3/20/2009
Bloem en vruchtvorming
Wat komt er vanavond aan bod Verschillende planten, verschillende processen
Leo Marcelis & Ep Heuvelink
Wageningen UR:
Leerstoel Plantenteelt in energiezuinige kassen & WUR Glastuinbouw (
[email protected]) Leerstoelgroep Tuinbouwketens (
[email protected])
Afsplitsing van organen Aanleg bloemen (generatieve delen)
Met medewerking van: S. Carvalho, A. Dieleman, A. Kromwijk, F. van Noort
Overgang groeipunt van vegetatief naar generatief (Vervolgens) continue vorming van vegetatieve en generatieve delen
Abortie van bloem of vrucht
Groeibijeenkomst Westland Energie Services 19 maart 2009
Afsplitsingsnelheid van plantorganen
Afsplitsingsnelheid van plantorganen
Bladeren per dag
Bepalende factoren Vooral temperatuur Licht
Gemiddelde temperatuur (˚C)
Bron: Karlsson e.a., 1990
125 µmol m 2 s 1 < 10.000 lux 63 µmol m 2 s 1
800 600 400
hoog licht laag licht
200 0
laag (-2˚C)
gemiddeld
hoog (+2˚C)
Bij hogere temperatuur kleinere bloemen. Meer licht geeft wel grotere bloemen bij gerbera Bloemdiameter (cm) Bloemdiameter
Aantal bloemen Aantal bloemtakken
Afsplitsingsnelheid organen Veel licht en hoge temperatuur: aanleg van meer bloemtakken
125 µmol m 2 s 1 < 10.000 lux 63 µmol m 2 s 1
12
hoog licht laag licht
11
10
laag (-2˚C)
gemiddeld
hoog (+2˚C)
Temperatuur
Temperatuur
1
3/20/2009
Aanleg bloemen Overgang groeipunt van vegetatief naar generatief
Groeipunt van vegetatief naar generatief
Sommige planten hebben in begin jeugdfase: ze zijn dan niet tot bloei te brengen
Drie theorieën
Bloeihormoon vanuit bladeren
• hormoon nooit gevonden
Source/sink balans (meer assimilaten bij groeipunt)
• Belangrijk, maar verklaart niet alles
Meerdere factoren
Phalaenopsis: Lage temperatuur bevordert bloei
Assimilaten in groeipunt Koudeperiode Daglengte Lichtkleur Hormonen Droog telen Temperatuur Lage verhouding stikstof / kalium
Belichtingsproef Phalaenopsis (meer licht meer assimilaten meer bloemen)
% planten met meertakken
100
80 60 40
na 6 weken 20
Lagere temperatuur tijdens koeling => meer meertakkers
Vegetatieve opkweek bij:
Vier daglengtes
Twee belichtingsniveaus:
• 12, 15, 18 en 21 uur • 59 en 82 Fmol/m2/s bij Rbuiten < 100 W/m2 • (= 4900 en 6900 lux)
na 3 weken 0
18
19
20
21
22
23
Etmaaltemperatuur (˚C)
Daarna koeling om bloemen te vormen
Bron. A. Kromwijk
…en meer bloemtakken 100%
3.5
Percentage meertakkers
Bladaantal voor koeling
Bij grotere lichtsom meer bladeren
82 µmol/m2/s
3.3
59 µmol/m2/s 3.1
2.9 12
15
18
Belichtingsduur (uren)
21
82 µmol/m2/s
90%
80%
59 µmol/m2/s 70%
60% 12
15
18
Belichtingsduur (uren)
21
2
3/20/2009
Toepassing bij Phalaenopsis
Groeipunt van vegetatief naar generatief
Assimilaten in groeipunt Koudeperiode
Daglengte
Lichtkleur Hormonen Temperatuur Droog telen Lage verhouding stikstof / kalium
Koele periode vorming van bloemtakken Meer licht meer assimilaten meer bloemtakken
Daglengte: Het gaat om de lengte van de nacht
Daglengte
Daglengte het gaat om lengte van de nacht Lange dag planten: (Snellere) bloei bij lange dag
Bloei Licht
Donker
KD plant
Voorbeelden: petunia, viool, anjer
Korte dag planten: (Snellere) bloei bij korte dag
Voorbeelden: chrysant, kalanchoe, poinsettia, begonia, gerbera Bij gerbera 28% meer bloemen in zomer bij 11.5 uur (onderzoek DLV 2006)
LD plant
ja
nee
nee
ja
nee
ja
nee
ja
nee
ja
ja
nee
Bron: T. Blom. Canada
Petunia: Lange dag plant eerder bloei bij lange dag en hogere temperatuur
Chrysant: korte dag bepalend voor bloei, maar hogere temperatuur geeft teeltversnelling Dagen tot bloei
140
Daylength
Chrysant cv. Snowdon
120 100 80 60 40 5
Set-point temperature Bron. S. Adams, UK
10
15
20
25
30
Temperatuur (°C)
Bron. S. Adams, UK
3
3/20/2009
Groeipunt van vegetatief naar generatief
Assimilaten in groeipunt Koudeperiode Daglengte
Lichtkleur
lange dag plant eerder bloei bij verrood licht Hormonen Temperatuur Droog telen Lage verhouding stikstof / kalium
Groeipunt van vegetatief naar generatief
Assimilaten in groeipunt Koudeperiode Daglengte Lichtkleur
Hormonen
Ethyleen bij bromelia Gibberelline bij spatiphyllum Temperatuur
Voorbloei (ongewenste vroegtijdige bloei). Bijvoorbeeld bij Spatiphyllum en Hortensia
Bloei kost energie ten koste van gewasgroei Bloem verwijderen kost arbeid Minder opbrengst door minder hoofdbloemen Met name in voorjaar Rasafhankelijk
Spatiphyllum
Proefopzet
Opkweek praktijk en onderzoeksomstandigheden
Opkweektemperaturen
Licht is zeer bepalend voor scheutvorming, bloei initiatie en bloei uitgroei. Temperatuur is zeer bepalend voor vegetatieve groei en bloei initiatie Gibberelline (GA) is standaard behandeling om planten in bloei te krijgen
Uitvoer
drie praktijkbedrijven en WUR Glastuinbouw
Praktijkbedrijven (19 22°C), WUR (24°C)
Afkweek bij WUR Cultivars
Droog telen Lage verhouding stikstof / kalium
Opgepot in week 42 om bloei te laten vallen in de kritische periode voor voorbloei Na bloeibehandeling met GA (week 4 6) zijn de planten naar WUR vervoerd in week 8
‘Figaro’, ‘ Sweet Pablo’
4
3/20/2009
Hoge temperatuur voorkomt vroegtijdige overgang van vegetatief naar generatief
voorbloei (%)
Voorbloei - cumulatief (%)
Groeipunt van vegetatief naar generatief
Assimilaten in groeipunt Koudeperiode Daglengte Lichtkleur Hormonen Temperatuur
Droog telen
Lage verhouding stikstof / kalium
80
70
60
50 40 30 20
10 0 figaro
figaro
figaro
figaro
pablo
pablo
pablo
pablo
WUR 24˚
bedrijf 1
bedrijf 2
bedrijf 3
WUR 24˚
bedrijf 1
bedrijf 2
bedrijf 3
Perkgoed Aanname bij hortensia
Bron. F. van Noort & H. Verberkt
Aantal bloemen sterk gecorreleerd met plantgrootte Proef met 3 plantdichtheden en 3 lengte van korte-dag periode (bloemgrootte was niet beinvloed)
35 30
Aantal bloemen per(plant plant-1) Number of flowers
plant-1
Aantal bloemen per(plant ) Number of flowers
Meer organen als er meer assimilaten beschikbaar zijn: Aantal bloemen per plant (incl. bloemknoppen) bij snijchrysant
25
Lange dag: 2 weken 1 week 0 weken
20 15 10 5 0 32
48
64
80
-2 Plant density (planten (plants mper ) m2) Plantdichtheid
30
y = 0.353x - 5.66 R2 = 0.93
25
48 64 80
20
2 weeks 1 week 0 weeks
15 10 5 0 0
20
40
60
80
100 -1
Plant fresh mass (g plants Plantgewicht (g/plant)
Kalanchoë: meer licht bevordert bloemvorming
Vruchtabortie
Meer licht (met name in herfst en winter)
Kortere teeltduur (reactietijd korter) Meer bloemschermen Zwaardere bloemschermen met meer bloemen
Minder abortie bij
1mol.m2².s21: 60
90
140
Lage assimilatenvraag Hoog assimilatenaanbod
Lage assimilatenvraag
Hoog assimilatenaanbod
21oC
)
Weinig vruchten, lage temperatuur
Veel fotosynthese (veel licht, CO2, voldoende blad)
Tevens meer abortie bij hogere temperatuur (nachttemperatuur, DIF ?)
200
5
3/20/2009
2
0
0
28-mrt
27-apr
27-mei
26-jun
Lichtniveau (%)
Onregelmatige vruchtzetting paprika
16 Bron: Sato et al., 2006 From: Sato et al., 2006
12 8 4
Tweede zetsel
0 28/22˚C
6
aantal vruchten
Slechte zetting Hoge temperatuur Weinig assimilaten
Aantal vruchten
Vruchtzetting (tomaat)
Fractie naar de vruchten
4 2
Effect van aanmaak op verdeling assimilaten in komkommer (lange termijn: 60 dagen) Aantal vruchten
6
4
Vegetatieve groei (g/d)
Aantal jonge vruchtjes aan plant
Vegetatieve groei en vruchtzetting nemen toe bij hoge verhouding aanbod/vraag assimilaten
32/26˚C Bron: Bertin et al., 1995
Lege oksels
5
4
Eerste zetsel 3
[
[ [
2 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Balans assimilaten aanbod/vraag
Afstand op de rij (m) 0.27 0.40 0.80
Vruchtzetting (%) 16 20 32
Conclusie: Meer assimilaten (meer licht, ruimere plantafstand, meer blad) geeft betere vruchtzetting
CO2 verhoogt assimilatenaanmaak en daardoor meer vruchtzetting Aantal geoogste vruchten per plant .
Invloed van plantafstand op de rij op gemiddeld vruchtzettings percentage voor paprika geteeld van januari tot juli
780 ppm 580 ppm 380 ppm
16 12 8 4 0 15
20
25
Tijd (weken)
Bron. A. Dieleman
6
3/20/2009
Een hoge assimilatenvraag van concurrerende vruchten remt vruchtzetting Vruchtaantal gezet Ass. Vraag (g / d)
Oudere vruchten remmen vruchtzetting
Hierbij gaat het om aantal oudere vruchten en vraag naar assimilaten per vrucht assimilatenvraag = sinksterkte potentiële groei is maat voor assimilatenvraag
3 2 1 0 0
50
100
150
200
Dagnummer
Vruchtabortie is negatief gerelateerd aan vegetatieve groei
Relatie abortie en vegetatieve groei
Behandelingen: bladsnoei en concurrerende vruchten aan verschillende posities
bij behandelingen met bladsnoei waren er geen andere vruchten 6
Aantal geaborteerd
100
Abortie (%)
50% bladen
80
100% bladen
60 40 20 0 0
0.5 2
1.0 4
1.5 6
Bladsnoei
2
0 0
Vegetatieve groei (g / d)
Rol van zaden (paprika). Bestuiving van bloem 1 is gevarieerd. Bloem 2 kreeg gewoon natuurlijke bestuiving
Vruchtsnoei 4
0.4
0.8
1.2
1.6
Vegetatieve groei (g / d)
Rol van zaden (paprika). Bestuiving van bloem 1 is gevarieerd. Bloem 2 kreeg gewoon natuurlijke bestuiving
Zetting (%) van vrucht 1
Zetting (%) van vrucht 1
Weinig
23%
Weinig
23%
Zetting (%) van vrucht 2 69
Normaal
68%
Normaal
68%
51
veel
71%
veel
71%
28
7
3/20/2009
Roos: meer licht → minder loze scheuten (minder bloemabortie)
Lichtkleur: Rood en blauw geven minder bloemabortie
Scheuten met bloem (%)
Aantal bloemen 100
Proef 1: Wit
80 60
Oranje (geen blauw)
33 18
40
Proef 2: Rood
20 0 0
Verrood
200
18 2
22 s21) PAR licht µmol m PAR licht (µ (umol m-2 s-1)
Bron: F. Maas (klimaatkamerproef)
Lichtkleur
Bron: F. Maas (klimaatkamerproeven)
Bloei bij potanthurium Aantal dagen tot knopval
Bij Hibiscus: bij oude rassen veel knopval in na oogst fase Rood licht gaf minder knopval Bladeren verwijderen geen knopval
Rood
Geen
Donker
10
Verrood
4
Bloemvorming in de winterperiode probleem. Gedurende aantal maanden worden (rasafhankelijk) geen of nauwelijks bloemen gevormd. Globale inschatting : ca. 700.000 planten
bij een middenprijs van €3,50 bijna € 2.5 miljoen omzet.
Bron: U. Van Meeteren
Ontwikkeling Anthurium
Champion april 2004 Blad 1
Dai & Paull, 1990: groei van de bloem afhankelijk van groei blad. Na overgang naar generatieve groei ontstaat in oksel van elk blad een bloem.
Bloem 1
Onbelicht
Blad 2
Belicht
60 50
Lengte (cm)
40 30 20 10 0 -80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
Dag verschijnen blbloem
8
3/20/2009
Proefopzet: Winterbloei potanthurium
Belichten geeft meer bloemen (minder overslag)
Vanaf juli 3 rassen in 17 cm pot.
‘Bonina’, ‘Champion’, ‘Orange Love’
Verschil met onbelicht rasafhankelijk
over alle rassen 50 75% meer bloemen na belichten
Vanaf 4 september aanvullend belicht als straling <150 W/m2
Berekende overslagpercentages per ras Behandeling
Fmol/m2/s
100 (8000 lux ), max. 10 uur per dag 100 Fmol/m2/s, max. 14 uur per dag 50 Fmol/m2/s (4000 lux ), max. 14 uur per dag Controle: zonder belichting
Bonina
Champion
Orange Love
Onbelicht
8.7
57.9
13.4
14 uur 4000 Lux
0.0
18.1
1.3
10 uur 8000 Lux
4.5
12.4
2.8
14 uur 8000 Lux
1.2
12.7
6.3
Bron: Garcia & van Telgen
Belichten
Conclusies Bloem
Behandeling
Blad
Lengte
Breedte
Lengte
Breedte
Onbelicht
40.5
9.0
36.1
10.1
14 uur 4000 Lux
47.6
9.8
38.1
9.9
10 uur 8000 Lux
45.1
9.6
36.2
10.2
14 uur 8000 Lux
44.7
9.4
34.6
9.7
Door belichten langere en grotere bloemen Blad reageert minder op licht Drooggewicht % verandert nauwelijks
Grote verschillen tussen gewassen Overgang groeipunt van vegetatief naar generatief bepaald door meerdere factoren Meer assimilaten meer bloemen, minder abortie
Meer licht, CO2, lagere plantdichtheid, veelal lagere temperatuur
Daglengte bepalend bij aantal gewassen Lichtkleur kan bij sommige soorten rol spelen
Extra assimilaten volledig omgezet in extra biomassa Bron: Garcia & van Telgen
Bedankt voor uw aandacht
© Wageningen UR
9
