The importance of fruit set, fruit abortion, and pollination success in fruit production of teak (Tectona grandis)

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Abstract:

Teak (Tectona grandis L.) is believed to have been introduced from India 400–500years ago and there appear to be no old-growth natural forests. However, Indonesia has many teak plantation forests and 40%–50% of seeds for reforestation come from seed orchards and the remainder from plantations. In both, flower and fruit abortion results in low fruit set and thus seed production. We investigated flower and fruit development in a clonal seed orchard in East Java in 1999 and 2001 using cross- and open-pollinated trees. The rates of abortion using cross-pollinations showed a similar pattern but were lower than for open-pollinations. The highest rate of abortion in cross- and open-pollinations was during pollination and fertilization, ranging 11%–23% and 31%–32%/day, respectively, less during fruit initiation (5%–6% and 6%–8%/day) and the lowest was during fruit maturation (<0.5%/day). Cross-pollinations increased fruit production by 10-fold compared with open-pollinations. About 30% of flowers were pollinated with an average of five pollen grains per stigma in open-pollinations. Pollen viability varied among clones and time of day but was not affected by position of flowers in an inflorescence. We conclude that low pollination success and low pollen viability are major causes for low fruit production in teak and are related to insect pollinators.

Le teck (Tectona grandis L.) aurait été introduit en Indonésie il y a 400 à 500 ans en provenance de l’Inde et il ne semble pas y avoir de forêts naturelles anciennes de cette espèce en Indonésie. Cependant, il existe plusieurs plantations de teck dans ce pays et 40% à 50% des semences utilisées pour le reboisement proviennent de vergers à graines et le reste de plantations. Dans les deux cas, l’avortement des fleurs et des fruits entraîne un faible taux de fructification et donc une faible production de graines. Les auteurs ont étudié le développement des fleurs et des fruits dans un verger à graines clonal situé dans l’est de Java en 1999 et 2001 sur des arbres pollinisés librement par le vent ou croisés artificiellement. Le taux d’avortement associé à la pollinisation croisée adoptait un patron similaire à celui qui était associé à la pollinisation libre mais il était plus faible. Les taux d’avortement associés à la pollinisation croisée et à la pollinisation libre étaient les plus élevés durant la pollinisation et la fertilisation (respectivement 11% à 23% et 31% à 32%/jour); les taux étaient plus faibles durant l’initiation des fruits (respectivement 5% à 6% et 6% à 8%/jour) et ils atteignaient un minimum durant la maturation des fruits (<0,5%/jour). La pollinisation croisée augmentait la production de fruits par un facteur de 10, comparativement à la pollinisation libre. Dans ce dernier cas, environ 30% des fleurs ont été pollinisées avec, en moyenne, cinq grains de pollen par stigmate. La viabilité du pollen variait d’un clone à l’autre et selon l’heure du jour, mais elle n’était pas affectée par la position des fleurs dans les inflorescences. Les auteurs concluent que le faible taux de pollinisation et la faible viabilité du pollen sont des causes majeures de la faible production de fruits chez le teck et que cette situation est reliée aux insectes pollinisateurs.

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2010

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