Vadelman (Rubus idaeus) kasvunsäätö proheksadioni-kalsiumin avulla

Vadelman (Rubus idaeus L.) viljelyala on kasvanut Suomessa voimakkaasti viimeisten viiden vuoden aikana. Vuonna 2005 vadelmaa viljeltiin 473 hehtaarilla. Vadelman satoindeksi on alhainen. Sen pääverso on pitkä, mikä hankaloittaa hoitotoimenpiteitä. Kasvin satoisimmat silmut ovat pääverson kärjessä, joten latvontaa ei kannata tehdä. Suomessakin haluttaisiin kehittää vadelman kasvihuonetuotantoa satokauden pidentämiseksi. Kasvihuonetuotannossa vegetatiivisen kasvun säätäminen on vielä tärkeämpää kuin avomaan viljelyssä. Proheksadioni-kalsium (ProCa) on gibberelliinisynteesi-inhibiittori, jonka on havaittu lyhentävän nivelvälejä sekä lisäävän versojen ja lehtien hiilihydraattipitoisuutta mm. omenalla (Malus domestica Borkh.). Tämän Helsingin yliopiston soveltavan biologian laitoksella toteutetun tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, miten ProCa vaikuttaa kahden kesävadelmalajikkeen ensimmäisen vuoden versojen vegetatiiviseen kasvuun ja edelleen sadontuottokykyyn. Tässä pro gradu -työssä tutkittiin ProCa:n vaikutusta kahden kesävadelmalajikkeen vegetatiiviseen kasvuun, satopotentiaaliin sekä versojen ja silmujen hiilihydraattipitoisuuksiin kesällä 2005 ja talvella 2006. Koetaimina oli 120 Tulameen-lajikkeen ja 150 Glen Ample -lajikkeen tainta. Taimet käsiteltiin kesäkuussa ja käsittely uusittiin osalle taimista neljän viikon kuluttua ensimmäisestä käsittelystä. Koekäsittelyitä oli neljä: ProCa 100 ppm, ProCa 200 ppm, ProCa 100 ppm + ProCa 100 ppm ja ProCa 200 ppm + ProCa 200 ppm. Kontrollikäsittelyitä oli kaksi: vesi sekä vesi + vesi. Kesän aikana havainnoitiin pääverson pituuskasvua ja nivelien määrää. Kesän kasvatuskauden päätyttyä Glen Ample -lajikkeen silmujen ja versojen liukoiset hiilihydraatit ja tärkkelys määritettiin entsymaattisesti. Kylmävarastoinnin jälkeen (71 vrk) tammikuussa 2006 taimet siirrettiin hyötöön kasvihuoneeseen. Hyödön aikana havainnoitiin silmujen puhkeamista ja kukintaa. Hyödön päättyessä hanka- ja pääversojen kuivapaino sekä hankaversojen pituus mitattiin. Kesän 2005 aikana ProCa lyhensi uusien nivelvälien pituuksia väliaikaisesti 1 4 viikon kuluttua käsittelystä. Nivelien lukumäärässä ei tapahtunut suuria muutoksia. Tulameen-lajikkeella kasvu kiihtyi käsittelyn vaikutuksen loputtua. Nivelvälien lyhentymisen takia pääverson kokonaispituus jäi kontrolliin verrattuna 35 % lyhyemmäksi Glen Ample -lajikkeella (ProCa 200 + ProCa 200) ja 14 % lyhyemmäksi Tulameen-lajikkeella samalla käsittelyllä. Myös käsittely ProCa 200 vähensi pääverson pituutta 6 % kontrolliin verrattuna Tulameen-lajikkeella. ProCa-käsittely lisäsi versojen ja silmujen hiilihydraattipitoisuuksia, mutta tuloksissa oli paljon hajontaa. Glen Ample -lajikkeella kaksinkertaiset käsittelyt vähensivät puhjenneiden silmujen osuutta 8 15 päivän kuluttua hyödön aloittamisesta 24 29 %, mutta käsittelyiden väliset erot tasoittuivat hyödön loppuun mennessä. Lisäksi kaksinkertaiset ProCa-käsittelyt vähensivät kukkien määrää 29 44 % 33 65 päivää hyödön alusta, mutta erot tasoittuivat hyödön loppuun mennessä. Käsittelyt eivät vaikuttaneet Tulameen-lajikkeen silmujen puhkeamiseen ja kukintaan. Satopotentiaalissa ei ollut eroa ProCa-käsittelyiden välillä kummallakaan lajikkeella. Glen Ample -lajikkeella hankaversojen kokonaismäärä väheni 27 32 % kasveilla, joita oli käsitelty kaksi kertaa ProCa:lla. Hankaversot olivat kuitenkin vastaavasti 29 43 % pidempiä. Tulameen-lajikkeella ProCa 100 -käsittely vähensi hankaversojen määrää 15 %, mutta hankaversojen pituuteen käsittelyillä ei ollut vaikutusta. Käsittelyillä ei ollut vaikutusta hankaversojen nivelvälien pituuteen kummallakaan lajikkeella. Tutkimuksen perusteella kesällä annetulla ProCa-käsittelyllä voidaan lyhentää pääverson pituutta, mutta satopotentiaaliin käsittelyllä ei ole vaikutusta. Käsittelyajankohta on kriittinen, koska kukkasilmujen kehitys näyttäisi häiriintyvän, jos ruiskutus tehdään loppukesällä.

桃和苹果库源关系中源叶光合作用，光抑制及其光保护机制的研究

以‘早久保’（Prunus persica (L.) Batch.）为试材，在果实最后迅速生长期，通过去果处理降低库力，同时设留果对照，并通过环剥和保留相同数量叶片严格控制库源关系，进行了源叶净光合速率（Pn）、叶绿素荧光、叶黄素循环、抗氧化酶及抗氧化同化物日变化的研究。结果表明，和留果对照相比，去果处理显著降低了源叶Pn、气孔导度（gs）和蒸腾速率（E），但显著增加了胞间二氧化碳浓度（Ci）、叶面饱和蒸汽压亏缺（VPDl）和叶片温度（Tl）。光系统II光化学效率（ΦPSII）以及羧化速率（CE）与Pn平行降低。中午去果降低Pn主要归因于非气孔限制。在低库需条件下，开放的PSII反应中心捕获能量的降低以及关闭的PSII反应中心的增加导致了ΦPSII的降低。去果处理叶片中依赖于叶黄素循环的热耗散以及抗氧化系统的上调保护叶片免受光氧化破坏。和留果对照相比，去果处理的叶片有更大的叶黄素循环库，更高的脱环氧化状态以及更高的抗氧化酶活性，包括超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDAR）和脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）的活性以及更高的还原型抗坏血酸（AsA）和还原型谷胱甘肽（GSH）的含量。但与此同时，去果显著增加了过氧化氢（H2O2）以及丙二醛（MDA）的含量，这意味着在去果处理的叶片中可能会发生光氧化破坏。 以一年生‘皇家嘎拉’苹果（Malus domestica Borkh.）组培苗为试材，通过环剥降低库力，进行了源叶Pn、叶绿素荧光、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/氧化酶（Rubisco）以及光系统II（PSII）复合体关键蛋白PsbA和PsbO含量日变化的研究。和对照相比，环剥显著降低了源叶Pn、gs和E，但是却显著增加了Ci、Tl和淀粉的含量。在低库需下，开放的PSII反应中心捕获能量的降低以及关闭的PSII反应中心的增加导致了ΦPSII的降低。另一方面，环剥降低了光合作用关键酶Rubisco以及PSII复合体PsbA和放氧复合体PsbO的含量。以上结果表明，环剥降低Pn主要归因于非气孔限制。

Conservação da qualidade pós-colheita de maçãs.

2015

Characterization of volatile substances in apples from rosaceae family by headspace solid‐phase microextraction followed by GC‐qMS

The volatile composition of different apple varieties of Malus domestica Borkh. species from different geographic regions at Madeira Islands, namely Ponta do Pargo (PP), Porto Santo (PS), and Santo da Serra (SS) was established by headspace solid-phase microextraction (HS-SPME) procedure followed by GC-MS (GC-qMS) analysis. Significant parameters affecting sorption process such as fiber coating, extraction temperature,extractiontime,sampleamount,dilutionfactor,ionicstrength,anddesorption time,wereoptimizedanddiscussed.TheSPMEfibercoatedwith50/30 lmdivinylbenzene/carboxen/PDMS (DVB/CAR/PDMS) afforded highest extraction efficiency of volatile compounds, providing the best sensitivity for the target volatiles, particularly whenthesampleswereextractedat508Cfor30 minwithconstantmagneticstirring. A qualitative and semi-quantitative analysis between the investigated apple species has been established. It was possible to identify about 100 of volatile compounds amongpulp(46,45,and39),peel(64,60,and64),andentirefruit(65,43,and50)inPP, PS,andSSapples,respectively.Ethylesters,terpenes,andhigheralcoholswerefound tobethemostrepresentativevolatiles. a-Farnesene,hexan-1-olandhexyl2-methylbutyratewerethecompoundsfoundinthevolatileprofileofstudiedappleswiththelargestGCarea,representing,onaverage,24.71,14.06,and10.80%ofthetotalvolatilefractionfromPP,PS,andSSapples.InPPentireapple,themostabundantcompoundsidentified were a-farnesene (30.49%), the unknown compound m/z (69, 101, 157) (21.82%) andhexylacetate(6.57%).RegardingPSentireapplethemajorcompoundswere a-farnesene(16.87%),estragole(15.43%),hexan-1-ol(10.94),andE-2-hexenal(10.67).a-Farnesene(30.3%),hexan-1-ol(18.90%),2-methylbutanoicacid(4.7%),andpentan-1-ol(4.6%) werealsofoundasSSentireapplevolatilespresentinahigherrelativecontent.Principal component analysis (PCA) of the results clustered the apples into three groups according to geographic origin. Linear discriminant analysis (LDA) was performed in order to detect the volatile compounds able to differentiate the three kinds of apples investigated. The most important contributions to the differentiation of the PP, PS, and SS apples were ethyl hexanoate, hexyl 2-methylbutyrate, E,E-2,4-heptadienal, pethylstyrene,andE-2-hexenal.

Caracterização fisiológica de maçã Royal gala minimamente processada submetida a diferentes tratamentos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Cuticle of 'Gala' and 'Galaxy' Apples Cultivars under Different Environmental Conditions

This study aimed to analyze the cuticle thickness and pattern of epicuticular wax deposition in 'Gala' and 'Galaxy' apple cultivars (Malus domestica Borkh,) from three Brazilian producing areas: Vacaria (RS), Fraiburgo (SC) and Sao Joaquim (SC) with altitudes of 971, 1,048 and 1,353m, respectively. Harvested fruit were kept under two storage conditions: regular atmosphere (RA) (0 degrees C and 90% RH) and controlled atmosphere (CA) (1.5% O-2, 2.5% CO2, 0 degrees C and 90% RH). Cuticle thickness measurements were made using LM and the deposition pattern of epicuticular wax observed with a SEM. Altitude among the apple producing areas was not a factor in deposition pattern of waxes between the cultivars but at higher altitudes, the cuticle was thicker in both the cultivars. In the freshly-harvested fruits, waxes deposition in the form of platelets and the mechanism of "tear and repair" were observed. Severity of microcracks in the cuticle was more evident on the fruits from CA.

Cuticle of 'Gala' and 'Galaxy' apples cultivars under different environmental conditions

This study aimed to analyze the cuticle thickness and pattern of epicuticular wax deposition in 'Gala' and 'Galaxy' apple cultivars (Malus domestica Borkh,) from three Brazilian producing areas: Vacaria (RS), Fraiburgo (SC) and São Joaquim (SC) with altitudes of 971, 1,048 and 1,353m, respectively. Harvested fruit were kept under two storage conditions: regular atmosphere (RA) (0 ºC and 90% RH) and controlled atmosphere (CA) (1.5% O2, 2.5% CO2, 0ºC and 90% RH). Cuticle thickness measurements were made using LM and the deposition pattern of epicuticular wax observed with a SEM. Altitude among the apple producing areas was not a factor in deposition pattern of waxes between the cultivars but at higher altitudes, the cuticle was thicker in both the cultivars. In the freshly-harvested fruits, waxes deposition in the form of platelets and the mechanism of tear and repair were observed. Severity of microcracks in the cuticle was more evident on the fruits from CA.

Visitantes florais e potenciais polinizadores da cultura da macieira.

2016

Estudo do potencial biotecnológico de utilização do gene codificador da Galactinol Sintase (GolS) como marcador do processo de ecodormência de gemas em macieira.

A macieira (Malus domestica Borkh.), uma das frutíferas mais importantes de regiões de clima temperado, é caracterizada pela cessação de crescimento visível durante o inverno, processo chamado de dormência. A dormência de gemas permite que a planta sobreviva a baixas temperaturas e é determinante para a eficiência na produção de maçãs. Entender o processo de dormência, assim como seus mecanismos de controle, tornou-se fundamental para contornar as perdas na produção, seja por meio de técnicas de manejo ou pela geração de variedades comerciais melhores adaptadas às regiões de cultivo.

Crescimento inicial, produção e qualidade de frutos de macieiras submetidas a irrigação e fertirrigação.

2016

Aplicação pré-colheita de ácido bórico em maçãs "pink lady®" e suas implicações na pós-colheita dos frutos.

A cultura da maçã (Malus domestica Borkh.) obteve êxito no Brasil. Os estados do Sul destacam-se em sua produção, onde na safra de 2016 produziram 1.032.079 toneladas (IBGE, 2016). As cultivares Gala e Fuji são responsáveis por 90% da produção de maçãs no Sul do Brasil (SILVEIRA et al., 2013). Entretanto, outras cultivares podem ser utilizadas para diversificar o mercado de maçãs, como os frutos da cultivar Pink Lady® , que são muito atrativos e de coloração rosa-avermelhada, uniformes e sobre fundo verde-amarelado (FIORAVANÇO et al., 2011). A coloração da epiderme dos frutos é um atributo bastante valorizado pelos consumidores no momento da compra de maçãs. Alguns produtos podem ser utilizados em pré-colheita para melhorar esse atributo. Entre eles, o ácido bórico. Resultados de pesquisa constataram que as aplicações foliares de boro podem afetar tanto a qualidade quanto a capacidade de conservação dos frutos (NACHTIGALL; CZERMAINSKI, 2014). Por isso, é importante verificar a utilização de ácido bórico em pré-colheita e seus efeitos na qualidade pós-colheita de maçãs. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de ácido bórico em aplicações pré-colheita em maçãs ?Pink Lady® ? e verificar suas implicações nos atributos pós-colheita dos frutos na região de Vacaria/RS, no ciclo produtivo de 2015/2016.

Indução de brotação em macieiras "fuji kiku" com uso de combinações de bluprins® com óleo mineral e nitrato de cálcio em região produtora de maçã no sul do Brasil.

Fruta típica de clima temperado, a cultura da maçã (Malus domestica Borkh) aumentou significativamente a sua produtividade nas últimas duas décadas, permitindo o Brasil sair da condição de importador para exportador da fruta. Devido sua grande representatividade na fruticultura brasileira, a cadeia produtiva da maçã é uma das atividades que mais recebe investimento em tecnologia e qualidade no país. O frio é o principal agente responsável pela saída da dormência das plantas caducifólias, 16 sendo que estas, quando cultivadas em regiões com insuficiência de frio hibernal, apresentam desuniformidade na brotação e longo período de floração, afetando drasticamente a produção. Quando a superação, efetivamente, da dormência das plantas de clima temperado não é satisfeita pela insuficiente acumulação de frio, é necessário o uso de práticas culturais que possam viabilizar o cultivo dessas fruteiras. Dentre as mais utilizadas para a superação da dormência em macieiras, está o uso de indutores de brotação. Porém, os produtos comerciais a base de cianamida hidrogenada, que são utilizados para induzir a brotação de macieiras apresentam elevada toxidade. Frente à necessidade de se dispor de produtos com menor toxicidade e agressão ao meio ambiente, o desenvolvimento de novos compostos que possuam tais características, aliada à eficiência na indução da brotação é almejada (HAWERROTH, 2009). Nesse sentido, objetivou-se com esse trabalho avaliar a utilização de diferentes combinações de Bluprins® 28 com nitrato de cálcio e óleo mineral para indução de brotação de macieiras 'Fuji Kiku' em região produtora de maçã no sul do Brasil.

Uso de ácido bórico para aumento da coloração da epiderme de maçãs "pink lady®".

A cultura da macieira (Malus domestica Borkh.) encontra-se consolidada no Brasil, tendo como base o cultivo das cultivares Gala e Fuji. Contudo, novas cultivares tem sido introduzidas e cultivadas, podendo ser destacadas a Pink Lady®. A cultivar Cripps Pink (Pink Lady®) apresenta maturação tardia, com frutos de polpa branca, firme, suculenta e moderadamente ácida, de tamanho médio a grande, com coloração da epiderme rosa intenso (BRACKMANN et al., 2005). Dentre os aspectos observados pelos consumidores no momento da compra de maçãs, o principal diz respeito a coloração de recobrimento da epiderme dos frutos. A utilização de boro foliar aplicado algumas semanas antes das colheita dos frutos aumenta a intensidade da cor 15 vermelha da epiderme e antecipa a maturação dos frutos (ERNANI et al., 2010). Entretanto, os resultados de pesquisa são controversos em relação as aplicações foliares de boro, alguns trabalhos evidenciam efeitos negativos enquanto outros mostram efeito positivo na qualidade dos frutos com a aplicação de boro (NACHTIGALL; CZERMAINSKI, 2014). Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de ácido bórico para o aumento da coloração da epiderme de frutos de maçãs ?Pink Lady? na região de Vacaria/RS, no ciclo produtivo de 2015/2016.

Uso de etefom para aumentar a coloração da epiderme de frutos e antecipar a colheita de maçãs "pink lady®".

O cultivo de maçãs (Malus domestica Borkh.) na região sul do Brasil tem grande relevância. A produção brasileira de maçãs fez uso de 34.664 hectares na safra de 2016 (IBGE, 2016). As cultivares Gala e Fuji e seus clones são responsáveis por mais de 90% da produção de maçãs no Sul do Brasil. Entretanto, existem outras opções. A ?Pink Lady® 12 ? foi desenvolvida na Austrália, na década de 70 e foi obtida do cruzamento entre Golden Delicious e Lady Williams (BRACKMANN et al., 2005) e pode ser utilizada na renovação e diversificação dos pomares. A coloração vermelha da epiderme de maçãs é o atributo de maior importância na qualidade do fruto, sendo afetada positivamente pela aplicação exógena de etileno (STEFFENS; BRACKMANN, 2006). A utilização de etefom (ácido 2-cloroetilfosfônico) em pré-colheita visando antecipar a colheita e/ou melhorar a coloração dos frutos é uma das técnicas mais utilizadas (FIORAVANÇO et al., 2007). O etefom denominado comercialmente como Ethrel é um regulador de crescimento que pertence ao grupo químico do ácido fosfônico (ANDREI, 1990). Nesse sentido, objetivou-se com esse trabalho avaliar o uso de etefom para aumentar a coloração da epiderme e antecipar a colheita de maçãs ?Pink Lady® 23 ?, na região de Vacaria/RS no ciclo produtivo de 2015/2016

Optimierung von Transformationsprotokollen und Entwicklung von SSR-Markern für das Kolumnarwachstum beim Apfel

Ziel war es, molekularbiologische Untersuchungen zum Kolumnarwachstum des Apfels durchzuführen. Anhand Sequenzdaten des ‘Golden Delicious’ Genoms (Velasco et al. 2010) wurden drei neue SSR Marker entwickelt. Sie konnten bei untersuchten Geisenheimer Nachkommenschaften zuverlässig den Kolumnarwuchs auf DNA-Ebene detektieren. Zusätzlich wurden von Bai et al. (2012) veröffentlichte Marker untersucht. Die von Bai et al. (2012) gefundenen Grenzen des co-Lokus konnten in dieser Arbeit anhand der Geisenheimer Nachkommenschaften nicht bestätigt werden. Die „linke“ Begrenzung der co-Region wird nach Untersuchungen dieser Arbeit am ehesten von dem Marker Mdo.chr10.11 (Moriya et al. 2012) bei 18,757 Mbp definiert. Die „rechte“ Begrenzung der co-Region wird vermutlich von den Markern Co04R13 (Baldi et al. 2012) und C1753-3520 (Bai et al. 2012) bei 18,905 Mbp definiert, wodurch die potentielle co-Region auf 148 kb auf Chromosom 10 eingegrenzt werden könnte. Für Funktionsanalysen möglicher Kandidatengene des co-Gens wurde ein Agrobakterien-vermitteltes Transformationssystem für die Geisenheimer Apfelselektionen ‘A 14’ und ‘Procats 28’ adaptiert. Zusätzlich wurde der bereits in der Literatur als transformierbar beschriebene Genotyp ‘Jonagold’ (Viss et al. 2003) transformiert. Bei Transformationen der Apfelselektion ‘A 14’ gelang es, transgene Zellen an den Explantaten, am Kallusgewebe und an den Regeneraten zu erzeugen. Bei Transformationen von ‘Jonagold’ wurde ein fast vollständig transgenes Regenerat erzeugt.