Kiwi to dwupienne drzewo owocowe, które wymaga zapylania, aby zawiązać owoce przez rośliny żeńskie. W niniejszym badaniuregulator wzrostu roślinKwas 2,4-dichlorofenoksyoctowy (2,4-D) został zastosowany na chińskim kiwi (Actinidia chinensis var. 'Donghong') w celu przyspieszenia zawiązywania owoców, poprawy ich jakości i zwiększenia plonu. Wyniki wykazały, że egzogenne zastosowanie kwasu 2,4-dichlorofenoksyoctowego (2,4-D) skutecznie indukowało partenokarpię u chińskiego kiwi i znacząco poprawiło jakość owoców. Po 140 dniach od kwitnienia wskaźnik zawiązywania owoców partenokarpicznych traktowanych 2,4-D osiągnął 16,95%. Struktura pyłku kwiatów żeńskich traktowanych 2,4-D i wodą była inna, a żywotność pyłku nie została wykryta. W momencie dojrzałości owoce traktowane 2,4-D były nieco mniejsze niż owoce z grupy kontrolnej, a ich skórka, miąższ i jędrność rdzenia istotnie różniły się od owoców z grupy kontrolnej. Nie stwierdzono znaczącej różnicy w zawartości substancji stałych rozpuszczalnych między owocami traktowanymi 2,4-D a owocami kontrolnymi po osiągnięciu dojrzałości, ale zawartość suchej masy w owocach traktowanych 2,4-D była niższa niż w owocach zapylanych.
W ostatnich latachregulatory wzrostu roślin (PGR)2,4-D były szeroko stosowane do indukowania partenokarpii w różnych uprawach ogrodniczych. Jednakże nie przeprowadzono kompleksowych badań nad zastosowaniem regulatorów wzrostu roślin do indukowania partenokarpii u kiwi. W niniejszym artykule zbadano wpływ regulatora wzrostu roślin 2,4-D na partenokarpię u kiwi odmiany Dunghong oraz zmiany w jego ogólnym składzie chemicznym. Uzyskane wyniki stanowią podstawę naukową do racjonalnego stosowania regulatorów wzrostu roślin w celu poprawy zawiązywania owoców kiwi i ich ogólnej jakości.
Eksperyment przeprowadzono w 2024 roku w Narodowym Banku Zasobów Plastyki Zarodkowej Kiwi w Ogrodzie Botanicznym w Wuhan, Chińskiej Akademii Nauk. Do eksperymentu wybrano trzy zdrowe, wolne od chorób, pięcioletnie drzewa Actinidia chinensis 'Donghong', a jako materiał testowy wykorzystano 250 prawidłowo rozwiniętych pąków kwiatowych z każdego drzewa.
Partenokarpia pozwala owocom rozwijać się pomyślnie bez zapylania, co jest szczególnie ważne w warunkach ograniczonego zapylania. Niniejsze badanie wykazało, że partenokarpia pozwala na zawiązywanie i rozwój owoców bez zapylania i zapłodnienia, zapewniając w ten sposób stabilną produkcję w suboptymalnych warunkach. Potencjał partenokarpii leży w jej zdolności do zwiększania zawiązywania owoców w niekorzystnych warunkach środowiskowych, poprawiając w ten sposób jakość upraw i plonów, zwłaszcza gdy usługi zapylające są ograniczone lub nieobecne. Czynniki środowiskowe, takie jak natężenie światła, fotoperiod, temperatura i wilgotność mogą wpływać na partenokarpię indukowaną 2,4-D w owocach kiwi. W warunkach zamkniętych lub zacienionych zmiany warunków świetlnych mogą oddziaływać z 2,4-D, zmieniając endogenny metabolizm auksyny, co może wzmacniać lub hamować rozwój owoców partenokarpicznych w zależności od odmiany. Ponadto utrzymanie stabilnej temperatury i wilgotności w kontrolowanym środowisku pomaga utrzymać aktywność hormonalną i zoptymalizować zawiązywanie owoców [39]. Planowane są dalsze badania mające na celu dalszą eksplorację optymalizacji warunków środowiskowych (światła, temperatury i wilgotności) w kontrolowanych systemach uprawy w celu zwiększenia partenokarpii indukowanej 2,4-D, przy jednoczesnym zachowaniu jakości owoców. Mechanizm regulacji środowiskowej partenokarpii nadal wymaga dalszych badań. Badania wykazały, że niskie stężenia 2,4-D (5 ppm i 10 ppm) mogą skutecznie indukować partenokarpię u pomidorów i wytwarzać wysokiej jakości owoce bezpestkowe [37]. Owoce partenokarpiczne są bezpestkowe i wysokiej jakości, co czyni je idealnym wyborem dla konsumentów [38]. Ponieważ eksperymentalny materiał kiwi jest rośliną dwupienną, tradycyjne metody zapylania wymagają ręcznej interwencji i są zbyt pracochłonne. Aby rozwiązać ten problem, w tym badaniu wykorzystano 2,4-D do indukowania partenokarpii u kiwi, co skutecznie zapobiegło obumieraniu owoców spowodowanemu przez niezapylone kwiaty żeńskie. Wyniki eksperymentów wykazały, że owoce poddane działaniu 2,4-D rozwijały się prawidłowo, a liczba nasion była znacznie mniejsza niż w przypadku owoców zapylanych sztucznie, a jakość owoców również uległa znacznej poprawie. Zatem indukcja partenokarpii za pomocą terapii hormonalnej może przezwyciężyć problemy z zapylaniem i wytworzyć owoce bezpestkowe, co jest niezwykle ważne w uprawach komercyjnych.
W niniejszym badaniu systematycznie analizowano mechanizmy działania 2,4-D (2,4-D) na rozwój owoców bezpestkowych i jakość chińskiej odmiany kiwi „Donghong”. W oparciu o wcześniejsze badania wykazujące, że 2,4-D może indukować powstawanie owoców bezpestkowych u kiwi, niniejsze badanie miało na celu wyjaśnienie wpływu regulacyjnego egzogennego działania 2,4-D na dynamikę rozwoju owoców i ich jakość. Wyniki wyjaśniły rolę regulatorów wzrostu roślin w rozwoju owoców bezpestkowych i ustanowiły strategię działania 2,4-D, która stanowi ważną podstawę fizjologiczną dla rozwoju nowych odmian kiwi bezpestkowych. Niniejsze badanie ma istotne implikacje praktyczne dla poprawy efektywności i zrównoważonego rozwoju przemysłu kiwi.
Niniejsze badanie wykazało skuteczność zabiegu 2,4-D w indukowaniu partenokarpii u chińskiej odmiany kiwi 'Donghong'. Zbadano cechy zewnętrzne (w tym masę i wielkość owoców) oraz cechy wewnętrzne (takie jak zawartość cukru i kwasu) w trakcie rozwoju owoców. Zabieg z 0,5 mg/l 2,4-D znacząco poprawił jakość sensoryczną owoców poprzez zwiększenie słodkości i zmniejszenie kwasowości. W rezultacie stosunek cukru do kwasu znacznie wzrósł, co poprawiło ogólną jakość owoców. Jednakże stwierdzono istotne różnice w masie owoców i zawartości suchej masy między owocami traktowanymi 2,4-D a owocami zapylonymi. Niniejsze badanie dostarcza cennych informacji na temat partenokarpii i poprawy jakości owoców kiwi. Takie zastosowanie może stanowić alternatywę dla producentów kiwi, którzy chcą produkować owoce i osiągać wyższe plony bez stosowania odmian męskich (zapylanych) i sztucznego zapylania.
Czas publikacji: 02.09.2025