onderzoekbg

Effect van behandeling met plantengroeiregulator (2,4-D) op de ontwikkeling en chemische samenstelling van kiwi's (Actinidia chinensis) | BMC Plant Biology

De kiwiplant is een tweehuizige fruitboom die bestuiving door vrouwelijke planten nodig heeft voor de vruchtzetting. In deze studie werd deplantengroeiregulator2,4-dichloorfenoxyazijnzuur (2,4-D) werd gebruikt op Chinese kiwi's (Actinidia chinensis var. 'Donghong') om de vruchtzetting te bevorderen, de fruitkwaliteit te verbeteren en de opbrengst te verhogen. De resultaten toonden aan dat exogene toepassing van 2,4-dichloorfenoxyazijnzuur (2,4-D) effectief parthenocarpie induceerde bij Chinese kiwi's en de fruitkwaliteit significant verbeterde. 140 dagen na de bloei bereikte het vruchtzettingspercentage van parthenocarpe vruchten behandeld met 2,4-D 16,95%. De pollenstructuur van vrouwelijke bloemen behandeld met 2,4-D en water verschilde, en de levensvatbaarheid van het pollen werd niet vastgesteld. Bij rijping waren de met 2,4-D behandelde vruchten iets kleiner dan die in de controlegroep, en de stevigheid van de schil, het vruchtvlees en de kern verschilde significant van die in de controlegroep. Er was geen significant verschil in het gehalte aan oplosbare vaste stoffen tussen de met 2,4-D behandelde vruchten en de controlevruchten bij rijping, maar het drogestofgehalte van de met 2,4-D behandelde vruchten was lager dan dat van de bestoven vruchten.
De afgelopen jaren,plantengroeiregulatoren (PGR)Groeiregulatoren worden al veelvuldig gebruikt om parthenocarpie te induceren bij diverse tuinbouwgewassen. Er zijn echter nog geen uitgebreide studies verricht naar het gebruik van groeiregulatoren om parthenocarpie bij kiwi's te induceren. In dit artikel wordt het effect van de plantengroeiregulator 2,4-D op parthenocarpie bij kiwi's van het ras Dunghong en de veranderingen in de algehele chemische samenstelling ervan onderzocht. De verkregen resultaten bieden een wetenschappelijke basis voor het rationeel gebruik van plantengroeiregulatoren om de vruchtzetting en de algehele fruitkwaliteit van kiwi's te verbeteren.
Het experiment werd in 2024 uitgevoerd in de Nationale Kiwi-genenbank van de Botanische Tuin van Wuhan, onderdeel van de Chinese Academie van Wetenschappen. Voor het experiment werden drie gezonde, ziektevrije, vijf jaar oude Actinidia chinensis 'Donghong'-bomen geselecteerd, waarvan 250 normaal ontwikkelde bloemknoppen als testmateriaal dienden.
Parthenocarpie maakt het mogelijk dat vruchten zich succesvol ontwikkelen zonder bestuiving, wat vooral belangrijk is onder omstandigheden met beperkte bestuiving. Deze studie toonde aan dat parthenocarpie vruchtzetting en -ontwikkeling mogelijk maakt zonder bestuiving en bevruchting, waardoor een stabiele productie onder suboptimale omstandigheden wordt gewaarborgd. Het potentieel van parthenocarpie ligt in het vermogen om de vruchtzetting te verhogen onder ongunstige omgevingsomstandigheden, waardoor de gewaskwaliteit en -opbrengst verbeteren, met name wanneer bestuiving beperkt of afwezig is. Omgevingsfactoren zoals lichtintensiteit, fotoperiode, temperatuur en luchtvochtigheid kunnen de door 2,4-D geïnduceerde parthenocarpie bij kiwi's beïnvloeden. Onder gesloten of schaduwrijke omstandigheden kunnen veranderingen in de lichtomstandigheden een wisselwerking aangaan met 2,4-D om het endogene auxinemetabolisme te veranderen, wat de parthenocarpe vruchtontwikkeling kan bevorderen of remmen, afhankelijk van het ras. Bovendien helpt het handhaven van een stabiele temperatuur en luchtvochtigheid in een gecontroleerde omgeving de hormoonactiviteit te behouden en de vruchtzetting te optimaliseren [39]. Toekomstige studies zijn gepland om de optimalisatie van omgevingsomstandigheden (licht, temperatuur en luchtvochtigheid) in gecontroleerde teeltsystemen verder te onderzoeken, teneinde de door 2,4-D geïnduceerde parthenocarpie te bevorderen en tegelijkertijd de fruitkwaliteit te behouden. Het mechanisme van de omgevingsregulatie van parthenocarpie vereist nog verder onderzoek. Studies hebben aangetoond dat lage concentraties 2,4-D (5 ppm en 10 ppm) met succes parthenocarpie in tomaten kunnen induceren en hoogwaardige, zaadloze vruchten kunnen produceren [37]. Parthenocarpe vruchten zijn zaadloos en van hoge kwaliteit, waardoor ze een ideale keuze zijn voor consumenten [38]. Aangezien het experimentele kiwi-materiaal een tweehuizige plant is, vereisen traditionele bestuivingsmethoden handmatige interventie en zijn ze te arbeidsintensief. Om dit probleem op te lossen, werd in deze studie 2,4-D gebruikt om parthenocarpie in kiwi's te induceren, wat effectief de vruchtsterfte door onbestoven vrouwelijke bloemen voorkwam. De experimentele resultaten toonden aan dat de met 2,4-D behandelde vruchten zich succesvol ontwikkelden, dat het aantal zaden significant lager was dan dat van de kunstmatig bestoven vruchten, en dat de fruitkwaliteit ook significant verbeterd was. Het induceren van parthenocarpie door middel van hormoonbehandeling kan daarom bestuivingsproblemen verhelpen en zaadloze vruchten produceren, wat zeer belangrijk is voor de commerciële teelt.
In deze studie werden de mechanismen van 2,4-D (2,4-D) op de ontwikkeling en kwaliteit van pitloze vruchten van het Chinese kiwi-ras 'Donghong' systematisch onderzocht. Voortbouwend op eerdere studies die aantoonden dat 2,4-D de vorming van pitloze vruchten bij kiwi's kan induceren, had deze studie als doel de regulerende effecten van exogene 2,4-D-behandeling op de dynamiek van de vruchtontwikkeling en de kwaliteit van de vruchten te verduidelijken. De resultaten verduidelijkten de rol van plantengroeiregulatoren bij de ontwikkeling van pitloze kiwi's en legden een 2,4-D-behandelingsstrategie vast die een belangrijke fysiologische basis vormt voor de ontwikkeling van nieuwe pitloze kiwi-rassen. Deze studie heeft belangrijke praktische implicaties voor het verbeteren van de efficiëntie en duurzaamheid van de kiwi-industrie.
Deze studie toonde de effectiviteit aan van een behandeling met 2,4-D bij het induceren van parthenocarpie in het Chinese kiwifruitras 'Donghong'. Externe kenmerken (waaronder vruchtgewicht en -grootte) en interne kwaliteiten (zoals suiker- en zuurgehalte) tijdens de vruchtontwikkeling werden onderzocht. Behandeling met 0,5 mg/L 2,4-D verbeterde de sensorische kwaliteit van de vrucht aanzienlijk door de zoetheid te verhogen en de zuurgraad te verlagen. Hierdoor nam de suiker/zuurverhouding significant toe, wat de algehele vruchtkwaliteit verbeterde. Er werden echter significante verschillen gevonden in vruchtgewicht en droge stofgehalte tussen met 2,4-D behandelde en bestoven vruchten. Deze studie levert waardevolle informatie op over parthenocarpie en kwaliteitsverbetering van kiwifruit. Een dergelijke toepassing kan een alternatief bieden voor kiwifruitkwekers die vruchten willen produceren en hogere opbrengsten willen behalen zonder gebruik te maken van mannelijke (bestoven) rassen en kunstmatige bestuiving.

 

Geplaatst op: 2 september 2025