Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Floral scent plays a crucial role in plant-pollinator interactions, influencing pollinator attraction
and reproductive success. As red clover is dependent on cross pollination for seed production, it is
important to understand how floral volatile organic compounds (VOCs) change in response to
pollination. This study investigated the effects of various pollination treatments on the emission of
floral VOCs in the red clover variety Peggy. Specifically, whether the quantity of VOCs changed
in response to different pollination methods, including cross-pollination, self-pollination,
mechanical shaking, and a control group, inside a greenhouse chamber at SLU. The emission of
floral VOCs was also examined outside at SLU garden laboratory with two treatments. One
treatment acted as a control where flower heads were covered to avoid pollination, and the other
treatment was to allow pollination by locally occurring pollinators for 24 hours. Additionally,
variations in flower head development from bud to full bloom to wilting among three red clover
varieties: Peggy, Holly, and Yngve was also examined inside the greenhouse chamber. Finally, a
seed count was conducted after the different pollination treatments from the greenhouse chamber
to investigate whether pollination treatments were successful.
The results show that there were significant differences between some of the varieties in flower
head development from bud to full bloom, but not from full bloom to wilting stages. This indicates
that the flower head development differences between the varieties might be genetically regulated.
VOCs were collected before and after the treatments, revealing a significant decline across all
treatments, with the most substantial reductions observed in the cross-pollination and mechanical
disturbance treatments. This was also true for the control flower heads that showed a decline in
floral VOC emission. These findings indicate that the decline in floral VOCs was possibly affected
by environmental factors inside the greenhouse chamber. Furthermore, the analysis of seed count
showed that cross-pollination of 15 florets resulted in the greatest seed production between all
treatments. In contrast, the mechanical disturbance by shaking flower head had almost no seeds.
This reinforced the necessity of cross-pollination in red clover due to self-incompatibility. Future
research should investigate the biochemical mechanisms behind VOC emissions and their
potential implications for agricultural pollination success.

Blomdoft spelar en avgörande roll i samspelet mellan växter och pollinatörer genom att påverka
pollinatörers attraktion och växternas reproduktiva framgång. Eftersom rödklöver är beroende av
korspollinering för fröproduktion är det viktigt att förstå hur avgivningen av de volatila organiska
föreningar (VOCs) från blommorna förändras som en respons på pollinering. Denna studie
undersökte effekterna av olika pollineringsmetoder på avgivningen av blommornas VOCs i
rödklöverblommor av sorten Peggy. Specifikt undersöktes huruvida mängden flyktiga ämnen
förändrades som svar på olika pollineringsmetoder, inklusive korspollinering, självpollinering,
mekanisk skakning samt en kontrollgrupp, i en växthuskammare vid SLU. Avgivning av blomdoft
(VOCs) studerades även utomhus vid SLU:s trädgårdslaboratorium med två behandlingar. I en av
behandlingarna täcktes blomhuvudena för att undvika pollinering och fungerade därmed som
kontroll, medan den andra behandlingen innebar att blommorna var öppna för lokalt
förekommande pollinatörer under 24 timmar.
Utöver detta studerades även utvecklingen av blomhuvuden från knoppstadiet till full blomning
och vidare till vissning hos tre rödklövervarianter: Peggy, Holly och Yngve, i växthuskammaren.
Slutligen genomfördes en fröräkning efter de olika pollineringsbehandlingarna i
växthuskammaren.
Resultaten visade signifikanta skillnader mellan vissa av varianterna i utvecklingen från knopp till
full blomning, men inte mellan full blomning och vissning. Detta tyder på att skillnaderna i
blomhuvudets utveckling mellan varianterna kan vara genetiskt reglerade. Blomdoftprover
samlades in både före och efter behandlingarna, och analysen visade en signifikant minskning av
VOC-avgivning i samtliga behandlingar, med den största nedgången vid korspollinering och
mekanisk störning. Detta gällde även för kontrollblommorna, som visade en minskning i
blomdoftens avgivning. Dessa resultat tyder på att nedgången i VOC-emissioner kan ha påverkats
av miljöfaktorer i växthuskammaren. Vidare visade fröräkningen att korspollinering av 15
småblommor resulterade i den högsta fröproduktionen av alla behandlingar. Däremot gav
mekanisk skakning av blomhuvudet nästan inga frön, vilket ytterligare bekräftar behovet av
korspollinering i rödklöver på grund av dess självinkompatibilitet. Framtida forskning bör
undersöka de biokemiska mekanismerna bakom VOC-avgivning och deras potentiella
konsekvenser för pollinationsframgång inom jordbruket.