghong'-kiivin siemenettömien hedelmien kehitykseen ja laatuun. Aiempien tutkimusten perusteella, jotka osoittivat 2,4-D:n voivan indusoida siemenettömien hedelmien muodostumista kiiveissä, tämän tutkimuksen tavoitteena oli selventää eksogeenisen 2,4-D-käsittelyn säätelyvaikutuksia hedelmänkehitysdynamiikkaan ja hedelmän laadun muodostumiseen. Tulokset selvensivät kasvien kasvunsäätelijöiden roolia siemenettömien kiivien kehityksessä ja loivat 2,4-D-käsittelystrategian, joka tarjoaa tärkeän fysiologisen perustan uusien siemenettömien kiivinlajikkeiden kehittämiselle. Tällä tutkimuksella on tärkeitä käytännön vaikutuksia kiiviteollisuuden tehokkuuden ja kestävyyden parantamiseen.
Tämä tutkimus osoitti 2,4-D-käsittelyn tehokkuuden partenokarpian indusoinnissa kiinalaisessa kiivilajikkeessa 'Donghong'. Tutkittiin ulkoisia ominaisuuksia (mukaan lukien hedelmän paino ja koko) ja sisäisiä ominaisuuksia (kuten sokeri- ja happopitoisuus) hedelmänkehityksen aikana. Käsittely 0,5 mg/l 2,4-D:llä paransi merkittävästi hedelmän aistinvaraista laatua lisäämällä makeutta ja vähentämällä happamuutta. Tämän seurauksena sokeri-happo-suhde nousi merkittävästi, mikä paransi hedelmän kokonaislaatua. Hedelmän painossa ja kuiva-ainepitoisuudessa havaittiin kuitenkin merkittäviä eroja 2,4-D-käsiteltyjen ja pölytettyjen hedelmien välillä. Tämä tutkimus tarjoaa arvokasta tietoa partenokarpiasta ja kiivin hedelmän laadun paranemisesta. Tällainen käyttö voi toimia vaihtoehtona kiivinviljelijöille, jotka pyrkivät tuottamaan hedelmiä ja saavuttamaan suurempia satoja käyttämättä hedelajikkeita (pölytettyjä lajikkeita) ja keinotekoista pölytystä.

 

Julkaisun aika: 02.09.2025