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Citrus reproductive biology is complex. One of its characteristic features is parthenocarpy that enables seedless fruit production. Citrus parthenocarpy and self-incompatibility knowledge is only partial and sometimes discrepant. Increasing such knowledge is relevant for better managing cultivated varieties and improving the selection of parents in breeding strategies to recover seedless varieties such as mandarins. This work develops an efficient protocol to characterize self-incompatibility and different parthenocarpy types based on emasculation, hand self-pollination, and hand cross-pollination. It analyzes fruit setting and seed production coupled with histological pollen performance observations. We analyzed the reproductive behavior of nine mandarin varieties with relevant characteristics as parents for seedless mandarin breeding. 'Clemenules' clementine and 'Moncada' mandarins were strictly self-incompatible with facultative and vegetative parthenocarpy; 'Imperial' mandarin and 'Ellendale' tangor displayed no strict self-incompatibility associated with facultative and vegetative parthenocarpy; 'Fortune' mandarin was self-incompatible with facultative and stimulative parthenocarpy; 'Campeona' and 'Salteñita' mandarins were self-compatible with vegetative parthenocarpy; 'Serafines' satsuma was associated with male sterility together with facultative and vegetative parthenocarpy; and 'Monreal' clementine was self-compatible and nonparthenocarpic. Our protocol can be applied for screening of mandarin germplasm and to characterize new parents. Reproductive behavior knowledge is important for optimizing seedless mandarin breeding programs based on diploidy, triploidy, or induced mutagenesis.

Citrus reproductive biology is complex. One of its characteristic features is parthenocarpy that enables seedless fruit production. Citrus parthenocarpy and self-incompatibility knowledge is only partial and sometimes discrepant. Increasing such knowledge is relevant for better managing cultivated varieties and improving the selection of parents in breeding strategies to recover seedless varieties such as mandarins. This work develops an efficient protocol to characterize self-incompatibility and different parthenocarpy types based on emasculation, hand self-pollination, and hand cross-pollination. It analyzes fruit setting and seed production coupled with histological pollen performance observations. We analyzed the reproductive behavior of nine mandarin varieties with relevant characteristics as parents for seedless mandarin breeding. 'Clemenules' clementine and 'Moncada' mandarins were strictly self-incompatible with facultative and vegetative parthenocarpy; 'Imperial' mandarin and 'Ellendale' tangor displayed no strict self-incompatibility associated with facultative and vegetative parthenocarpy; 'Fortune' mandarin was self-incompatible with facultative and stimulative parthenocarpy; 'Campeona' and 'Salteñita' mandarins were self-compatible with vegetative parthenocarpy; 'Serafines' satsuma was associated with male sterility together with facultative and vegetative parthenocarpy; and 'Monreal' clementine was self-compatible and nonparthenocarpic. Our protocol can be applied for screening of mandarin germplasm and to characterize new parents. Reproductive behavior knowledge is important for optimizing seedless mandarin breeding programs based on diploidy, triploidy, or induced mutagenesis.

Sweet peppers arrive in waves. New fruits lure so many assimilates towards them that the flowers above them abort. This article provides various suggestions about how to flatten out the peaks and troughs. In the long term, breeding can also play an important role.

Samen met een goede fotosynthese staat voldoende vruchtzetting op de gedeelde eerste plaats bij het welslagen van de teelt van vruchtgroenten. Het zou echter veel gemakkelijker zijn als die bevruchting helemaal niet nodig was. Bij verscheidene gewassen is parthenocarpie inmiddels gewoon, maar bij een belangrijk deel blijft het zaak de juiste omstandigheden voor vruchtzetting te creëren.

Sweet peppers arrive in waves. New fruits lure so many assimilates towards them that the flowers above them abort. This article provides various suggestions about how to flatten out the peaks and troughs. In the long term, breeding can also play an important role.

Samen met een goede fotosynthese staat voldoende vruchtzetting op de gedeelde eerste plaats bij het welslagen van de teelt van vruchtgroenten. Het zou echter veel gemakkelijker zijn als die bevruchting helemaal niet nodig was. Bij verscheidene gewassen is parthenocarpie inmiddels gewoon, maar bij een belangrijk deel blijft het zaak de juiste omstandigheden voor vruchtzetting te creëren.

Key words: Parthenocarpy, Capsicum, fruit set, hormones, cell division, cell expansion, auxin, gibberellin, temperature, carpel-like structures, genotype Parthenocarpy (fruit set without fertilization) is a much desired trait in sweet pepper (Capsicum annuum) production as it minimizes yield irregularity, enhances total yieldandmakes theproduction possible under suboptimal environmental conditions. Beside this, parthenocarpyimproves the commercial value of the fruitsince parthenocarpic fruits are convenient for consumption, much wanted for minimal-processed food, and possess long shelf-life.Parthenocarpy has been widely studied for tomato and Arabidopsis but not for C. annuum.Physiological and morphological characterization of parthenocarpy in C. annuum is the main focus of this thesis with emphasis on finding evidence thattomato and Arabidopsis can be used as model plants to study fruit development in C. annuum.The series of physiological and morphological changes (i.e. pollen tube growth, vascular connection between ovule and carpel, cell division and cell expansion in carpel) that occurs in a post-fertilized ovary ofC. annuumwas similar to that reported in tomato and Arabidopsis. Similar to these two species, C. annuum showed a hierarchy between auxin and gibberellinwhere auxin acts upstream of gibberellin in fruit set, most likely by inducing gibberellin biosynthesis.These findings indicate that fruit set mechanisms in C. annuum are similar to that reported in tomato and Arabidopsis.Parthenocarpy was evident in most of the studied genotypes of C. annuum(n=24) suggesting that somedegree of intrinsic parthenocarpy is already present in C. annuum. External application of auxin and gibberellin on the stigma of emasculated flowers enhanced parthenocarpic fruit production.GA3 did not significantly contribute to the final fruit size. GA3 seems to play an important role in preventing flower and fruit abscission while auxin seems to be important for both fruit set and fr

Komkommer heeft het al. Bij tomaat en paprika zou het aantrekkelijk zijn: vruchten zonder zaden. Zaadloze uitgroei van vruchtgroenten heeft veel voordelen. De uitgroei wordt gestimuleerd door plantenhormonen. Parthenocarpie (vruchtgroei zonder bestuiving) kan natuurlijk binnen de soort aanwezig zijn. Momenteel zoeken onderzoekers en veredelaars naar mogelijkheden bij tomaat en paprika. Er is nog veel onderzoek nodig voordat er commerciële zaadloze rassen zijn

Parthenocarpy is the development of the fruit in absence of pollination and/or fertilization. In tomato (Solanum lycopersicum), parthenocarpy is considered as an interesting trait because it can improve fruit setting under environmental conditions that affect the viability of the pollen. Auxins and gibberellins are considered as the key players in parthenocarpic fruit development. An increased level of these hormones in the ovary can be a substitute for pollination and trigger fruit development. We characterized and mapped two sets of two parthenocarpy genes in two distinct tomato introgression lines carrying genome fragments of Solanum habrochaites (a related wild species of tomato). Tomato lines carrying these genes will produce seedless fruits in absence of pollination, and seeded fruits if the ovary is pollinated, thus affecting the uniformity of the production. The use of functional sterility in combination with parthenocarpy can overcome this problem of uniformity of seedless fruits production, but still allows seed production by hand pollination. The best functional sterility gene in tomato is likely to be the positional sterility-2 (ps-2) gene, which confers non-dehiscent anthers, containing viable pollen. We accurately determined the position of the ps-2 gene on the short arm of Chromosome 4. Subsequently, after the successful construction of a physical map in the ps-2 locus region, we isolated the ps-2 gene. The ps-2 phenotype appeared to be the result of a single nucleotide substitution in a novel tomato polygalacturonase gene, named TDPG (Tomato Dehiscence PolyGalacturonase). This single mutation affects one of the intron splicing recognition site, causing an alternative splicing of the mRNA, thus leading to an aberrant mRNA. The expression of this gene is specific to the dehiscent anthers and to a lesser degree to the mature fruit. The repression of TDPG homologs may be a potential way to introduce functional sterility in other species.

Komkommer heeft het al. Bij tomaat en paprika zou het aantrekkelijk zijn: vruchten zonder zaden. Zaadloze uitgroei van vruchtgroenten heeft veel voordelen. De uitgroei wordt gestimuleerd door plantenhormonen. Parthenocarpie (vruchtgroei zonder bestuiving) kan natuurlijk binnen de soort aanwezig zijn. Momenteel zoeken onderzoekers en veredelaars naar mogelijkheden bij tomaat en paprika. Er is nog veel onderzoek nodig voordat er commerciële zaadloze rassen zijn

La majorité des bananiers cultivés sont triploïdes. Importants en sélection, les bananiers diploïdes sont analysés pour la compréhension de l'organisation génétique du complexe d'espèces Musa. A l'aide de 30 sondes uniques nucléaires cartographiées, le polymorphisme de longueur de fragments de restriction (RFLP) est utilisé pour analyser la diversité génétique de 160 variétés de bananiers diploïdes : 70 clones séminifères (sauvages) appartenant aux espèces Musa acuminata, M. balbisiana et M. schizocarpa et 90 variétés parthénocarpiques (cultivars). Des allèles spécifiques à chacune des 3 espèces ont été trouvés. M. acuminata est l'espèce la plus polymorphe; sa structuration est discutée. Il est montré que M. schizocarpa est relativement proche de M. acuminata banksii, M. balbisiana se révélant beaucoup plus éloignée. Tous les diploïdes parthénocarpiques présentent des allèles M. acuminata, confirmant le rôle de cette espèce dans l'origine de la parthénocarpie. L'existence de cultivars hybrides M. acuminata par M. schizocarpa est démontrée.

La majorité des bananiers cultivés sont triploïdes. Importants en sélection, les bananiers diploïdes sont analysés pour la compréhension de l'organisation génétique du complexe d'espèces Musa. A l'aide de 30 sondes uniques nucléaires cartographiées, le polymorphisme de longueur de fragments de restriction (RFLP) est utilisé pour analyser la diversité génétique de 160 variétés de bananiers diploïdes : 70 clones séminifères (sauvages) appartenant aux espèces Musa acuminata, M. balbisiana et M. schizocarpa et 90 variétés parthénocarpiques (cultivars). Des allèles spécifiques à chacune des 3 espèces ont été trouvés. M. acuminata est l'espèce la plus polymorphe; sa structuration est discutée. Il est montré que M. schizocarpa est relativement proche de M. acuminata banksii, M. balbisiana se révélant beaucoup plus éloignée. Tous les diploïdes parthénocarpiques présentent des allèles M. acuminata, confirmant le rôle de cette espèce dans l'origine de la parthénocarpie. L'existence de cultivars hybrides M. acuminata par M. schizocarpa est démontrée.

La stérilité femelle des pisifera oblige à les utiliser comme parents mâles dans les croisements dura x pisifera pour la production de semences tenera chez le palmier à huile. Ces pisifera sont par ailleurs très féminins du fait de leur ascendance et produisent donc peu de pollen. En se basant sur l'effet masculinisant d'une réduction ou de l'épuisement de la nutrition chez le palmier à huile on a testé l'influence de différentes réductions du feuillage et de l'induction d'une production de fruits parthénocarpiques sur le sex-ratio de pisifera. L'élagage tous les 2 ans de toutes les feuilles âgées jusqu'à la feuille 9 et l'induction par traitement hormonal d'une production de régimes à fruits parthénocarpiques ont eu pour conséquence une nette amélioration de l'émission d'inflorescences mâles. Les contraintes climatiques renforcent l'effet des traitements qui peuvent être superposés lorsque ces contraintes sont faibles et qui sont moins nécessaires lorsqu'elles sont très fortes (situations à fort déficit hydrique)

La stérilité femelle des pisifera oblige à les utiliser comme parents mâles dans les croisements dura x pisifera pour la production de semences tenera chez le palmier à huile. Ces pisifera sont par ailleurs très féminins du fait de leur ascendance et produisent donc peu de pollen. En se basant sur l'effet masculinisant d'une réduction ou de l'épuisement de la nutrition chez le palmier à huile on a testé l'influence de différentes réductions du feuillage et de l'induction d'une production de fruits parthénocarpiques sur le sex-ratio de pisifera. L'élagage tous les 2 ans de toutes les feuilles âgées jusqu'à la feuille 9 et l'induction par traitement hormonal d'une production de régimes à fruits parthénocarpiques ont eu pour conséquence une nette amélioration de l'émission d'inflorescences mâles. Les contraintes climatiques renforcent l'effet des traitements qui peuvent être superposés lorsque ces contraintes sont faibles et qui sont moins nécessaires lorsqu'elles sont très fortes (situations à fort déficit hydrique)