Modulating Adventitious Root Morphogenesis in Eriobotrya japonica Semi- Hardwood Cutting Through the Interaction of Plant Growth Regulator Application and Substrate Composition

Technische Samenvatting: Modulatie van adventieve wortelmorfogenese in semi-hardhoutstekken van Eriobotrya japonica

Probleemstelling
Loquat (Eriobotrya japonica) is een commercieel en medicinaal belangrijke subtropische vruchtsoort. Hoewel zaadvermeerdering gebruikelijk is, wordt dit belemmerd door een hoge genetische heterogeniteit, een langdurige juveniele fase en een onregelmatige, trage kieming door endogene dormantie. Daarom is vegetatieve voortplanting via stengelstekken essentieel om genetische uniformiteit en vroegtijdige bloei te waarborgen. Echter, loquat is een houtige plant die berucht moeilijk wortelt, wat een grote hindernis vormt voor economische clonale vermeerdering. De primaire uitdagingen liggen in het identificeren van de optimale synergetische interactie tussen exogene plantengroeiregulatoren (PGR's) en wortelsubstraten om deze moeilijkheid onder beschermde teeltomstandigheden te overwinnen.

Methodologie
De studie werd uitgevoerd tijdens het academisch jaar 2021–2022 aan de Horticulture Research Farm van de Lovely Professional University, Punjab, India. Het experiment maakte gebruik van een Factoriële Gerandomiseerde Blokontwerp (FRBD) met drie replicaties.

• Plantafmateriaal: Semi-hardhoutstekken (15–18 cm lengte, 0,8–1,0 cm diameter) werden verzameld van de huidige seizoenproductie van ziektevrije E. japonica bomen. Elke stek behield 3–4 functionele knoppen, waarbij schuine sneden werden gemaakt aan de basale en distale uiteinden.
• Experimentele Factoren:
  • Plantengroeiregulatoren (PGR's): Twee concentraties Indool-3-boterzuur (IBA: 750 ppm en 850 ppm) en Paclobutrazol (PBZ: 80 ppm en 100 ppm).
  • Wortelmedium: Grond, Vermicompost en Cocopeat.
  • Controles: Met water gedoopte stekken in elk van de drie media.
• Behandelingsprotocol: In totaal werden 15 behandelingscombinaties geëvalueerd. De stekken werden behandeld met de "long dip method", waarbij de onderste 2–3 cm werden gedoopt in de respectieve PGR-oplossingen voordat ze werden geplant in geperforeerde polybagzakjes gevuld met het aangewezen medium.
• Gegevensverzameling: Observaties werden geregistreerd voor dagen tot knopontwikkeling, dagen tot uitloping, uitloppingspercentage, aantal bladeren (op 30, 60 en 90 dagen), tijd tot worteling, wortellengte, wortelingspercentage en overlevingspercentage. Gegevens werden geanalyseerd met ANOVA op een significantieniveau van 5%.

Belangrijkste Resultaten
De studie toonde aan dat zowel de toepassing van PGR's als de samenstelling van het substraat de morfogenese en overleving van loquatstekken significant beïnvloedden.

• Knopontwikkeling en Uitloping:

  • Effect van PGR: IBA bij 850 ppm resulteerde in de vroegste knopontwikkeling (17,13 dagen) en de eerste uitloping (21,44 dagen), wat statistisch vergelijkbaar was met PBZ bij 80 ppm.
  • Effect van Medium: Cocopeat was het meest effectieve medium voor vroege uitloping (23,45 dagen), waarmee het vermicompost en grond overtrof.
  • Interactie: De combinatie van IBA (850 ppm) en Cocopeat leverde het minimum aantal dagen voor knopontwikkeling (14,33 dagen) en uitloping (17,83 dagen).

• Worteling en Overleving:

  • Effect van PGR: PBZ bij 80 ppm produceerde de maximale wortellengte en verbeterde de ontwikkeling van het wortelstelsel, terwijl IBA bij 850 ppm de vroege wortelinitiatie faciliteerde.
  • Effect van Medium: Vermicompost bleek superieur voor wortelontwikkeling, waarbij het langere wortels en een betere proliferatie produceerde vergeleken met cocopeat en grond.
  • Interactie: De behandeling met PBZ (80 ppm) in combinatie met Vermicompost registreerde de hoogste wortellengte en overlevingspercentage (53,33%). In tegen tegenstelling hiertoe vertoonden de controlebehandelingen (water) over het algemeen een vertraagde worteling en een overlevingspercentage van nul in grond- en cocopeatmedia.

Belangrijkste Bijdragen
Het artikel levert specifieke empirische gegevens met betrekking tot de dosisafhankelijke en synergetische interacties tussen PGR's en substraten voor E. japonica semi-hardhoutstekken, een gat dat eerder in de literatuur werd opgemerkt.

1. Optimalisatie van de PGR-dosering: Het identificeert 850 ppm IBA als optimaal voor het versnellen van de uitloping en 80 ppm PBZ als optimaal voor het verbeteren van de wortellengte en overleving.
2. Substraatspecificiteit: Het onderscheidt de functionele rollen van substraten, waarbij opgemerkt wordt dat Cocopeat superieur is voor snelle scheutinitiatie en Vermicompost superieur is voor wortelverlenging en plantoverleving.
3. Protocolverfijning: Het stelt een specifieke, effectieve behandelingscombinatie vast (PBZ @ 80 ppm in Vermicompost) die de moeilijkheid van het wortelen van deze houtige soort aanpakt.

Betekenis en Claims
De auteurs beweren dat de studie de propagatiemethode voor loquat succesvol heeft verfijnd. De studie concludeert dat hoewel IBA bij 850 ppm effectief is voor vroege uitloping, de behandelingscombinatie van PBZ bij 80 ppm toegepast in een Vermicompost-medium het meest geschikt is voor de succesvolle vermeerdering van loquat via stekken. Deze combinatie maximaliseert de wortellengte, het wortelingspercentage en de overlevingskansen. Het artikel stelt dat dit protocol een efficiënte en economische methode biedt voor de grootschalige productie van genetisch uniforme plantmaterialen, wat de commerciële levensvatbaarheid van de clonale vermeerdering van loquat onder kasomstandigheden ondersteunt.