Brunia australis und Calandrinia sp. sind australische einheimische Kräuter mit kommerziellem Potenzial als blühende Topf- oder Beetpflanzen. Beide Arten werden am besten einjährig angebaut und blühen natürlich im Frühling und Frühsommer. Viele Zierpflanzen werden jedoch außerhalb ihrer natürlichen Blütezeit angebaut, um die Blüte an die Spitzennachfrage des Marktes anzupassen, was die Fähigkeit erfordert, das Blütedatum unter sich ändernden oder unterschiedlichen Umgebungen vorherzusagen. Die Planung der Pflanzenproduktion mit quantitativen Blütezeitmodellen kann erhebliche Vorteile haben, da sie im Gegensatz zu herkömmlichen Planungsmethoden, die typischerweise auf Kalenderdaten basieren und keinen besonderen Bezug zur Umgebung haben, auf individuelle Anforderungen zugeschnitten werden können.
Die meisten Entwicklungsratenmodelle für Zierarten sagen die Blütezeit in Bezug auf Temperatur, Photoperiode und/oder Tageslichtintegral voraus, wie es für die obigen Modelle beobachtet wurde. Es gibt jedoch nur wenige Blühzeitmodelle für Zierpflanzen, die eine Vernalisationsfunktion beinhalten. Die Vernalisation ist wichtig für die frühe und vollständige Blüte vieler traditioneller krautiger Pflanzen. Pflanzenreaktionen auf Vernalisation wurden in einige Modelle für Feldfrüchte und Arabidopsis integriert, was Berichten zufolge die Genauigkeit verbesserte. Ein neues Papier rein Annals of Botany quantifiziert Temperatur- und Photoperioden- oder Vernalisationsreaktionen von B. australis und Calandrinia sp. und Modellentwicklung zum Zwecke der Planung der ganzjährigen Blüte. Die Auswirkungen von Temperatur und Photoperiode oder Vernalisation auf Pflanzenqualitätsmerkmale, einschließlich Blüten- und Zweigzahl, wurden definiert.
Modellierung von Temperatur-, Photoperioden- und Vernalisationsreaktionen von Brunonia australis (Goodeniaceae) und Calandronia sp. (Portulacaceae) zur Vorhersage der Blütezeit. Ann Bot (2013) 111 (4): 629-639.
doi: 10.1093/aob/mct028
Kulturpflanzenmodelle für krautige Zierarten umfassen typischerweise Funktionen für Temperatur- und Photoperiodenreaktionen, aber nur sehr wenige beinhalten Vernalisation, was eine Voraussetzung für viele traditionelle Kulturpflanzen ist. Diese Studie untersuchte die Entwicklung von Modellen für Zierpflanzenkulturen, die Temperaturreaktionen plus Photoperioden- oder Vernalisationsanforderungen unter Verwendung australischer einheimischer kurzlebiger Pflanzen beschreiben Brunia australis und Calandrinia sp.
Ein neuartiger Ansatz umfasste die Verwendung eines Modellierungswerkzeugs für Feldfrüchte, DEVEL2. Dieses Optimierungsprogramm schätzt die Parameter ausgewählter Funktionen innerhalb der Entwicklungsratenmodelle unter Verwendung eines iterativen Prozesses, der die Restquadratsumme zwischen geschätzten und beobachteten Tagen für das phänologische Ereignis minimiert. Parameter-Profiling und Jack-Knifing sind in DEVEL2 enthalten, um Verzerrungen aus Parameterschätzungen zu entfernen und Strenge in den Parameterauswahlprozess einzuführen.
Entwicklungsrate von B. australis vom Pflanzen bis zur ersten sichtbaren Blütenknospe (VFB) wurde unter Verwendung eines multiplikativen Ansatzes mit einer krummlinigen Funktion zur Beschreibung von Temperaturreaktionen und einer gebrochenen linearen Funktion zur Erklärung von Lichtperiodenreaktionen vorhergesagt. Ein ähnliches Modell wurde verwendet, um die Entwicklungsrate von zu beschreiben Calandrinia sp., außer dass die Photoperiodenfunktion durch eine exponentielle Vernalisationsfunktion ersetzt wurde, die einen fakultativen Kältebedarf erklärte und einen Koeffizienten zur Bestimmung der Vernalisationsdeckentemperatur enthielt. Die Temperatur war der wichtigste Umweltfaktor, der die Entwicklungsrate für VFB bis zur Anthese beider Arten beeinflusste, und wurde unter Verwendung eines linearen Modells vorhergesagt.
Die phänologischen Modelle für B. australis und Calandrinia sp. beschriebene Entwicklungsrate vom Pflanzen bis zum VFB und vom VFB bis zur Anthese als Reaktion auf Temperatur und Photoperiode oder Vernalisation und kann die Modellierungsbemühungen anderer krautiger Zierpflanzen unterstützen. Zusätzlich zum Pflanzenmanagement könnte die Vernalisationsfunktion verwendet werden, um Pflanzengemeinschaften zu identifizieren, die am stärksten von vorhergesagten Temperaturerhöhungen aufgrund der globalen Erwärmung bedroht sind.
