Flowering and Fruit Set Under Malaysian Climate of <i>Jatropha curcas</i> L.
Description
Problem statement: In recent years Jatropha curcas has drawn the world's attention as it has the potential to replace fossil fuel as biodiesel.However, the biggest setback in Jatropha cultivation in Malaysia is the low percentage of fruit set and the high ratio of male to female flowers.In order to further understand the flowering and fruit characteristics of Jatropha, floral and fruit development timeline is needed in order to develop solutions for the problems in low fruit set.Approach: This study described the flowering behaviour of Jatropha curcas cultivated under Malaysia and tropical climate.Investigation was carried out by observing the floral morphology, flowering sequence of pistillates, floral anthesis time, flower daily anthesis, flowering and fruiting plant behaviour, flower sex and fruit set ratio.Floral reproductive organs were examined using Scanning Electron Microscope (SEM).Results: Jatropha is monoecious and produces individual flowers in a dichasial cyme.Each Jatropha inflorescence has at least six compound cymes.Male flower anthesis started the earliest at 12.00 am and again at 6.10-6.46am.Female flower anthesis commenced at 6.35-8.25 am.Male flowers opened for a period of 8-11 days, while female flowers opened for only 3-4 days.The reading of the male to female flower ratio was taken twice, 22: 1 in December 2008 and 27: 1 in April 2009.The flower to fruit ratios were 6: 5 (January 2009) and 2: 1 (May 2009).Numerically, 0-10 female flowers and 25-215 male flowers are produced in the same inflorescence.In this study, the terminal stem of Jatropha bears fruits profusely in January, May and August 2009.Development of the floral meristem consists of three stages that include a vegetative stage, transition from vegetative to floral stage and the development of flower parts.The meristem was in the transition stage at day 6.All Sepals and a petal were developed at day 18 but there was no presence of reproductive organs developing at this stage.Flower and fruit development takes approximately 3 months to complete the cycle from the initiated floral bud stage until fruit maturity.Conclusion: Continuous flowering and the incidents where flowering terminated in the middle of the flowering period were factors believed to cause the wide range of fruit ripening times recorded.The problem of small number of fruits produced in Jatropha curcas is mainly caused by the small number of pistillate flowers present in each inflorescence that range from 0 to 10 flowers in the same inflorescence.Jatropha could have two to four cyclical fruiting peaks in Malaysia.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
بيان المشكلة: في السنوات الأخيرة، لفتت الجاتروفا كركاس انتباه العالم لأنها تتمتع بالقدرة على استبدال الوقود الأحفوري بالديزل الحيوي. ومع ذلك، فإن أكبر انتكاسة في زراعة الجاتروفا في ماليزيا هي انخفاض نسبة مجموعة الفاكهة وارتفاع نسبة الذكور إلى الإناث. من أجل زيادة فهم خصائص الإزهار والفاكهة للجاتروفا، هناك حاجة إلى جدول زمني لتطوير الأزهار والفاكهة من أجل تطوير حلول للمشاكل في مجموعة الفاكهة المنخفضة .النهج: وصفت هذه الدراسة السلوك المزهر للجاتروفا كركاس المزروعة في ظل ماليزيا والمناخ الاستوائي. تم إجراء التحقيق من خلال مراقبة مورفولوجيا الأزهار، وتسلسل الأزهار من المدقات، ووقت نقيض الأزهار، ونقيض الأزهار اليومي، وسلوك النباتات المزهرة والمثمرة، وجنس الأزهار ونسبة مجموعة الفاكهة. تم فحص الأعضاء التناسلية للأزهار باستخدام المجهر الإلكتروني للمسح الضوئي (SEM). النتائج: الجاتروفا أحادي المسام وينتج أزهارًا فردية في سيمي ثنائي الطور. يحتوي كل نقيض للجاتروفا على ستة سيميات مركبة على الأقل. بدأ نقيض الأزهار الذكور في أقرب وقت في الساعة 12.00 صباحًا ومرة أخرى في الساعة 6.10-6.46 صباحًا. تم الاحتفال بنقيض الأزهار الأنثوية في الساعة 6.35-8.25 صباحًا. فتحت أزهار الذكور لمدة 8-11 يومًا، بينما فتحت الزهور الأنثوية لمدة 3-4 أيام فقط. تم أخذ قراءة نسبة الزهور من الذكور إلى الإناث مرتين، 22: 1 في ديسمبر 2008 و 27: 1 في أبريل 2009. كانت نسب الزهور إلى الفواكه 6: 5 (يناير 2009) و 2: 1 (مايو 2009). من الناحية العددية، يتم إنتاج 0-10 من الزهور الأنثوية و 25-215 من الزهور الذكورية في نفس الإزهار. في هذه الدراسة، تؤتي الجذع النهائي للجاتروفا ثمارها بغزارة في يناير، مايو وأغسطس 2009. يتكون تطوير ميرستم الأزهار من ثلاث مراحل تشمل مرحلة الخضرة، والانتقال من مرحلة الخضرة إلى مرحلة الأزهار وتطوير أجزاء الأزهار. كان ميرستم في مرحلة الانتقال في اليوم 6. تم تطوير جميع الأنتان والبتلة في اليوم 18 ولكن لم يكن هناك وجود للأعضاء التناسلية النامية في هذه المرحلة. يستغرق نمو الأزهار والفاكهة حوالي 3 أشهر لإكمال الدورة من مرحلة براعم الأزهار التي بدأت حتى نضج الثمار. الخاتمة: كان الإزهار المستمر والحوادث التي انتهى فيها الإزهار في منتصف فترة الإزهار العوامل التي يعتقد أنها تسبب مجموعة واسعة من أوقات نضج الفاكهة المسجلة. مشكلة العدد الصغير من الفواكه المنتجة في جاتروفا كركاس ناتجة بشكل أساسي عن العدد الصغير من أزهار بيستيلات الموجودة في كل إزهار والتي تتراوح من 0 إلى 10 أزهار في نفس الإزهار. يمكن أن يكون لدى جاتروفا اثنين إلى أربعة قمم ثمار دورية في ماليزيا.Translated Description (French)
Énoncé du problème : Ces dernières années, le Jatropha curcas a attiré l'attention du monde entier car il a le potentiel de remplacer les combustibles fossiles en tant que biodiesel. Cependant, le plus grand revers de la culture du Jatropha en Malaisie est le faible pourcentage de fructification et le ratio élevé de fleurs mâles par rapport aux fleurs femelles. Afin de mieux comprendre les caractéristiques de la floraison et des fruits du Jatropha, un calendrier de développement floral et fruitier est nécessaire pour développer des solutions aux problèmes de faible fructification. Approche : Cette étude a décrit le comportement de floraison de Jatropha curcas cultivés sous la Malaisie et le climat tropical.L' enquête a été menée en observant la morphologie florale, la séquence de floraison des pistillats, le temps de l'anthèse florale, l'anthèse quotidienne des fleurs, le comportement des fleurs et des plantes fructifères, le sexe des fleurs et le rapport de fixation des fruits.Les organes reproducteurs floraux ont été examinés à l'aide du microscope électronique à balayage (MEB).Résultats : Le Jatropha est monoïque et produit des fleurs individuelles dans un cyme dichasial.Chaque inflorescence du Jatropha a au moins six cymes composés.L' anthèse des fleurs mâles a commencé le plus tôt à 12h00 et à nouveau à 6h10-6h46.L' anthèse des fleurs femelles a commencé à 6h35-8h25.Les fleurs mâles ouvertes pendant une période de 8 à 11 jours, alors que les fleurs femelles ne s'ouvraient que pendant 3 à 4 jours. La lecture du ratio fleurs mâles/fleurs femelles a été effectuée deux fois, 22: 1 en décembre 2008 et 27: 1 en avril 2009. Les ratios fleurs/fruits étaient de 6: 5 (janvier 2009) et 2: 1 (mai 2009). En nombre, 0 à 10 fleurs femelles et 25 à 215 fleurs mâles sont produites dans la même inflorescence. Dans cette étude, la tige terminale de Jatropha porte des fruits abondants en janvier, Mai et août 2009.Le développement du méristème floral se compose de trois étapes qui comprennent un stade végétatif, la transition du stade végétatif au stade floral et le développement des parties florales.Le méristème était au stade de transition au jour 6.Tous les sépales et un pétale ont été développés au jour 18 mais il n'y avait pas de présence d'organes reproducteurs se développant à ce stade.Le développement des fleurs et des fruits prend environ 3 mois pour terminer le cycle du stade du bourgeon floral initié jusqu'à la maturité des fruits.Conclusion : La floraison continue et les incidents où la floraison s'est terminée au milieu de la période de floraison ont été facteurs considérés comme responsables du large éventail de temps de maturation des fruits enregistrés. Le problème du petit nombre de fruits produits dans le Jatropha curcas est principalement causé par le petit nombre de fleurs pistillées présentes dans chaque inflorescence qui vont de 0 à 10 fleurs dans la même inflorescence. Le Jatropha pourrait avoir deux à quatre pics de fructification cycliques en Malaisie.Translated Description (Spanish)
Planteamiento del problema: En los últimos años, Jatropha curcas ha llamado la atención del mundo, ya que tiene el potencial de reemplazar el combustible fósil como biodiesel. Sin embargo, el mayor revés en el cultivo de Jatropha en Malasia es el bajo porcentaje de cuajado de fruta y la alta proporción de flores masculinas y femeninas. Para comprender mejor las características de floración y fruta de Jatropha, se necesita un cronograma de desarrollo floral y frutal para desarrollar soluciones para los problemas en cuajado bajo de fruta. Enfoque: Este estudio describió el comportamiento de floración de Jatropha curcas cultivadas en Malasia y clima tropical. La investigación se llevó a cabo observando la morfología floral, la secuencia de floración de los pistilados, el tiempo de antesis floral, la antesis diaria de flores, el comportamiento de las plantas de floración y fructificación, el sexo de las flores y la relación de fraguado de los frutos. Los órganos reproductores florales se examinaron mediante microscopio electrónico de barrido (SEM).Resultados: Jatropha es monoica y produce flores individuales en un ciclo dichasial. Cada inflorescencia de Jatropha tiene al menos seis cimas compuestas. La antesis de flores masculinas comenzó más temprano a las 12.00 am y nuevamente a las 6.10-6.46 am. La antesis de flores femeninas comenzó a las 6.35-8.25 am. Las flores masculinas se abrieron durante un período de 8-11 días, mientras que las flores femeninas se abrieron solo durante 3-4 días. La lectura de la proporción de flores masculinas a femeninas se tomó dos veces, 22: 1 en diciembre de 2008 y 27: 1 en abril de 2009. Las proporciones de flores a frutos fueron 6: 5 (enero de 2009) y 2: 1 (mayo de 2009). Numéricamente, se producen 0-10 flores femeninas y 25-215 flores masculinas en la misma inflorescencia. En este estudio, el tallo terminal de Jatropha da frutos abundantemente en enero, Mayo y agosto de 2009. El desarrollo del meristemo floral consta de tres etapas que incluyen una etapa vegetativa, la transición de la etapa vegetativa a la floral y el desarrollo de las partes de la flor. El meristemo estaba en la etapa de transición en el día 6. Todos los sépalos y un pétalo se desarrollaron en el día 18, pero no hubo presencia de órganos reproductivos en desarrollo en esta etapa. El desarrollo de la flor y el fruto tarda aproximadamente 3 meses en completar el ciclo desde la etapa iniciada del brote floral hasta la madurez del fruto. Conclusión: La floración continua y los incidentes donde la floración terminó en medio del período de floración fueron factores que se cree que causan la amplia gama de tiempos de maduración de la fruta registrados. El problema del pequeño número de frutas producidas en Jatropha curcas es causado principalmente por el pequeño número de flores pistiladas presentes en cada inflorescencia que van de 0 a 10 flores en la misma inflorescencia. Jatropha podría tener de dos a cuatro picos de fructificación cíclicos en Malasia.Files
ajabssp.2011.142.147.pdf.pdf
Files
(434.5 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:861f6084a8d5be063168353b6bf0199a
|
434.5 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مجموعة أزهار وفاكهة تحت المناخ الماليزي <i>جاتروفا كركاس </ i> L.
- Translated title (French)
- Ensemble de fleurs et de fruits sous le climat malaisien de <i>Jatropha curcas</i> L.
- Translated title (Spanish)
- Floración y cuajado de frutas bajo el clima malayo de <i>Jatropha curcas</i> L.
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2065125465
- DOI
- 10.3844/ajabssp.2011.142.147
References
- https://openalex.org/W2000622890
- https://openalex.org/W2160851300