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Induccion floral

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  • 1. MÓDULOFISIOLOGÍA DE FRUTALES
  • 2. ME FORMACIÓN DEL ÁRBOL FRUTAL T EC MA PNI PLANTACIÓN AS GM CICLO UO CICLO VEGETATIVO REPRODUCTIVO AS LD UE COMPONENTES DEL RENDIMIENTO ZA ND UA Nº DE FLORES NNº DE FRUTOS TP TAMAÑO FRUTO FORMADAS CUAJADOS RT IA CC II ÓÓ CALIDAD DE FRUTO NN
  • 3. COMPONENTES DEL RENDIMIENTO EN FRUTALES Ingreso Bruto/ha = REND. FÍSICO X PRECIOProducción/planta Densidad (kg fruta/planta) x (nº plantas/ha) Nº de Tamaño defrutos/planta x frutos Nº FRUTOS CUAJADOS CALIDAD DE FRUTO ABSCISIÓN Nº yemas brotadasNº FLORES Nº yemas inducidasFORMADAS Nº yemas diferenciadas
  • 4. Potencial de floración y fructificación en un árbol frutal 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Y.F. Y.I. Y.D Flores C.I. C.F.
  • 5. Desarrollo yemas floralesManzano, peral- Dardos (spurs) (2 años o más), yemas apicales- Menos frecuente, yemas laterales de brotes elongados (bajo fuerte influencia vegetativa)Duraznero: yemas laterales, ramas de 1 añoCiruelo: yemas laterales, 1 año + spurs 2 añosMembrillo: ramos terminales, crecimiento del añoVid: Ramas del último crecimiento (yemas apicales o basales según variedad)Cítricos: Ramas de 1 año o menos (otoño, verano y primavera)
  • 6. INDUCCION FLORAL
  • 7. Características del proceso inducción- diferenciación-floración en frutales• Dilatado en el tiempo• Influencia de factores exógenos y endógenos• Rol de las hormonas: GAs, CKs?• Ciclos anuales
  • 8. INDUCCION Y DIFERENCIACION FLORAL EN MANZANOINDUCCION: cambio cualitativo en meristemo (hormonal, nutricional)• Captación del estímulo por el meristemo apical, síntesis de RNA y proteínas necesarias para la iniciación floral• Cese de represión de genes responsables del desarrollo de la yema floral (=desrepresión)
  • 9. INDUCCION Y DIFERENCIACION FLORAL EN MANZANODIFERENCIACION: cambios histológicos y morfológicos del meristemo, activados por la realización de un programa específico de crecimiento dirigido internamente y modificado por factores ecológicos y correlativos.* Ciclo mitótico, división del núcleo* Ciclo morfogenético, desarrollo del promordio floral
  • 10. INDUCCION Y DIFERENCIACION FLORAL EN MANZANODiferencias entre meristemos vegetativo y reproductivo Acortamiento del plastocrón Incremento actividad mitótica en tejidos meristemáticos Incremento en tamaño y contenido de RNA de nucleolos de células meristemáticas Incremento de estratificación del punto de crecimientoCambios citoquímicos: niveles de ácidos nucleicosDiferenciación histológica: ápice vegetativo capta señal actividad mitótica cambios histológicos meristemo floral distinguible comienza morfogénesisDiferenciación morfológica: otoño-invierno (< ritmo)
  • 11. CONTENIDO DE AC. NUCLEICOS E HISTONAS EN LOS APICES DE YEMAS TERMINALES DE SPURS PRODUCTIVOS Y NO PRODUCTIVOS (ADAPTADO DE BUBAN Y FAUST, 1982) 1) Contenido de DNA nuclear Spurs con fruto Spurs sin fruto Z1 15.4 14.4 Z2 11.5 13.5 10.6 Z3 15.5 10.9 14.8 Z4Z2-4=10.8 Z2-4=14.5***
  • 12. INDUCCION FLORAL EN MANZANO• Primavera – verano: inducción floral acompañando detención de crecimiento.• 3-6 semanas post-floración: (trabajos en el hemisferio norte) se inician cambios histológicos.• Invierno: diferenciación morfológica.
  • 13. REGULACION ENDOGENA DE LA INDUCCION FLORAL (MANZANO)1) Rol determinante de la fase vegetativa, previo a la diferenciación la diferenciación solo tiene lugar si se ha desarrollado un número crítico de entrenudos en el ápice de la yema (16-20) primordio floral inhibe organogénesis (aumenta plastocrón); años de floración abundante y poco crecimiento de hojas, alargan plastocrón2) Influencia de hormonas (semillas) GA, principal hormona inhibitoria de la inducción floral (solamente actividad en árboles “on” en junio (HN))
  • 14. Variaciones en el número de nudos en yemasvegetativas y florales de manzano cv. Golden (Luckwill y Silva, 1974) 22 20 F Nº de nudos 18 Iniciación 16 floral 14 V 12 10 3 6 9 12 15 19 22 Semanas post-floración
  • 15. RELACION ENTRE Nº DE SEMILLAS Y FLORACION EN EL AÑO SIGUIENTE (Chan y Cain, 1967) % de spurs en floración 100 80 60 40 20 0 0 1a5 6 a 10 11 a 15 16 a 20 Nº semillas/spur
  • 16. Exportación de GAs de frutos de manzano (Adaptado de Stephan et al, 1999) Semanas GA1 GA3 GA4 GA7Cv post floración (ng/g) (ng/g) (ng/g) (ng/g)Elstar 4 0.2 0.7 0.1 ---Spencer 6.5 0.4 3.5 14.4 ---Golden 5 0.2 2.8 21.3 0.8Jonica 6 0.1 2.7 33,3 n.d.
  • 17. Exportación de GAs y CKs desde el fruto de manzano (Ramírez et al., 2004)• GA4 marcado, se mueve desde semillas al spur, especialmente a la yema• Similar movimiento se verifica en Kinetina marcada• La zeatina estimula la inducción floral• Los niveles de ambas hormonas pueden definir la promoción o inhibición de la inducción floral
  • 18. Incremento de la floración en manzano
  • 19. Efecto de la época de aclareo manual sobre la siguiente floración de manzano Yellow Newtown (Harley et al., 1942)
  • 20. FLORACION Y RENDIMIENTO DE GOLDEN DELCIOUS CON ACLAREO QUÍMICO POR 4 AÑOS EN PLENA FLORACION CON DNOC A 500 ppm Testigo AsperjadoAño Floración Rendimiento Floración Rendimiento (%) (kg) (%) (kg) 1 96 720 93 570 2 30 345 58 525 3 80 585 61 435 4 20 180 60 390 Williams y Edgerton, 1974
  • 21. EFECTO DEL RALEO SOBRE LA FLORACION SIGUIENTE EN TRES VARIEDADES DE MANZANA (Chan y Cain, 1967)% spurs en floración 120 100 80 Variedad 1 60 Variedad 2 40 Variedad 3 20 0 0 0 0 0 20 40 60 80 10 12 14 días post-floración
  • 22. Inhibición de la floración en Manzano
  • 23. EFECTO DEL MOMENTO DE APLICACIÓN DE GA4+7(150mg/L) EN LA FLORACION DEL AÑO SIGUIENTEEN MANZANA CV. MC.INTOSH (Adaptado de Greene, 1989) DIAS RESPECTO A RACIMOS FLORALES PLENA FLORACION (por cm circunf. rama) Testigo 5.6* -6 1.0 0 0.4 +7 0.6 +13 0.3 +21 0.2 +28 0.1 +35 0.9 +45 4.5* +60 8.7*
  • 24. Inhibición selectiva de la floración con aplicación de giberelinas (McArtney y Hua-Li, 1998) • Aplicación de 100, 200, 400 mg.L-1 de GA3 y GA7, 6, 9 y 12 semanas post- floración. • Inhibición de floración sólo en yemas de 1 año, GA7 > GA3 • Incremento de inhibición, lineal con concentración
  • 25. Inhibición de la inducción floral enmanzano Royal Gala, con aplicación de GA4+7 (adaptado de Lobos y Yuri, 2006) 80 a a 70 60 b Retorno floral 50 bc 40 c 30 20 10 0 7 21 42 70 T Días después de plena flor (DDPF)
  • 26. Inducción floral en Citrus• Proceso floracional dilatado en el tiempo• Pasada la etapa juvenil, todas las yemas de citrus son potencialmente florales y la presencia de GAs puede inhibir su expresión. (Goldschmidt y Monselise, 1972; Lord y Eckard, 1987)
  • 27. Inducción floral en Citrus• Factores exógenos promotores:• Bajas temperaturas• Estrés hídrico• Sin respuesta al fotoperíodo
  • 28. Efecto de las temperaturas en la inducción floral en Citrus• Bajas temperaturas (8-15ºC) promueven inducción floral (Moss, 1969; Hall et al, 1977; Southwick y Davenport,1986; Lovatt et al, 1988; Powerwanto e Inowe, 1990; García-Luis et al, 1992; Tamim et al, 1996)• Correlación positiva entre duración del período de frío y el número de flores formadas
  • 29. Inducción floral en Citrus: efecto de la temperatura (Adaptado de Lovatt et al, 1988)Duración de bajas temperaturas Nº de flores(8 horas 15-18º/ 16 horas 10-13ºC) Nº de Semanas (naranja W.navel) 0 6c 4 117 b 6 131 b 8 347 a
  • 30. Efecto de la temperatura en la brotación y floración de naranja Valencia (Hall et al, 1977)T aire (ºC) Tsuelo(ºC) Brotes iniciados /árbol F/VDía/noche Total Florales Vegetativo30/15 25 428 184 244 0.75 15 223 69 154 0.4520/15 25 527 374 153 2.44 15 313 226 87 2.60T aire NS ** ** **T suelo ** * ** NSInteracción aire/suelo NS NS NS NS
  • 31. Efecto de la carga de fruta en la floración siguiente (Gravina, 1999)Cultivar Kg/árbol Flores/100nudosEllendale 140 20 115 55Salustiana 214 12 174 46
  • 32. Efecto de la carga de fruta en la floración siguiente, mandarina Montenegrina (Gambetta et al ,2008)Nº de frutos/ Brotes/100 Flores/100 nudos árbol nudos 1002 24 2 63 69 64
  • 33. Carga de fruta y floración siguiente en tangor Ortanique (Gravina et al., 2004) 30 25 Flores/ e rs/100 nudos Flores/ 100 node s a Flow 100 nudos 20 15 a 10 5 b 0 0-1 >1-3 >3-5 Fruits/100 nodes Frutos/100 nudos
  • 34. Carga de fruta, retraso en cosecha y floración siguiente en tangor Ortanique (Gravina et al., 2004) 35 30 Flowers/100 nodes 25 20 0-1 fruits/100nodes >1-3 fruits/100nodes 15 >3-5 fruits/100nodes 10 5 0 1 2 3 4 Harvest dateFechas de cosecha: 1 = 23 de julio; 2 = 8 de agosto; 3 = 23 de agosto; 4 = 7 Septiembre)
  • 35. Efecto de la carga de fruta en la floración siguiente, mandarina Nova (adaptado de Gravina et al, 2004)Carga de fruta Nº de Flores/100 frutos/planta nudosMedia-alta 666 33Baja 186 152
  • 36. Retraso en la cosecha en mandarina Nova: efecto en la siguiente floración, media carga anterior (adaptado de Gravina et al, 2004)Fecha de cosecha Flores/100 nudos15 de mayo 4929 de mayo 2713 de junio 3327 de junio 25
  • 37. Retraso en la cosecha en mandarina Nova: efecto en la siguiente floración, baja carga anterior (adaptado de Gravina et al, 2004)Fecha de cosecha Flores/100 nudos15 de mayo 14929 de mayo 16813 de junio 15327 de junio 137
  • 38. Contenido de GAs en hojas de brotes con y sin frutos, mandarina Satsuma, durante el período inductivo (Adaptado de Koshita et al., 1999) 500 250 0 Octubre Diciembre Febrero (HN)
  • 39. Alteración del desarrollo de brotes florales con GA3 (Lord y Eckard,1987)• Estudio anatómico (SEM), de modificaciones en meristemos con aplicaciones de GA3, (W.navel)• GA, inhibe o revierte el comienzo de la inducción o diferenciación, hasta que los primordios de sépalos se forman: en meristemo apical, hojas; en laterales, espinas (reversión diferencial)• Posteriormente, proceso es irreversible• Refuerzan hipótesis de Goldschmidt y Monselise: Yemas determinadas a ser flores, inhibidas por GAs• Reversión a fase juvenil
  • 40. Alteración del desarrollo de brotes florales con GA3 (Lord y Eckard,1987)Tratamientos %brotes floralesTestigo 100GA3 (principios octubre) 10Testigo 83GA3 (mediados diciembre) 47Testigo 92GA3 (principio enero) 24Testigo 100GA3 (mediados enero) 82
  • 41. Balance hormonal de la floraciónNiveles de GAs en Correlación con alta Fuente carga y baja floraciónCorteza fruto + Goren y Monselise 1970Yemas + Erner et al, 1994 Jones et al, 1977Savia xilema + Sheida et al,1983Hojas Sin correlación Southwick y Davenport, 1986
  • 42. Balance hormonal de la floración• GAs, grupo hormonal con mayor evidencia de posible acción directa sobre inhibición de la inducción floral en cítricos• CKs, sin evidencia directa• Auxinas, sin evidencia directa• Inhibidores, inconsistentes

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