Kliimamuutused ja kiire rahvastiku kasv on muutunud ülemaailmse toiduga kindlustatuse peamisteks väljakutseteks. Üks paljutõotav lahendus ontaimekasvuregulaatorid(PGR-id) saagikuse suurendamiseks ja ebasoodsate kasvutingimuste, näiteks kõrbekliima, ületamiseks. Hiljuti on karotenoid zaksinoon ja kaks selle analoogi (MiZax3 ja MiZax5) näidanud paljulubavat kasvu soodustavat toimet teravilja- ja köögiviljakultuurides nii kasvuhoone- kui ka põllutingimustes. Selles uuringus uurisime täiendavalt MiZax3 ja MiZax5 erinevate kontsentratsioonide (5 μM ja 10 μM 2021. aastal; 2,5 μM ja 5 μM 2022. aastal) mõju kahe kõrge väärtusega köögiviljakultuuri – kartuli ja Saudi Araabia maasika – kasvule ja saagikusele Kambodžas. Araabias. Viies sõltumatus välikatses aastatel 2021–2022 parandas mõlema MiZaxi kasutamine oluliselt taimede agronoomilisi omadusi, saagikomponente ja üldist saagikust. Väärib märkimist, et MiZaxi kasutatakse palju väiksemates annustes kui humiinhapet (siin võrdluseks kasutatud laialdaselt kasutatav kaubanduslik ühend). Seega näitavad meie tulemused, et MiZax on väga paljutõotav taimekasvuregulaator, mida saab kasutada köögiviljakultuuride kasvu ja saagikuse stimuleerimiseks isegi kõrbetingimustes ja suhteliselt madalates kontsentratsioonides.
ÜRO Toidu- ja Põllumajandusorganisatsiooni (FAO) andmetel peavad meie toidutootmissüsteemid 2050. aastaks peaaegu kolmekordistuma, et toita kasvavat maailma elanikkonda (FAO: maailm vajab 2050. aastaks 70% rohkem toitu1). Tegelikult on kiire rahvastiku kasv, reostus, kahjurite liikumine ning eriti kliimamuutustest tingitud kõrged temperatuurid ja põuad kõik ülemaailmse toiduga kindlustatuse ees seisvad väljakutsed2. Sellega seoses on põllumajanduskultuuride kogusaagi suurendamine mitteoptimaalsetes tingimustes üks vaieldamatuid lahendusi sellele pakilisele probleemile. Taimede kasv ja areng sõltuvad aga peamiselt mullas leiduvate toitainete kättesaadavusest ning neid piiravad tõsiselt ebasoodsad keskkonnategurid, sealhulgas põud, soolsus või biootiline stress3,4,5. Need stressid võivad negatiivselt mõjutada põllukultuuride tervist ja arengut ning lõppkokkuvõttes viia saagikuse vähenemiseni6. Lisaks mõjutavad piiratud mageveevarud tõsiselt põllukultuuride niisutamist, samas kui globaalne kliimamuutus vähendab paratamatult haritava maa pindala ja sellised sündmused nagu kuumalained vähendavad põllukultuuride tootlikkust7,8. Kõrged temperatuurid on tavalised paljudes maailma paikades, sealhulgas Saudi Araabias. Biostimulantide või taimekasvuregulaatorite (PGR) kasutamine on kasulik kasvutsükli lühendamiseks ja saagikuse maksimeerimiseks. See võib parandada põllukultuuride vastupidavust ja võimaldada taimedel ebasoodsate kasvutingimustega toime tulla9. Sellega seoses saab biostimulante ja taimekasvuregulaatoreid kasutada optimaalsetes kontsentratsioonides, et parandada taimede kasvu ja produktiivsust10,11.
Karotenoidid on tetraterpenoidid, mis toimivad ka fütohormoonide abstsisiinhappe (ABA) ja strigolaktooni (SL)12,13,14, aga ka hiljuti avastatud kasvuregulaatorite zaksinooni, anoreeni ja tsüklotsitraali15,16,17,18,19 eelkäijatena. Enamikul tegelikel metaboliitidel, sealhulgas karotenoidi derivaatidel, on aga piiratud looduslikud allikad ja/või nad on ebastabiilsed, mis muudab nende otsese kasutamise selles valdkonnas keeruliseks. Seega on viimastel aastatel põllumajanduslikeks rakendusteks välja töötatud ja testitud mitmeid ABA ja SL analooge/mimeetikume20,21,22,23,24,25. Samuti töötasime hiljuti välja zaksinooni (MiZax) mimeetikumid, mis on kasvu soodustav metaboliit, mis võib avaldada oma mõju suhkru ainevahetuse parandamise ja SL homöostaasi reguleerimise kaudu riisijuurtes19,26. Zaksinooni 3 (MiZax3) ja MiZax5 mimeetikumid (keemilised struktuurid on näidatud joonisel 1A) näitasid hüdropooniliselt ja mullas kasvatatud metsiktüüpi riisitaimedes zaksinooniga võrreldavat bioloogilist aktiivsust26. Lisaks parandas tomati, datlipalmi, rohelise paprika ja kõrvitsa töötlemine zaksinooni, MiZax3 ja MiZx5-ga taimede kasvu ja produktiivsust, st paprika saagikust ja kvaliteeti nii kasvuhoones kui ka avamaal, mis näitab nende rolli biostimulantidena ja PGR27 kasutamist. Huvitaval kombel parandasid MiZax3 ja MiZax5 ka kõrge soolsusega tingimustes kasvatatud rohelise paprika soolataluvust ning MiZax3 suurendas puuviljade tsingisisaldust, kui need kapseldati tsinki sisaldavate metallorgaaniliste raamistikega7,28.
(A) MiZax3 ja MiZax5 keemilised struktuurid. (B) MZ3 ja MZ5 lehtedele pritsimise mõju kartulitaimedele avamaa tingimustes kontsentratsioonidel 5 µM ja 10 µM. Katse toimub 2021. aastal. Andmed on esitatud keskmisena ± standardhälve. n≥15. Statistiline analüüs viidi läbi ühesuunalise dispersioonanalüüsi (ANOVA) ja Tukey post hoc testi abil. Tärnid näitavad statistiliselt olulisi erinevusi simulatsiooniga võrreldes (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, mitteoluline). HA – humiinhape; MZ3, MiZax3, MiZax5; HA – humiinhape; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Selles töös hindasime MiZaxi (MiZax3 ja MiZax5) kolmes lehtedele manustatavas kontsentratsioonis (5 µM ja 10 µM aastal 2021 ning 2,5 µM ja 5 µM aastal 2022) ja võrdlesime neid kartuliga (Solanum tuberosum L). Kaubanduslikku kasvuregulaatorit humiinhapet (HA) võrreldi maasikatega (Fragaria ananassa) maasikate kasvuhoonekatsetes aastatel 2021 ja 2022 ning neljas välikatses Saudi Araabia Kuningriigis, mis on tüüpiline kõrbekliimaga piirkond. Kuigi HA on laialdaselt kasutatav biostimulant, millel on palju kasulikke toimeid, sealhulgas toitainete kättesaadavuse suurendamine mullas ja põllukultuuride kasvu soodustamine hormonaalse homöostaasi reguleerimise kaudu, näitavad meie tulemused, et MiZax on HA-st parem.
Diamond-sordi kartulimugulad osteti Jabbar Nasser Al Bishi Trading Company'lt Jeddah'st Saudi Araabiast. Kahe maasikasordi „Sweet Charlie” ja „Festival” seemikud ning humiinhape osteti Modern Agritech Company'lt Riyadh'st Saudi Araabiast. Kogu selles töös kasutatud taimne materjal vastab IUCN-i poliitikaavaldusele ohustatud liikidega seotud uuringute kohta ja ohustatud looduslike looma- ja taimeliikidega kauplemise konventsioonile.
Katsekoht asub Hada Al-Shamis Saudi Araabias (21°48′3″N, 39°43′25″E). Pinnas on liivsavimulla, pH 7,8, EC 1,79 dcm-130. Pinnase omadused on esitatud lisatabelis S1.
Kolm pärislehe staadiumis maasika (Fragaria x ananassa D. var. Festival) seemikut jagati kolme rühma, et hinnata 10 μM MiZax3 ja MiZax5 lehtedele pritsimise mõju kasvuomadustele ja õitsemisajale kasvuhoone tingimustes. Modelleeriva töötlusena kasutati lehtede pritsimist veega (mis sisaldas 0,1% atsetooni). MiZaxi lehtedele pritsiti 7 korda ühenädalase intervalliga. Kaks sõltumatut katset viidi läbi vastavalt 15. ja 28. septembril 2021. Iga ühendi algannus on 50 ml ja seejärel suurendati seda järk-järgult lõppannuseni 250 ml. Kahe järjestikuse nädala jooksul registreeriti iga päev õitsvate taimede arv ja õitsemiskiirus arvutati neljanda nädala alguses. Kasvuomaduste määramiseks mõõdeti kasvufaasi lõpus ja paljunemisfaasi alguses lehtede arvu, taime värsket ja kuivkaalu, lehtede kogupindala ja stolonite arvu taime kohta. Lehepindala mõõdeti lehepindala mõõturiga ja värskeid proove kuivatati ahjus temperatuuril 100 °C 48 tundi.
Viidi läbi kaks põldkatset: varajane ja hiline künd. Sordi „Diamant” kartulimugulad külvatakse novembris ja veebruaris vastavalt varajase ja hilise valmimisperioodiga. Biostimulante (MiZax-3 ja -5) kasutatakse kontsentratsioonides 5,0 ja 10,0 µM (2021) ning 2,5 ja 5,0 µM (2022). Humiinhapet (HA) pihustatakse 1 g/l 8 korda nädalas. Negatiivse kontrollina kasutati vett või atsetooni. Põldkatse ülesehitus on näidatud (lisajoonis S1). Põldkatsete läbiviimiseks kasutati randomiseeritud täisplokk-plaani (RCBD), mille pindala oli 2,5 m × 3,0 m. Iga töötlust korrati kolm korda sõltumatute kordustena. Iga proovilapi vaheline kaugus on 1,0 m ja iga ploki vaheline kaugus on 2,0 m. Taimede vaheline kaugus on 0,6 m, ridade vaheline kaugus on 1 m. Kartulitaimi kasteti iga päev tilkkastmisega kiirusega 3,4 l iga tilguti kohta. Süsteem töötab kaks korda päevas 10 minutit iga kord, et taimi veega varustada. Kasutati kõiki kartulite põua tingimustes kasvatamiseks soovitatavaid agrotehnilisi meetodeid31. Neli kuud pärast istutamist mõõdeti taime kõrgust (cm), okste arvu taime kohta, kartuli koostist ja saagikust ning mugulate kvaliteeti standardmeetodite abil.
Kahe maasikasordi (Sweet Charlie ja Festival) seemikuid testiti välitingimustes. Lehtedele pritsimiseks kasutati biostimulante (MiZax-3 ja -5) kontsentratsioonides 5,0 ja 10,0 µM (2021) ning 2,5 ja 5,0 µM (2022) kaheksa korda nädalas. Lehtedele pritsimiseks kasutati 1 g HA-d liitri kohta paralleelselt MiZax-3 ja -5-ga, negatiivse kontrollina kasutati H2O kontrollsegu või atsetooni. Maasikaistikud istutati novembri alguses 2,5 x 3 m suurusele kasvulavale, taimede vahekaugusega 0,6 m ja reavahega 1 m. Katse viidi läbi RCBD-s ja seda korrati kolm korda. Taimi kasteti iga päev 10 minutit kell 7.00 ja 17.00 tilkniisutussüsteemiga, mis koosnes 0,6 m kaugusel asuvatest tilgutuspumpadest mahutavusega 3,4 l. Agrotehnilisi komponente ja saagiparameetreid mõõdeti kasvuperioodi jooksul. Puuvilja kvaliteeti, sh koguslahustuvat massi (%), C-vitamiini32, happesust ja fenoolsete ühendite kogusisaldust33, hinnati kuningas Abdulazizi ülikooli koristusjärgse füsioloogia ja tehnoloogia laboris.
Andmed on väljendatud keskmiste ja variatsioonid standardhälvetena. Statistiline olulisus määrati ühesuunalise ANOVA (ühesuunaline ANOVA) või kahesuunalise ANOVA abil, kasutades Tukey mitmekordse võrdluse testi tõenäosusnivoo p < 0,05 või kahepoolset Studendi t-testi oluliste erinevuste tuvastamiseks (*p < 0,05, * *p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001). Kõik statistilised tõlgendused viidi läbi GraphPad Prism versiooni 8.3.0 abil. Seoseid testiti peakomponentide analüüsi (PCA) abil, mis on mitmemõõtmeline statistiline meetod ja R-paketi 34 abil.
Varasemas aruandes näitasime MiZaxi kasvu soodustavat toimet aiandustaimedes 5 ja 10 μM kontsentratsioonidel ning parandasime klorofülli indikaatorit mullataimede testis (SPAD)27. Nende tulemuste põhjal kasutasime samu kontsentratsioone, et hinnata MiZaxi mõju kartulile, mis on oluline ülemaailmne toidukultuur, 2021. aasta kõrbekliimas tehtud välikatsetes. Eelkõige olime huvitatud sellest, kas MiZax võib suurendada tärklise, fotosünteesi lõppsaaduse, akumuleerumist. Üldiselt parandas MiZaxi kasutamine kartulitaimede kasvu võrreldes humiinhappega (HA), mille tulemuseks oli taime kõrguse, biomassi ja harude arvu suurenemine (joonis 1B). Lisaks täheldasime, et 5 μM MiZax3 ja MiZax5 avaldasid taime kõrguse, harude arvu ja taime biomassi suurendamisele tugevamat mõju võrreldes 10 μM-ga (joonis 1B). Lisaks paremale kasvule suurendas MiZax ka saagikust, mõõdetuna koristatud mugulate arvu ja kaalu järgi. Üldine kasulik mõju oli vähem väljendunud, kui MiZaxi manustati kontsentratsioonis 10 μM, mis viitab sellele, et neid ühendeid tuleks manustada alla selle kontsentratsiooni (joonis 1B). Lisaks ei täheldanud me atsetooni (test) ja vee (kontroll) vahel ühtegi erinevust registreeritud parameetrites, mis viitab sellele, et täheldatud kasvumodulatsiooni mõjud ei olnud põhjustatud lahustist, mis on kooskõlas meie varasema aruandega27.
Kuna kartuli kasvuperiood Saudi Araabias koosneb varajasest ja hilisest valmimisest, viisime 2022. aastal läbi teise väliuuringu, kasutades kahe hooaja jooksul madalaid kontsentratsioone (2,5 ja 5 µM), et hinnata avamaa hooajalist mõju (lisajoonis S2A). Nagu oodatud, tekitasid mõlemad 5 μM MiZaxi rakendused esimese katsega sarnaseid kasvu soodustavaid efekte: suurenenud taime kõrgus, suurenenud hargnemine, suurem biomass ja suurenenud mugulate arv (joonis 2; lisajoonis S3). Oluline on see, et täheldasime nende kasvuhormoonide olulist mõju kontsentratsioonil 2,5 μM, samas kui GA-töötlus ei näidanud ennustatud efekte. See tulemus viitab sellele, et MiZaxi saab kasutada isegi oodatust madalamates kontsentratsioonides. Lisaks suurendas MiZaxi kasutamine ka mugulate pikkust ja laiust (lisajoonis S2B). Leidsime ka mugulate kaalu olulise suurenemise, kuid 2,5 µM kontsentratsiooni rakendati ainult mõlemal istutusperioodil;
MiZaxi mõju taimede fenotüübiline hindamine varakult valmivatele kartulitaimedele KAU põllul, läbi viidud 2022. aastal. Andmed esindavad keskmist ± standardhälve. n≥15. Statistiline analüüs viidi läbi ühesuunalise dispersioonanalüüsi (ANOVA) ja Tukey post hoc testi abil. Tärnid näitavad statistiliselt olulisi erinevusi simulatsiooniga võrreldes (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, mitteoluline). HA – humiinhape; MZ3, MiZax3, MiZax5; HA – humiinhape; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Töötlemise (T) ja aasta (Y) mõjude paremaks mõistmiseks kasutati nende interaktsiooni (T x Y) uurimiseks kahesuunalist ANOVA-d. Kuigi kõik biostimulandid (T) suurendasid oluliselt kartulitaime kõrgust ja biomassi, suurendasid ainult MiZax3 ja MiZax5 oluliselt mugulate arvu ja kaalu, mis näitab, et kartulimugulate kahesuunaline reaktsioon kahele MiZaxile oli sisuliselt sarnane (joonis 3)). Lisaks muutub ilm hooaja alguses (https://www.timeanddate.com/weather/saudi-arabia/jeddah/climate) kuumemaks (keskmine temperatuur 28 °C ja õhuniiskus 52% (2022)), mis vähendab oluliselt mugulate kogubiomassi (joonis 2; lisajoonis S3).
Uurige 5 µm töötlemise (T), aasta (Y) ja nende interaktsiooni (T x Y) mõju kartulitele. Andmed esindavad keskmist ± standardhälve. n ≥ 30. Statistiline analüüs viidi läbi kahesuunalise dispersioonanalüüsi (ANOVA) abil. Tärnid näitavad statistiliselt olulisi erinevusi võrreldes simulatsiooniga (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, mitteoluline). HA – humiinhape; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Siiski stimuleeris Myzaxiga töötlemine hiljem valmivate taimede kasvu. Üldiselt näitasid meie kolm sõltumatut katset kahtlemata, et MiZaxi kasutamisel on taime struktuurile oluline mõju, suurendades harude arvu. Tegelikult oli (T) ja (Y) vahel pärast MiZaxiga töötlemist oluline kahesuunaline interaktsioon harude arvule (joonis 3). See tulemus on kooskõlas nende aktiivsusega strigolaktooni (SL) biosünteesi negatiivsete regulaatoritena26. Lisaks oleme varem näidanud, et Zaxinone'iga töötlemine põhjustab tärklise kogunemist riisijuurtesse35, mis võib selgitada kartulimugulate suuruse ja kaalu suurenemist pärast MiZaxiga töötlemist, kuna mugulad koosnevad peamiselt tärklisest.
Puuviljakultuurid on olulised majanduslikult olulised taimed. Maasikad on tundlikud abiootiliste stressitingimuste, näiteks põua ja kõrge temperatuuri suhtes. Seetõttu uurisime MiZaxi mõju maasikatele lehtede pritsimise teel. Esmalt andsime MiZaxi kontsentratsioonis 10 µM, et hinnata selle mõju maasika kasvule (kultivar Festival). Huvitaval kombel täheldasime, et MiZax3 suurendas oluliselt stolonite arvu, mis vastas suurenenud hargnemisele, samas kui MiZax5 parandas õitsemise kiirust, taime biomassi ja lehtede pindala kasvuhoonetingimustes (lisajoonis S4), mis viitab sellele, et need kaks ühendit võivad bioloogiliselt erineda. Sündmused 26,27. Et paremini mõista nende mõju maasikatele reaalsetes põllumajandustingimustes, viisime läbi välikatsed, milles rakendasime 2021. aastal poolliivases pinnases kasvatatud maasikataimedele (sort Sweet Charlie) 5 ja 10 μM MiZaxi (joonis S5A). Võrreldes rohelise teega ei täheldanud me taime biomassi suurenemist, kuid leidsime suundumuse viljade arvu suurenemise suunas (joonis C6A-B). MiZaxi kasutamine tõi aga kaasa üksikute viljade kaalu olulise suurenemise ja viitas kontsentratsioonist sõltuvusele (lisajoonis S5B; lisajoonis S6B), mis näitab nende taimekasvuregulaatorite mõju maasikaviljade kvaliteedile kõrbetingimustes kasutamisel.
Et mõista, kas kasvu soodustav efekt sõltub sorditüübist, valisime Saudi Araabias kaks kaubanduslikku maasikasorti (Sweet Charlie ja Festival) ning viisime 2022. aastal läbi kaks väliuuringut, kasutades MiZaxi madalaid kontsentratsioone (2,5 ja 5 µM). Sweet Charlie puhul, kuigi viljade koguarv oluliselt ei suurenenud, oli MiZaxiga töödeldud taimede viljade biomass üldiselt suurem ning viljade arv proovilapi kohta suurenes pärast MiZax3 töötlemist (joonis 4). Need andmed viitavad veelgi sellele, et MiZax3 ja MiZax5 bioloogiline aktiivsus võib erineda. Lisaks täheldasime pärast Myzaxiga töötlemist taimede värske ja kuivkaalu ning taimevõrsete pikkuse suurenemist. Stolonite ja uute taimede arvu osas leidsime suurenemise ainult 5 μM MiZaxi kontsentratsioonil (joonis 4), mis näitab, et MiZaxi optimaalne koordinatsioon sõltub taimeliigist.
MiZaxi mõju taimestruktuurile ja maasika saagikusele (sort 'Sweet Charlie') KAU põldudelt, läbi viidud 2022. aastal. Andmed esindavad keskmist ± standardhälve. n ≥ 15, kuid viljade arv katseplaani kohta arvutati keskmiselt 15 taime põhjal kolmelt katseplaanilt (n = 3). Statistiline analüüs viidi läbi ühesuunalise dispersioonanalüüsi (ANOVA) ja Tukey post hoc testi või kahepoolse Studendi t-testi abil. Tärnid näitavad statistiliselt olulisi erinevusi võrreldes simulatsiooniga (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, mitteoluline). HA – humiinhape; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Sarnast kasvu stimuleerivat aktiivsust täheldasime ka Festivali sordi maasikate viljade kaalu ja taime biomassi osas (joonis 5), kuid taime või kasvulapi kohta viljade koguarvus me olulisi erinevusi ei leidnud (joonis 5). Huvitaval kombel suurendas MiZaxi kasutamine taime pikkust ja stolonite arvu, mis näitab, et neid taimekasvuregulaatoreid saab kasutada viljapuude kasvu parandamiseks (joonis 5). Lisaks mõõtsime põllult kogutud kahe sordi viljade kvaliteedi mõistmiseks mitmeid biokeemilisi parameetreid, kuid me ei saanud kõigi töötluste vahel mingeid erinevusi (lisajoonis S7; lisajoonis S8).
MiZaxi mõju taime struktuurile ja maasika saagikusele KAU põllul (sort Festival), 2022. Andmed on esitatud keskmisena ± standardhälve. n ≥ 15, kuid viljade arv proovitüki kohta arvutati keskmiselt 15 taime põhjal kolmelt proovitükilt (n = 3). Statistiline analüüs viidi läbi ühesuunalise dispersioonanalüüsi (ANOVA) ja Tukey post hoc testi või kahepoolse Studendi t-testi abil. Tärnid näitavad statistiliselt olulisi erinevusi simulatsiooniga võrreldes (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, mitteoluline). HA – humiinhape; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Meie maasikate uuringutes osutusid MiZax3 ja MiZax5 bioloogilised aktiivsused erinevaks. Esmalt uurisime kahesuunalise ANOVA abil töötlemise (T) ja aasta (Y) mõju samale kultivarile (Sweet Charlie), et määrata nende interaktsiooni (T x Y). Seega ei avaldanud GA maasikasordile (Sweet Charlie) mingit mõju, samas kui 5 μM MiZax3 ja MiZax5 suurendasid oluliselt taimede ja viljade biomassi (joonis 6), mis näitab, et kahe MiZaxi kahesuunalised interaktsioonid on maasikakultuuride tootmise edendamisel väga sarnased.
Hinnake 5 µM töötlemise (T), aasta (Y) ja nende interaktsiooni (T x Y) mõju maasikatele (sort Sweet Charlie). Andmed esindavad keskmist ± standardhälve. n ≥ 30. Statistiline analüüs viidi läbi kahesuunalise dispersioonanalüüsi (ANOVA) abil. Tärnid näitavad statistiliselt olulisi erinevusi võrreldes simulatsiooniga (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, mitteoluline). HA – humiinhape; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Lisaks, arvestades, et MiZaxi aktiivsus kahel sordil oli veidi erinev (joonis 4; joonis 5), viisime läbi kahesuunalise ANOVA, milles võrreldi töötlust (T) ja kahte sorti (C). Esiteks, ükski töötlus ei mõjutanud viljade arvu proovitükil (joonis 7), mis näitab olulise interaktsiooni puudumist (T x C) vahel ja viitab sellele, et ei MiZax ega HA aita kaasa viljade koguarvule. Seevastu MiZax (kuid mitte HA) suurendas oluliselt taime kaalu, viljade kaalu, varte ja uute taimede arvu (joonis 7), mis näitab, et MiZax3 ja MiZax5 soodustavad oluliselt erinevate maasikataimesortide kasvu. Kahesuunalise ANOVA (T x Y) ja (T x C) põhjal võime järeldada, et MiZax3 ja MiZax5 kasvu soodustav toime välitingimustes on väga sarnane ja järjepidev.
Maasika töötlemise hindamine 5 µM (T), kahe sordi (C) ja nende koostoime (T x C) abil. Andmed esindavad keskmist ± standardhälvet. n ≥ 30, kuid viljade arv katseplaani kohta arvutati keskmiselt 15 taime põhjal kolmelt katseplaanilt (n = 6). Statistiline analüüs viidi läbi kahesuunalise dispersioonanalüüsi (ANOVA) abil. Tärnid näitavad statistiliselt olulisi erinevusi simulatsiooniga võrreldes (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, mitteoluline). HA – humiinhape; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Lõpuks kasutasime peamiste komponentide analüüsi (PCA), et hinnata kasutatud ühendite mõju kartulitele (T x Y) ja maasikatele (T x C). Need joonised näitavad, et HA-töötlus sarnaneb atsetooniga kartulites või veega maasikates (joonis 8), mis viitab suhteliselt väikesele positiivsele mõjule taimede kasvule. Huvitaval kombel näitas MiZax3 ja MiZax5 üldine mõju kartulis sama jaotust (joonis 8A), samas kui nende kahe ühendi jaotus maasikas oli erinev (joonis 8B). Kuigi MiZax3 ja MiZax5 näitasid valdavalt positiivset jaotust taimede kasvus ja saagikuses, näitas PCA analüüs, et kasvuregulatsiooni aktiivsus võib sõltuda ka taimeliigist.
(A) kartulite (T x Y) ja (B) maasikate (T x C) peamine komponentide analüüs (PCA). Mõlema rühma punktigraafikud. Mõlemat komponenti ühendav joon viib kobara keskpunkti.
Kokkuvõttes võib öelda, et meie viie sõltumatu väliuuringu põhjal kahe kõrge väärtusega põllukultuuri kohta ja kooskõlas meie varasemate aruannetega aastatel 2020–2022226,27 on MiZax3 ja MiZax5 paljulubavad taimekasvuregulaatorid, mis võivad parandada taimede kasvu ja saagikust, sealhulgas teraviljade, puittaimede (datlipalmide) ja aianduskultuuride puhul26,27. Kuigi nende bioloogilisest aktiivsusest kaugemale ulatuvad molekulaarsed mehhanismid on endiselt raskesti mõistetavad, on neil suur potentsiaal välitöödeks. Mis kõige parem, võrreldes humiinhappega, kasutatakse MiZaxi palju väiksemates kogustes (mikromolaarsel või milligrammil tasemel) ja positiivsed mõjud on väljendunud. Seega hindame MiZax3 annust ühe kasutuskorra kohta (madalamast kõrgeni): 3, 6 või 12 g/ha ja MiZx5 annust: 4, 7 või 13 g/ha, mis muudab need kasvuregulaatorid kasulikuks põllukultuuride saagikuse parandamiseks. Üsna teostatav.
Postituse aeg: 29. juuli 2024