Phenological Progression of Guava Genotypes in Gangetic West Bengal Conditions

技術要約：西ベンガル州ガンジス河流域の条件下におけるグアバ遺伝子型のフェノロジー進行

問題提起
グアバ（Psidium guajava L.）の効果的な栽培管理には、栄養成長、花芽分化、開花、結実、および成熟を含むフェノフェーズ（生育段階）の時期に及ぼす天候の影響を正確に理解することが不可欠である。グアバは強健な作物であり、インドの果実生産の主要な貢献者であるが、西ベンガル州のガンジス河 alluvial（沖積）条件における異なる遺伝子型の具体的なフェノロジー進行については、十分に特性化されていなかった。詳細なフェノロジー・カレンダーがなければ、生産者は、収量向上と果実品質の優れた確保のために、施肥、成長ホルモン投与、害虫防除などの重要な管理作業を最適にスケジューリングするためのデータを得ることができない。

方法論
本研究は、2020年から2021年の2年間にわたり、西ベンガル州ナディア県のモンドゥリにあるビダン・チャンドラ・クリシ・ビスワッキャラーヤ園芸研究ステーションにおいて実施された。実験地はガンジス河沖積地域に位置し、年間平均降水量は1250–1400 mm、気温は最低6.5°Cから最高39.0°Cの範囲である。

実験では、4つのハイブリッド種と9つの栽培品種を含む13種類のグアバ遺伝子型を評価するために、乱塊法（RBD）を用いた。これらには、5種類の赤色/ピンク色果実品種（Taiwan Red、SRD 1、Kohir Red、Kohir Round、Arka Kiran）と、8種類の白色/クリーム色果実品種（Khaja、Dudh Khaja、Baruipur Local、Md Khaja、Kafri、Arka Mridula、Hisar Safeda、Hissar Surkha）が含まれる。実験には、5 m × 5 mの間隔で植栽された樹齢8年の樹木を用い、3回の反復を行い、均一な栽培管理の下で行った。

観察は、修正BBCH一般スケールおよびFleckingerのコードを用いてコード化された、16の異なるフェノロジー段階に対して記録された。これらの段階は、栄養芽の発芽（A:00）から果実の成熟（K:89）まで多岐にわたる。各段階の開始は、タグ付けされたシュートにおける少なくとも10の特定の形態学的マーカー（例：栄養成長における10個の緑褐色の尖った芽のような突起）の出現によって定義された。

暦日（カレンダーデー）に加えて、積算温度である有効積算温度（GDD）を用いた熱的時間を介してフェノロジーの発達を評価した。GDDは、日次の式 $GDD = \sum [(T_{max} + T_{min}) / 2] - T_{base}$ を用いて算出された（ここで、グアバの基準温度 $T_{base}$ は16°Cに設定した）。データは、期間、変動係数（C.V.）、および標準誤差（SE）を算出し、Panse and Sukhatme (1967) の手順に従って統計的に分析された。

主な結果
調査の結果、フェノロジー段階の時期と持続性において、顕著な遺伝子型間の変異が明らかになった：

• フェノロジーのタイミング： 「Taiwan Red」は、栄養芽の発芽（2021年1月5日）から果実の成熟（2021年5月9日）に至るまで、全16のフェノフェーズにおいて一貫して最も早い開始を示した。逆に、「Baruipur Local」は栄養成長段階において最も遅い開始を示し、「Md Khaja」および「Hissar Safeda」はそれぞれ生殖および結実段階において最も遅いものとなった。
• 持続期間： 全フェノフェーズを完了する総期間は、遺伝子型間で大きく異なった。「Taiwan Red」は最短の期間（132.17日）を要したのに対し、「Hissar Safeda」は最長（168.83日）を要した。遺伝子型の期間による順位付けでは、「Hissar Safeda」が最長側、「Taiwan Red」が最短側となった。
• 変動性： フェノフェーズ持続時間の変動係数（C.V.）は1.67%から18.18%の範囲であった。栄養芽の膨張（18.18%）や発芽（17.59%）といった初期の栄養段階において高い変動が見られ、これは初期成長のリズムにおける顕著な遺伝子型間の相違を示している。
• 熱的要求量（GDD）： 累積GDD要求量は、「Taiwan Red」の1151.05 GDDから「Kohir Round」の1697.85 GDDまで幅広く変動した。特定の段階における平均GDDは、「栄養芽の発芽」が最小の熱的時間（4.82 GDD）を必要とし、「果実成長の最終段階の80%」が最大の熱的時間（910.90 GDD）を必要とした。

意義と主張
著者らは、西ベンガル州ガンジス河流域におけるグアバ遺伝子型のフェノロジー進行は、高度に遺伝子型依存的であると結論付けている。本研究は、BBCHスケールとGDD要求量を組み合わせることで、暦日のみを使用する場合よりも正確にフェノフェーズの移行を予測できると主張している。

これらの知見の主な意義は、管理作業のタイミングを操作できる可能性にある。特定の熱的および時間的ニーズを理解することで、生産者は灌漑、養分供給、害虫防除、および収穫スケジュールの最適化を図ることができる。本論文は、「Taiwan Red」や「Kohir Red」のような早期成熟品種は、早期収穫や多季節栽培を目指す地域に適しており、「Hissar Safeda」のような晩熟品種は、収穫期間の延長や段階的な市場需要により適合する可能性があることを示唆している。さらに、著者らは、これらのGDDプロファイルが、西ベンガル州および同様の農業気候帯のグアバ農家を支援するための予測モデルに統合されることを提案している。