İklim değişikliği ve hızlı nüfus artışı, küresel gıda güvenliğinin önündeki temel zorluklar haline geldi.Umut verici bir çözüm, kullanımıdır.bitki büyüme düzenleyicileri(PGR'ler) mahsul verimini artırmak ve çöl iklimleri gibi olumsuz büyüme koşullarının üstesinden gelmek için.Son zamanlarda, karotenoid zaxinone ve iki analogu (MiZax3 ve MiZax5), sera ve tarla koşullarında tahıl ve sebze mahsullerinde umut verici büyümeyi teşvik edici aktivite göstermiştir.Burada, farklı MiZax3 ve MiZax5 konsantrasyonlarının (2021'de 5 μM ve 10 μM; 2022'de 2,5 μM ve 5 μM) Kamboçya'daki iki yüksek değerli sebze mahsulünün büyümesi ve verimi üzerindeki etkilerini daha da araştırdık: patates ve çilek.Arabistan.2021'den 2022'ye kadar yapılan beş bağımsız saha denemesinde, her iki MiZax'ın uygulanması bitkinin tarımsal özelliklerini, verim bileşenlerini ve genel verimi önemli ölçüde iyileştirdi.MiZax'ın hümik asitten (burada karşılaştırma amacıyla yaygın olarak kullanılan ticari bir bileşik) çok daha düşük dozlarda kullanıldığını belirtmekte fayda var.Dolayısıyla sonuçlarımız MiZax'ın çöl koşullarında ve nispeten düşük konsantrasyonlarda bile sebze mahsullerinin büyümesini ve verimini teşvik etmek için kullanılabilecek çok umut verici bir bitki büyüme düzenleyicisi olduğunu göstermektedir.
Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü'ne (FAO) göre, büyüyen küresel nüfusu beslemek için gıda üretim sistemlerimizin 2050 yılına kadar neredeyse üç katına çıkması gerekiyor (FAO: Dünyanın 2050 yılına kadar %70 daha fazla gıdaya ihtiyacı olacak1).Aslında hızlı nüfus artışı, kirlilik, haşere hareketleri ve özellikle iklim değişikliğinin neden olduğu yüksek sıcaklıklar ve kuraklıklar, küresel gıda güvenliğinin karşı karşıya olduğu zorluklardır2.Bu bağlamda, optimal olmayan koşullarda tarımsal ürünlerin brüt veriminin arttırılması, bu acil sorunun tartışılmaz çözümlerinden biridir.Ancak bitki büyümesi ve gelişimi esas olarak topraktaki besin maddelerinin mevcudiyetine bağlıdır ve kuraklık, tuzluluk veya biyotik stres3,4,5 gibi olumsuz çevresel faktörler tarafından ciddi şekilde kısıtlanır.Bu stresler mahsullerin sağlığını ve gelişimini olumsuz yönde etkileyebilir ve sonuçta mahsul veriminin azalmasına yol açabilir6.Buna ek olarak, sınırlı tatlı su kaynakları mahsulün sulanmasını ciddi şekilde etkilerken, küresel iklim değişikliği kaçınılmaz olarak ekilebilir arazi alanını azaltır ve sıcak hava dalgaları gibi olaylar mahsul verimliliğini azaltır7,8.Yüksek sıcaklıklar Suudi Arabistan dahil dünyanın birçok yerinde yaygın.Biyostimülanların veya bitki büyüme düzenleyicilerinin (PGR'ler) kullanılması, büyüme döngüsünün kısaltılmasında ve mahsul veriminin arttırılmasında faydalıdır.Mahsul toleransını geliştirebilir ve bitkilerin olumsuz büyüme koşullarıyla başa çıkmasını sağlayabilir9.Bu bağlamda, biyostimülanlar ve bitki büyüme düzenleyicileri bitki büyümesini ve verimliliğini artırmak için optimum konsantrasyonlarda kullanılabilir10,11.
Karotenoidler, aynı zamanda fitohormonlar absisik asit (ABA) ve strigolakton (SL)12,13,14'ün yanı sıra yakın zamanda keşfedilen büyüme düzenleyicileri zaxinone, anoren ve siklositral15,16,17,18,19 için de öncü olarak görev yapan tetraterpenoidlerdir.Bununla birlikte, karotenoid türevleri de dahil olmak üzere gerçek metabolitlerin çoğu sınırlı doğal kaynaklara sahiptir ve/veya kararsızdır, bu da onların bu alanda doğrudan uygulanmasını zorlaştırmaktadır.Bu nedenle, son birkaç yılda tarımsal uygulamalar için çeşitli ABA ve SL analogları/mimetikleri geliştirilmiş ve test edilmiştir20,21,22,23,24,25.Benzer şekilde, yakın zamanda, şeker metabolizmasını artırarak ve pirinç köklerinde SL homeostazisini düzenleyerek etkilerini gösterebilen, büyümeyi teşvik eden bir metabolit olan zaxinone'un (MiZax) taklitlerini geliştirdik19,26.Zaxinone 3 (MiZax3) ve MiZax5'in (Şekil 1A'da gösterilen kimyasal yapılar) taklitleri, hidroponik olarak ve toprakta yetiştirilen vahşi tip pirinç bitkilerinde zaxinone ile karşılaştırılabilir biyolojik aktivite göstermiştir26.Ayrıca domates, hurma ağacı, yeşil biber ve balkabağına zaxinone, MiZax3 ve MiZx5 uygulanması, sera ve açık tarla koşullarında bitki büyümesini ve üretkenliğini, yani biber verimini ve kalitesini iyileştirmiştir; bu da bunların biyostimülan olarak rollerini ve PGR27 kullanımını göstermektedir..İlginç bir şekilde, MiZax3 ve MiZax5 ayrıca yüksek tuzluluk koşulları altında yetiştirilen yeşil biberin tuz toleransını da geliştirdi ve MiZax3, çinko içeren metal-organik çerçevelerle kapsüllendiğinde meyvenin çinko içeriğini arttırdı7,28.
(A) MiZax3 ve MiZax5'in kimyasal yapısı.(B) MZ3 ve MZ5'in 5 uM ve 10 uM konsantrasyonlarda yaprağa püskürtülmesinin açık tarla koşullarında patates bitkileri üzerindeki etkisi.Deney 2021'de gerçekleşecek. Veriler ortalama ± SD olarak sunuldu.n≥15.İstatistiksel analiz, tek yönlü varyans analizi (ANOVA) ve Tukey post hoc testi kullanılarak yapıldı.Yıldız işaretleri, simülasyonla karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı farklılıkları gösterir (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, anlamlı değil).HA – hümik asit;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.HA – hümik asit;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
Bu çalışmada MiZax'ı (MiZax3 ve MiZax5) üç yaprak konsantrasyonunda (2021'de 5 µM ve 10 µM ve 2022'de 2,5 µM ve 5 µM) değerlendirdik ve bunları patates (Solanum tuberosum L) ile karşılaştırdık.Ticari büyüme düzenleyici hümik asit (HA), 2021 ve 2022 yıllarındaki çilek serası denemelerinde ve tipik bir çöl iklimi bölgesi olan Suudi Arabistan Krallığı'ndaki dört saha denemesinde çileklerle (Fragaria ananassa) karşılaştırıldı.HA, toprağın besin kullanımını arttırmak ve hormonal homeostaziyi düzenleyerek mahsul büyümesini teşvik etmek gibi birçok yararlı etkiye sahip, yaygın olarak kullanılan bir biyostimülan olmasına rağmen, sonuçlarımız MiZax'ın HA'dan üstün olduğunu göstermektedir.
Diamond çeşidinin patates yumruları, Suudi Arabistan'ın Cidde kentindeki Jabbar Nasser Al Bishi Trading Company'den satın alındı.“Sweet Charlie” ve “Festival” adlı iki çilek çeşidinin fideleri ve hümik asit, Suudi Arabistan Riyad'daki Modern Agritech Company'den satın alındı.Bu çalışmada kullanılan tüm bitkisel materyaller, IUCN Nesli Tehlike Altındaki Türleri İçeren Araştırmalara İlişkin Politika Beyanı ve Nesli Tehlike Altında Olan Yabani Hayvan ve Bitki Türlerinin Ticaretine İlişkin Sözleşme'ye uygundur.
Deney alanı Suudi Arabistan'ın Hada Al-Sham şehrinde bulunmaktadır (21°48′3″K, 39°43′25″D).Toprak kumlu tınlıdır, pH 7,8, EC 1,79 dcm-130.Toprak özellikleri Ek Tablo S1'de gösterilmektedir.
3 gerçek yaprak dönemindeki çilek (Fragaria x ananassa D. var. Festival) fideleri, sera koşullarında 10 μM MiZax3 ve MiZax5 ile yaprağa ilaçlamanın büyüme özellikleri ve çiçeklenme süresi üzerindeki etkisini değerlendirmek için üç gruba ayrıldı.Modelleme işlemi olarak yapraklara su (%0,1 aseton içeren) püskürtmek kullanıldı.MiZax yaprak spreyleri birer hafta arayla 7 kez uygulandı.Sırasıyla 15 ve 28 Eylül 2021'de iki bağımsız deney gerçekleştirildi.Her bileşiğin başlangıç dozu 50 ml'dir, daha sonra kademeli olarak 250 ml'lik nihai doza artırılır.Birbirini takip eden iki hafta boyunca her gün çiçek açan bitki sayısı kaydedildi ve dördüncü haftanın başında çiçeklenme oranı hesaplandı.Büyüme özelliklerini belirlemek için büyüme evresinin sonunda ve üreme evresinin başında yaprak sayısı, bitkinin taze ve kuru ağırlığı, toplam yaprak alanı ve bitki başına dışkı sayısı ölçüldü.Yaprak alanı, yaprak alanı ölçer kullanılarak ölçüldü ve taze numuneler, 100°C'deki bir fırında 48 saat kurutuldu.
İki tarla denemesi gerçekleştirildi: erken ve geç sürüm.“Diamant” çeşidinin patates yumruları, sırasıyla erken ve geç olgunlaşma dönemleri ile Kasım ve Şubat aylarında ekilir.Biyostimülanlar (MiZax-3 ve -5), 5,0 ve 10,0 µM (2021) ve 2,5 ve 5,0 µM (2022) konsantrasyonlarında uygulanır.Haftada 8 kez 1 g/l hümik asit (HA) püskürtün.Negatif kontrol olarak su veya aseton kullanıldı.Saha testi tasarımı (Ek Şekil S1)'de gösterilmektedir.Saha deneylerini gerçekleştirmek için 2,5 m x 3,0 m arsa alanına sahip tesadüfi tam blok tasarımı (RCBD) kullanılmıştır.Her tedavi bağımsız kopyalar halinde üç kez tekrarlandı.Her parsel arası mesafe 1,0 m, her blok arası mesafe ise 2,0 m'dir.Bitkiler arası mesafe 0,6 m, sıra arası mesafe 1 m'dir.Patates bitkileri her gün damlama başına 3,4 l oranında damlama yoluyla sulanmıştır.Sistem, bitkilere su sağlamak için günde iki kez 10'ar dakika çalıştırılıyor.Kuraklık koşullarında patates yetiştirmek için önerilen tüm tarımsal teknik yöntemler uygulandı31.Dikimden dört ay sonra bitki boyu (cm), bitki başına dal sayısı, patates bileşimi ve verimi ve yumru kalitesi standart teknikler kullanılarak ölçülmüştür.
İki çilek çeşidinin (Sweet Charlie ve Festival) fideleri tarla koşullarında test edildi.Biyostimülanlar (MiZax-3 ve -5), haftada sekiz kez 5,0 ve 10,0 µM (2021) ve 2,5 ve 5,0 µM (2022) konsantrasyonlarında yaprak spreyleri olarak kullanıldı.MiZax-3 ve -5'e paralel olarak, H2O kontrol karışımı veya negatif kontrol olarak aseton ile yaprak spreyi olarak litre başına 1 g HA kullanın.Çilek fideleri 2,5 x 3 m'lik bir parsele kasım ayı başlarında 0,6 m dikim aralığı ve 1 m sıra arası olacak şekilde dikilmiştir.Deney RCBD'de gerçekleştirildi ve üç kez tekrarlandı.Bitkiler, 0,6 m aralıklı ve 3,4 L kapasiteli damlatıcılar içeren bir damla sulama sistemi kullanılarak her gün saat 7:00 ve 17:00'de 10 dakika süreyle sulanmıştır. Agroteknik bileşenler ve verim parametreleri, büyüme mevsimi boyunca ölçülmüştür.TSS (%), C32 vitamini, asitlik ve toplam fenolik içerik33 dahil olmak üzere meyve kalitesi, Kral Abdülaziz Üniversitesi Hasat Sonrası Fizyolojisi ve Teknoloji Laboratuvarı'nda değerlendirildi.
Veriler ortalama olarak, varyasyonlar ise standart sapma olarak ifade edilmiştir.İstatistiksel anlamlılık, anlamlı farklılıkları saptamak için p < 0,05 olasılık düzeyi veya iki kuyruklu Öğrenci t testi kullanılarak Tukey'in çoklu karşılaştırma testi kullanılarak tek yönlü ANOVA (tek yönlü ANOVA) veya iki yönlü ANOVA kullanılarak belirlendi (*p < 0,05) , * *p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001).Tüm istatistiksel yorumlar GraphPad Prism versiyon 8.3.0 kullanılarak yapıldı.İlişkiler, R paketi 34 kullanılarak çok değişkenli bir istatistiksel yöntem olan temel bileşen analizi (PCA) kullanılarak test edildi.
Önceki bir raporda, bahçe bitkilerinde 5 ve 10 μM konsantrasyonlarda MiZax'ın büyümeyi teşvik edici aktivitesini gösterdik ve Toprak Bitki Testinde (SPAD)27 klorofil göstergesini iyileştirdik.Bu sonuçlara dayanarak, 2021 yılında çöl iklimlerinde yapılan saha denemelerinde MiZax'ın önemli bir küresel gıda ürünü olan patates üzerindeki etkilerini değerlendirmek için aynı konsantrasyonları kullandık. Özellikle MiZax'ın nişasta birikimini artırıp artıramayacağını test etmekle ilgilendik. , fotosentezin son ürünü.Genel olarak, MiZax uygulaması, hümik asit (HA) ile karşılaştırıldığında patates bitkilerinin büyümesini geliştirmiş, bu da bitki boyunda, biyokütlede ve dal sayısında artışa neden olmuştur (Şekil 1B).Ayrıca 5 μM MiZax3 ve MiZax5'in bitki boyu, dal sayısı ve bitki biyokütlesini artırmada 10 μM'ye kıyasla daha güçlü bir etkiye sahip olduğunu gözlemledik (Şekil 1B).MiZax, artan büyümenin yanı sıra, hasat edilen yumru köklerin sayısı ve ağırlığıyla ölçülen verimi de artırdı.MiZax 10 μM konsantrasyonda uygulandığında genel faydalı etki daha az belirgindi; bu da bu bileşiklerin bunun altındaki konsantrasyonlarda uygulanması gerektiğini ortaya koyuyor (Şekil 1B).Ek olarak, aseton (sahte) ve su (kontrol) tedavileri arasında kaydedilen tüm parametrelerde hiçbir fark gözlemlemedik; bu da önceki raporumuzla tutarlı olarak gözlenen büyüme modülasyonu etkilerinin solventten kaynaklanmadığını ortaya koyuyor27.
Suudi Arabistan'da patates yetiştirme mevsimi erken ve geç olgunlaşmadan oluştuğundan, açık alanların mevsimsel etkisini değerlendirmek için 2022'de iki sezon boyunca düşük konsantrasyonlar (2,5 ve 5 µM) kullanarak ikinci bir saha çalışması gerçekleştirdik (Ek Şekil S2A).Beklendiği gibi, 5 μM MiZax'ın her iki uygulaması da ilk denemedekine benzer büyümeyi teşvik edici etkiler üretti: artan bitki boyu, artan dallanma, daha yüksek biyokütle ve artan yumru sayısı (Şekil 2; Ek Şekil S3).Önemli olarak, bu PGR'lerin 2,5 μM konsantrasyonunda önemli etkilerini gözlemledik, oysa GA tedavisi öngörülen etkileri göstermedi.Bu sonuç MiZax'ın beklenenden daha düşük konsantrasyonlarda bile kullanılabileceğini göstermektedir.Ayrıca MiZax uygulaması yumru köklerin uzunluğunu ve genişliğini de arttırdı (Ek Şekil S2B).Yumru ağırlığında da önemli bir artış tespit ettik ancak 2,5 µM konsantrasyonu yalnızca her iki ekim sezonunda da uygulandı.
MiZax'ın KAU sahasında erken olgunlaşan patates bitkileri üzerindeki etkisinin bitki fenotipik değerlendirmesi 2022'de gerçekleştirildi. Veriler ortalama ± standart sapmayı temsil eder.n≥15.İstatistiksel analiz, tek yönlü varyans analizi (ANOVA) ve Tukey post hoc testi kullanılarak yapıldı.Yıldız işaretleri, simülasyonla karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı farklılıkları gösterir (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, anlamlı değil).HA – hümik asit;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.HA – hümik asit;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
Tedavinin (T) ve yılın (Y) etkilerini daha iyi anlamak amacıyla etkileşimlerini (T x Y) incelemek için iki yönlü ANOVA kullanıldı.Tüm biyostimülanlar (T) patates bitkisinin boyunu ve biyokütlesini önemli ölçüde arttırmasına rağmen, yalnızca MiZax3 ve MiZax5 yumru sayısını ve ağırlığını önemli ölçüde arttırdı; bu da patates yumrularının iki MiZax'a çift yönlü tepkilerinin esasen benzer olduğunu gösterir (Şekil 3)).Buna ek olarak, sezon başında hava (https://www.timeanddate.com/weather/saudi-arabia/jeddah/climate) ısınır (ortalama 28 °C ve %52 nem (2022), bu da önemli ölçüde azalır genel yumru biyokütlesi (Şekil 2; Ek Şekil S3).
5 µm muamelesinin (T), yılın (Y) ve bunların etkileşiminin (T x Y) patatesler üzerindeki etkilerini inceleyin.Veriler ortalama ± standart sapmayı temsil eder.n ≥ 30. İstatistiksel analiz, iki yönlü varyans analizi (ANOVA) kullanılarak yapıldı.Yıldız işaretleri, simülasyonla karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı farklılıkları gösterir (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, anlamlı değil).HA – hümik asit;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
Ancak Myzax uygulaması hala geç olgunlaşan bitkilerin büyümesini teşvik etme eğilimindeydi.Genel olarak, üç bağımsız deneyimiz, MiZax uygulamasının şube sayısını artırarak bitki yapısı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu şüpheye yer bırakmayacak şekilde gösterdi.Aslında MiZax tedavisinden sonra dal sayısı üzerinde (T) ve (Y) arasında anlamlı iki yönlü etkileşim etkisi vardı (Şekil 3).Bu sonuç, strigolakton (SL) biyosentezinin negatif düzenleyicileri olarak etkinlikleriyle tutarlıdır26.Ek olarak, Zaxinone tedavisinin pirinç köklerinde nişasta birikimine neden olduğunu daha önce göstermiştik35; bu durum, yumru kökler çoğunlukla nişastadan oluştuğu için MiZax tedavisinden sonra patates yumrularının boyut ve ağırlığındaki artışı açıklayabilir.
Meyve bitkileri önemli ekonomik bitkilerdir.Çilekler kuraklık ve yüksek sıcaklık gibi abiyotik stres koşullarına karşı hassastır.Bu nedenle MiZax'ın çilekler üzerindeki etkisini yapraklara püskürterek araştırdık.Çilek büyümesi üzerindeki etkisini değerlendirmek için ilk olarak MiZax'ı 10 µM konsantrasyonda sağladık (çeşit Festivali).İlginç bir şekilde, MiZax3'ün artan dallanmaya karşılık gelen stolon sayısını önemli ölçüde arttırdığını, MiZax5'in ise sera koşullarında çiçeklenme oranını, bitki biyokütlesini ve yaprak alanını iyileştirdiğini gözlemledik (Ek Şekil S4), bu iki bileşiğin biyolojik olarak değişebileceğini öne sürüyor.Olaylar 26,27.Gerçek hayattaki tarım koşulları altında çilekler üzerindeki etkilerini daha iyi anlamak için, 2021'de yarı kumlu toprakta yetiştirilen çilek bitkilerine (cv. Sweet Charlie) 5 ve 10 μM MiZax uygulayarak saha denemeleri yaptık (Şekil S5A).GC ile karşılaştırıldığında bitki biyokütlesinde bir artış gözlemlemedik ancak meyve sayısında artış yönünde bir eğilim bulduk (Şekil C6A-B).Bununla birlikte, MiZax uygulaması, tek meyve ağırlığında önemli bir artışa neden oldu ve bu bitki büyüme düzenleyicilerinin çöl koşullarında uygulandığında çilek meyvesi kalitesi üzerindeki etkisini gösteren bir konsantrasyon bağımlılığına işaret etti (Ek Şekil S5B; Ek Şekil S6B).etkilemek.
Büyüme teşvik etkisinin çeşit türüne göre değişip değişmediğini anlamak için Suudi Arabistan'da iki ticari çilek çeşidi seçtik (Sweet Charlie ve Festival) ve 2022'de düşük konsantrasyonlarda MiZax (2,5 ve 5 µM) kullanarak iki saha çalışması gerçekleştirdik.Sweet Charlie için, toplam meyve sayısı önemli ölçüde artmasa da, MiZax ile tedavi edilen bitkilerin meyve biyokütlesi genel olarak daha yüksekti ve MiZax3 uygulamasından sonra parsel başına meyve sayısı arttı (Şekil 4).Bu veriler ayrıca MiZax3 ve MiZax5'in biyolojik aktivitelerinin farklı olabileceğini düşündürmektedir.Ayrıca Myzax uygulamasından sonra bitkilerin taze ve kuru ağırlığının yanı sıra bitki sürgünlerinin uzunluğunda da artış gözlemledik.Stolonların ve yeni bitkilerin sayısıyla ilgili olarak, yalnızca 5 μM MiZax'ta bir artış bulduk (Şekil 4), bu da optimum MiZax koordinasyonunun bitki türlerine bağlı olduğunu gösterir.
MiZax'ın KAU tarlalarında bitki yapısı ve çilek verimi (Sweet Charlie çeşidi) üzerine etkisi 2022 yılında yapılmıştır. Veriler ortalama ± standart sapmayı temsil etmektedir.n ≥ 15, ancak parsel başına meyve sayısı üç parseldeki ortalama 15 bitkiden hesaplanmıştır (n = 3).İstatistiksel analiz, tek yönlü varyans analizi (ANOVA) ve Tukey'in post hoc testi veya iki kuyruklu Öğrenci t testi kullanılarak yapıldı.Yıldız işaretleri, simülasyonla karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı farklılıkları gösterir (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, anlamlı değil).HA – hümik asit;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
Ayrıca Festival çeşidindeki çileklerde meyve ağırlığı ve bitki biyokütlesi açısından benzer büyüme teşvik edici aktivite gözlemledik (Şekil 5), ancak bitki başına veya parsel başına toplam meyve sayısında önemli farklılıklar bulamadık (Şekil 5). ..İlginç bir şekilde, MiZax uygulamasının bitki uzunluğunu ve dışkı sayısını arttırması, bu bitki büyüme düzenleyicilerinin meyve mahsullerinin büyümesini iyileştirmek için kullanılabileceğini göstermektedir (Şekil 5).Ek olarak, tarladan toplanan iki çeşidin meyve kalitesini anlamak için çeşitli biyokimyasal parametreleri ölçtük ancak tüm tedaviler arasında herhangi bir fark elde edemedik (Ek Şekil S7; Ek Şekil S8).
MiZax'ın KAU tarlasında bitki yapısı ve çilek verimi üzerine etkisi (Festival çeşidi), 2022. Veriler ortalama ± standart sapmadır.n ≥ 15, ancak parsel başına meyve sayısı üç parseldeki ortalama 15 bitkiden hesaplanmıştır (n = 3).İstatistiksel analiz, tek yönlü varyans analizi (ANOVA) ve Tukey'in post hoc testi veya iki kuyruklu Öğrenci t testi kullanılarak yapıldı.Yıldız işaretleri, simülasyonla karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı farklılıkları gösterir (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, anlamlı değil).HA – hümik asit;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
Çilek üzerinde yaptığımız çalışmalarda MiZax3 ve MiZax5'in biyolojik aktivitelerinin farklı olduğu ortaya çıktı.Öncelikle tedavinin (T) ve yılın (Y) aynı çeşit (Sweet Charlie) üzerindeki etkilerini, etkileşimlerini (T x Y) belirlemek için iki yönlü ANOVA kullanarak inceledik.Buna göre, HA'nın çilek çeşidi (Sweet Charlie) üzerinde herhangi bir etkisi bulunmazken, 5 μM MiZax3 ve MiZax5, bitki ve meyve biyokütlesini önemli ölçüde arttırdı (Şekil 6), bu da iki MiZax'ın iki yönlü etkileşimlerinin çileği teşvik etmede çok benzer olduğunu gösterir. üretme.
5 μM tedavisinin (T), yılın (Y) ve bunların etkileşiminin (T x Y) çilekler (cv. Sweet Charlie) üzerindeki etkilerini değerlendirin.Veriler ortalama ± standart sapmayı temsil eder.n ≥ 30. İstatistiksel analiz, iki yönlü varyans analizi (ANOVA) kullanılarak yapıldı.Yıldız işaretleri, simülasyonla karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı farklılıkları gösterir (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, anlamlı değil).HA – hümik asit;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
Ek olarak, iki çeşit üzerindeki MiZax aktivitesinin biraz farklı olduğu göz önüne alındığında (Şekil 4; Şekil 5), tedaviyi (T) ve iki çeşidi (C) karşılaştıran iki yönlü bir ANOVA gerçekleştirdik.İlk olarak, hiçbir uygulama parsel başına meyve sayısını etkilemedi (Şekil 7), bu da (T x C) arasında önemli bir etkileşim olmadığını gösteriyor ve ne MiZax'ın ne de HA'nın toplam meyve sayısına katkıda bulunmadığını gösteriyor.Buna karşılık, MiZax (ancak HA değil) bitki ağırlığını, meyve ağırlığını, dışkıları ve yeni bitkileri önemli ölçüde arttırdı (Şekil 7), bu da MiZax3 ve MiZax5'in farklı çilek bitkisi çeşitlerinin büyümesini önemli ölçüde desteklediğini gösteriyor.İki yönlü ANOVA'ya (T x Y) ve (T x C) dayanarak, MiZax3 ve MiZax5'in saha koşullarında büyümeyi teşvik edici faaliyetlerinin çok benzer ve tutarlı olduğu sonucuna varabiliriz.
5 µM (T), iki çeşit (C) ve bunların etkileşimi (T x C) ile çilek uygulamasının değerlendirilmesi.Veriler ortalama ± standart sapmayı temsil eder.n ≥ 30, ancak parsel başına meyve sayısı üç parselden ortalama 15 bitkiden hesaplanmıştır (n = 6).İstatistiksel analiz, iki yönlü varyans analizi (ANOVA) kullanılarak yapıldı.Yıldız işaretleri, simülasyonla karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı farklılıkları gösterir (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, anlamlı değil).HA – hümik asit;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
Son olarak, uygulanan bileşiklerin patates (T x Y) ve çilek (T x C) üzerindeki etkilerini değerlendirmek için temel bileşen analizini (PCA) kullandık.Bu rakamlar HA tedavisinin patateslerdeki asetona veya çileklerdeki suya benzer olduğunu göstermektedir (Şekil 8), bu da bitki büyümesi üzerinde nispeten küçük bir pozitif etkiye işaret etmektedir.İlginç bir şekilde, MiZax3 ve MiZax5'in genel etkileri patateste aynı dağılımı gösterirken (Şekil 8A), çilekte bu iki bileşiğin dağılımı farklıydı (Şekil 8B).MiZax3 ve MiZax5, bitki büyümesi ve veriminde ağırlıklı olarak pozitif bir dağılım göstermesine rağmen, PCA analizi, büyüme düzenleme aktivitesinin bitki türlerine de bağlı olabileceğini gösterdi.
(A) patateslerin (T x Y) ve (B) çileklerin (T x C) temel bileşen analizi (PCA).Her iki grup için grafikleri puanlayın.Her bileşeni birbirine bağlayan bir çizgi kümenin merkezine gider.
Özetle, iki değerli ürün üzerinde yaptığımız beş bağımsız saha araştırmamıza dayanarak ve 2020'den 202226'ya kadar olan önceki raporlarımızla tutarlı olarak, MiZax3 ve MiZax5, çeşitli mahsullerin bitki büyümesini iyileştirebilecek umut verici bitki büyüme düzenleyicileridir.tahıllar, odunsu bitkiler (hurma ağaçları) ve bahçecilikte kullanılan meyve bitkileri dahil26,27.Biyolojik aktivitelerinin ötesindeki moleküler mekanizmalar anlaşılması zor olmasına rağmen saha uygulamaları için büyük potansiyele sahiptirler.Hepsinden iyisi, hümik asitle karşılaştırıldığında MiZax'ın çok daha küçük miktarlarda (mikromolar veya miligram düzeyinde) uygulanması ve olumlu etkilerinin daha belirgin olmasıdır.Bu nedenle, uygulama başına MiZax3 dozajını (düşük konsantrasyondan yüksek konsantrasyona): 3, 6 veya 12 g/ha ve MiZx5 dozajını: 4, 7 veya 13 g/ha olarak tahmin ediyoruz; bu, bu PGR'leri mahsul verimini artırmak için faydalı kılıyor.Oldukça yapılabilir.
Gönderim zamanı: Mar-15-2024