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Effet du traitement au régulateur de croissance végétale (2,4-D) sur le développement et la composition chimique du kiwi (Actinidia chinensis) | BMC Plant Biology

Le kiwi est un arbre fruitier dioïque qui nécessite une pollinisation par les plants femelles pour la fructification. Dans cette étude,régulateur de croissance des plantesL'acide 2,4-dichlorophénoxyacétique (2,4-D) a été utilisé sur le kiwi chinois (Actinidia chinensis var. 'Donghong') afin de favoriser la nouaison, d'améliorer la qualité des fruits et d'accroître le rendement. Les résultats ont montré que l'application exogène d'acide 2,4-dichlorophénoxyacétique (2,4-D) induisait efficacement la parthénocarpie chez le kiwi chinois et améliorait significativement la qualité des fruits. Quarante jours après la floraison, le taux de nouaison des fruits parthénocarpiques traités au 2,4-D atteignait 16,95 %. La structure du pollen des fleurs femelles traitées au 2,4-D et à l'eau était différente, et aucune viabilité pollinique n'a été observée. À maturité, les fruits traités au 2,4-D étaient légèrement plus petits que ceux du groupe témoin, et la fermeté de leur peau, de leur chair et de leur cœur était significativement différente. Il n'y avait pas de différence significative dans la teneur en solides solubles entre les fruits traités au 2,4-D et les fruits témoins à maturité, mais la teneur en matière sèche des fruits traités au 2,4-D était inférieure à celle des fruits pollinisés.
Au cours des dernières années,régulateurs de croissance des plantes (RCP)Les régulateurs de croissance sont largement utilisés pour induire la parthénocarpie chez diverses cultures horticoles. Cependant, aucune étude exhaustive n'a été menée sur leur utilisation chez le kiwi. Dans cet article, nous avons étudié l'effet du régulateur de croissance 2,4-D sur la parthénocarpie du kiwi de la variété Dunghong et les modifications de sa composition chimique globale. Les résultats obtenus fournissent une base scientifique pour une utilisation rationnelle des régulateurs de croissance afin d'améliorer la nouaison et la qualité globale des fruits du kiwi.
L'expérience a été menée en 2024 à la Banque nationale de ressources génétiques du kiwi du jardin botanique de Wuhan, relevant de l'Académie chinoise des sciences. Trois arbres Actinidia chinensis 'Donghong' sains, exempts de maladies et âgés de cinq ans ont été sélectionnés pour l'expérience, et 250 bourgeons floraux normalement développés de chaque arbre ont été utilisés comme matériel de test.
La parthénocarpie permet le développement réussi des fruits sans pollinisation, ce qui est particulièrement important en conditions de pollinisation limitée. Cette étude a montré que la parthénocarpie permet la nouaison et le développement des fruits sans pollinisation ni fécondation, assurant ainsi une production stable même dans des conditions sous-optimales. Le potentiel de la parthénocarpie réside dans sa capacité à augmenter la nouaison en conditions environnementales défavorables, améliorant ainsi la qualité et le rendement des cultures, notamment lorsque les services de pollinisation sont limités ou absents. Des facteurs environnementaux tels que l'intensité lumineuse, la photopériode, la température et l'humidité peuvent influencer la parthénocarpie induite par le 2,4-D chez le kiwi. En conditions fermées ou ombragées, les variations de luminosité peuvent interagir avec le 2,4-D et modifier le métabolisme endogène de l'auxine, ce qui peut favoriser ou inhiber le développement parthénocarpique des fruits selon le cultivar. De plus, le maintien d'une température et d'une humidité stables dans un environnement contrôlé contribue à maintenir l'activité hormonale et à optimiser la nouaison [39]. Des études futures sont prévues afin d'explorer plus en détail l'optimisation des conditions environnementales (lumière, température et humidité) dans les systèmes de culture contrôlés, dans le but d'améliorer la parthénocarpie induite par le 2,4-D tout en préservant la qualité des fruits. Le mécanisme de régulation environnementale de la parthénocarpie nécessite encore des investigations. Des études ont montré que de faibles concentrations de 2,4-D (5 ppm et 10 ppm) peuvent induire avec succès la parthénocarpie chez la tomate et produire des fruits sans pépins de haute qualité [37]. Les fruits parthénocarpiques, sans pépins et de haute qualité, constituent un choix idéal pour les consommateurs [38]. Le kiwi utilisé comme matériel expérimental étant une plante dioïque, les méthodes de pollinisation traditionnelles nécessitent une intervention manuelle et sont trop laborieuses. Pour pallier ce problème, cette étude a utilisé le 2,4-D pour induire la parthénocarpie chez le kiwi, ce qui a permis de prévenir efficacement la mortalité des fruits due à la non-pollinisation des fleurs femelles. Les résultats expérimentaux ont montré que les fruits traités au 2,4-D se sont développés avec succès, que le nombre de graines était significativement inférieur à celui des fruits pollinisés artificiellement et que la qualité des fruits était également nettement améliorée. Par conséquent, l'induction de la parthénocarpie par traitement hormonal permet de surmonter les problèmes de pollinisation et de produire des fruits sans pépins, ce qui est essentiel pour la culture commerciale.
Cette étude a examiné de manière systématique les mécanismes d'action du 2,4-D sur le développement et la qualité des fruits sans pépins du kiwi chinois de la variété « Donghong ». S'appuyant sur des études antérieures démontrant que le 2,4-D peut induire la formation de fruits sans pépins chez le kiwi, cette étude visait à clarifier les effets régulateurs d'un traitement exogène au 2,4-D sur la dynamique de développement et la qualité des fruits. Les résultats ont permis de préciser le rôle des régulateurs de croissance végétaux dans le développement des kiwis sans pépins et d'établir une stratégie de traitement au 2,4-D qui constitue une base physiologique importante pour le développement de nouvelles variétés de kiwis sans pépins. Cette étude présente des implications pratiques majeures pour l'amélioration de l'efficacité et de la durabilité de la filière kiwi.
Cette étude a démontré l'efficacité du traitement au 2,4-D pour induire la parthénocarpie chez le kiwi chinois de la variété « Donghong ». Les caractéristiques externes (poids et taille du fruit) et internes (teneur en sucre et en acide) ont été étudiées au cours du développement du fruit. Un traitement au 2,4-D à 0,5 mg/L a significativement amélioré les qualités organoleptiques du fruit en augmentant sa douceur et en diminuant son acidité. De ce fait, le rapport sucre/acide a significativement augmenté, améliorant ainsi la qualité globale du fruit. Cependant, des différences significatives ont été observées au niveau du poids et de la teneur en matière sèche entre les fruits traités au 2,4-D et les fruits pollinisés naturellement. Cette étude apporte des informations précieuses sur la parthénocarpie et l'amélioration de la qualité du kiwi. Cette technique pourrait constituer une alternative pour les producteurs de kiwis souhaitant obtenir des fruits et des rendements plus élevés sans recourir à des variétés mâles (pollinisées artificiellement).

 

Date de publication : 2 septembre 2025