Iqlim o'zgarishi va aholining tez o'sishi global oziq-ovqat xavfsizligi uchun asosiy muammolarga aylandi. Istiqbolli yechimlardan biri bu ... dan foydalanishdir.o'simliklarning o'sish regulyatorlari(PGR) ekinlar hosildorligini oshirish va cho'l iqlimi kabi noqulay o'stirish sharoitlarini yengib o'tish uchun. Yaqinda karotinoid zaxinon va uning ikkita analogi (MiZax3 va MiZax5) issiqxona va dala sharoitida don va sabzavot ekinlarida istiqbolli o'sishni rag'batlantiruvchi faollikni namoyish etdi. Bu yerda biz MiZax3 va MiZax5 ning turli konsentratsiyalarining (2021-yilda 5 μM va 10 μM; 2022-yilda 2,5 μM va 5 μM) Kambodjadagi ikkita yuqori qiymatli sabzavot ekinlari: kartoshka va Saudiya Arabistoni qulupnayining o'sishi va hosildorligiga ta'sirini batafsil o'rganib chiqdik. Arabiston. 2021-yildan 2022-yilgacha bo'lgan beshta mustaqil dala sinovlarida ikkala MiZax qo'llanilishi o'simlik agronomik xususiyatlarini, hosil komponentlarini va umumiy hosildorlikni sezilarli darajada yaxshiladi. Shuni ta'kidlash kerakki, MiZax gumin kislotasiga (bu yerda taqqoslash uchun ishlatiladigan keng tarqalgan tijorat birikmasi) qaraganda ancha past dozalarda qo'llaniladi. Shunday qilib, bizning natijalarimiz shuni ko'rsatadiki, MiZax juda istiqbolli o'simliklarning o'sishini tartibga soluvchi vosita bo'lib, u hatto cho'l sharoitida va nisbatan past konsentratsiyalarda ham sabzavot ekinlarining o'sishi va hosildorligini rag'batlantirish uchun ishlatilishi mumkin.
Birlashgan Millatlar Tashkilotining Oziq-ovqat va qishloq xo'jaligi tashkiloti (FAO) ma'lumotlariga ko'ra, o'sib borayotgan global aholini oziqlantirish uchun oziq-ovqat ishlab chiqarish tizimlarimiz 2050-yilga kelib deyarli uch baravar ko'payishi kerak (FAO: Dunyo 2050-yilga kelib 70% ko'proq oziq-ovqatga muhtoj bo'ladi1). Darhaqiqat, aholining tez o'sishi, ifloslanish, zararkunandalar ko'chishi va ayniqsa iqlim o'zgarishi natijasida yuzaga keladigan yuqori harorat va qurg'oqchilik global oziq-ovqat xavfsizligi oldida turgan muammolardir2. Shu munosabat bilan, qishloq xo'jaligi ekinlarining yalpi hosildorligini optimal bo'lmagan sharoitlarda oshirish ushbu dolzarb muammoning shubhasiz yechimlaridan biridir. Biroq, o'simliklarning o'sishi va rivojlanishi asosan tuproqdagi ozuqa moddalarining mavjudligiga bog'liq va qurg'oqchilik, sho'rlanish yoki biotik stress kabi salbiy ekologik omillar bilan jiddiy ravishda cheklangan3,4,5. Bu stresslar ekinlarning sog'lig'i va rivojlanishiga salbiy ta'sir ko'rsatishi va oxir-oqibat hosildorlikning pasayishiga olib kelishi mumkin6. Bundan tashqari, cheklangan chuchuk suv resurslari ekinlarni sug'orishga jiddiy ta'sir ko'rsatadi, global iqlim o'zgarishi esa muqarrar ravishda haydaladigan yerlar maydonini kamaytiradi va issiqlik to'lqinlari kabi hodisalar hosildorlikni pasaytiradi7,8. Yuqori haroratlar dunyoning ko'p qismlarida, jumladan, Saudiya Arabistonida keng tarqalgan. Biostimulyatorlar yoki o'simliklarning o'sishini tartibga soluvchi vositalardan (PGR) foydalanish o'sish siklini qisqartirish va hosildorlikni maksimal darajada oshirish uchun foydalidir. Bu ekinlarning chidamliligini oshirishi va o'simliklarning noqulay o'sish sharoitlariga dosh berishga imkon berishi mumkin9. Shu munosabat bilan, o'simliklarning o'sishi va mahsuldorligini oshirish uchun biostimulyatorlar va o'simliklarning o'sishini tartibga soluvchi vositalardan optimal konsentratsiyalarda foydalanish mumkin10,11.
Karotenoidlar - bu fitohormonlar abssis kislotasi (ABA) va strigolakton (SL)12,13,14, shuningdek, yaqinda kashf etilgan o'sish regulyatorlari zaxinon, anoren va siklositral15,16,17,18,19 uchun prekursor bo'lib xizmat qiluvchi tetraterpenoidlar. Biroq, karotenoid hosilalarini o'z ichiga olgan ko'pgina haqiqiy metabolitlar cheklangan tabiiy manbalarga ega va/yoki beqaror, bu ularni bu sohada to'g'ridan-to'g'ri qo'llashni qiyinlashtiradi. Shunday qilib, so'nggi bir necha yil ichida qishloq xo'jaligida qo'llaniladigan bir nechta ABA va SL analoglari/mimetikalari ishlab chiqildi va sinovdan o'tkazildi20,21,22,23,24,25. Xuddi shunday, biz yaqinda guruch ildizlarida shakar metabolizmini kuchaytirish va SL gomeostazini tartibga solish orqali o'z ta'sirini ko'rsatishi mumkin bo'lgan o'sishni rag'batlantiruvchi metabolit zaxinon (MiZax)19,26 mimetikasini ishlab chiqdik. Zaxinon 3 (MiZax3) va MiZax5 ning taqlid qiluvchi xususiyatlari (kimyoviy tuzilmalar 1A-rasmda ko'rsatilgan) gidroponik usulda va tuproqda o'stirilgan yovvoyi turdagi guruch o'simliklarida zaxinonga o'xshash biologik faollikni ko'rsatdi26. Bundan tashqari, pomidor, xurmo palmasi, yashil qalampir va qovoqni zaxinon, MiZax3 va MiZx5 bilan ishlov berish issiqxona va ochiq maydon sharoitida o'simliklarning o'sishi va mahsuldorligini, ya'ni qalampir hosildorligi va sifatini yaxshiladi, bu ularning biostimulyator sifatidagi rolini va PGR27 dan foydalanishni ko'rsatadi. Qizig'i shundaki, MiZax3 va MiZax5 shuningdek, yuqori sho'rlanish sharoitida o'stirilgan yashil qalampirning tuzga chidamliligini oshirdi va MiZax3 rux o'z ichiga olgan metall-organik ramkalar bilan qoplanganda mevalarning rux miqdorini oshirdi7,28.
(A) MiZax3 va MiZax5 ning kimyoviy tuzilmalari. (B) 5 µM va 10 µM konsentratsiyalarda MZ3 va MZ5 ning bargli purkashning ochiq maydon sharoitida kartoshka o'simliklariga ta'siri. Tajriba 2021-yilda o'tkaziladi. Ma'lumotlar o'rtacha ± SD sifatida taqdim etilgan. n≥15. Statistik tahlil bir tomonlama dispersiya tahlili (ANOVA) va Tukeyning post hoc testi yordamida amalga oshirildi. Yulduzchalar simulyatsiya bilan solishtirganda statistik jihatdan ahamiyatli farqlarni ko'rsatadi (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, ahamiyatli emas). HA – gumin kislotasi; MZ3, MiZax3, MiZax5; HA – gumin kislotasi; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Ushbu ishda biz MiZax (MiZax3 va MiZax5) ni uchta barg konsentratsiyasida (2021-yilda 5 µM va 10 µM va 2022-yilda 2,5 µM va 5 µM) baholadik va ularni kartoshka (Solanum tuberosum L) bilan taqqosladik. Tijorat o'sish regulyatori gumin kislotasi (HA) 2021 va 2022-yillarda qulupnay issiqxonasi sinovlarida va odatdagi cho'l iqlimi mintaqasi bo'lgan Saudiya Arabistoni Qirolligida o'tkazilgan to'rtta dala sinovlarida qulupnay (Fragaria ananassa) bilan taqqoslandi. HA tuproqda ozuqa moddalarining mavjudligini oshirish va gormonal gomeostazni tartibga solish orqali ekinlarning o'sishini rag'batlantirish kabi ko'plab foydali ta'sirlarga ega keng qo'llaniladigan biostimulyator bo'lsa-da, bizning natijalarimiz MiZax HA dan ustun ekanligini ko'rsatadi.
Diamond navli kartoshka ildiz mevalari Saudiya Arabistonining Jidda shahridagi Jabbar Nasser Al Bishi savdo kompaniyasidan sotib olindi. Ikkita qulupnay navli “Sweet Charlie” va “Festival” koʻchatlari hamda gumin kislotasi Saudiya Arabistonining Ar-Riyod shahridagi Modern Agritech kompaniyasidan sotib olindi. Ushbu ishda ishlatilgan barcha oʻsimlik materiallari IUCNning Yoʻqolib ketish xavfi ostida turgan turlarni oʻz ichiga olgan tadqiqotlar boʻyicha siyosat bayonoti va Yovvoyi fauna va floraning yoʻqolib ketish xavfi ostida turgan turlari bilan savdo qilish toʻgʻrisidagi konventsiyaga mos keladi.
Tajriba maydoni Saudiya Arabistonining Hada ash-Sham shahrida (21°48′3″N, 39°43′25″E) joylashgan. Tuproq qumloq, pH 7.8, EC 1.79 dcm-130. Tuproq xususiyatlari S1 qo'shimcha jadvalida keltirilgan.
Haqiqiy barg bosqichidagi uchta qulupnay (Fragaria x ananassa D. var. Festival) ko'chatlari 10 μM MiZax3 va MiZax5 bilan barg purkashning issiqxona sharoitida o'sish xususiyatlari va gullash vaqtiga ta'sirini baholash uchun uch guruhga bo'lindi. Modellashtirish usuli sifatida barglarga suv (0,1% aseton o'z ichiga olgan) purkash qo'llanildi. MiZax barg purkashlari bir hafta oralig'ida 7 marta qo'llanildi. 2021-yil 15 va 28-sentabr kunlari mos ravishda ikkita mustaqil tajriba o'tkazildi. Har bir birikmaning boshlang'ich dozasi 50 ml ni tashkil qiladi va keyin asta-sekin 250 ml yakuniy dozaga oshirildi. Ketma-ket ikki hafta davomida har kuni gullaydigan o'simliklar soni qayd etildi va gullash tezligi to'rtinchi haftaning boshida hisoblab chiqildi. O'sish xususiyatlarini aniqlash uchun o'sish bosqichi oxirida va ko'payish bosqichi boshida barg soni, o'simlikning yangi va quruq vazni, bargning umumiy maydoni va har bir o'simlik uchun stolonlar soni o'lchandi. Barg maydoni barg maydoni o'lchagich yordamida o'lchandi va yangi namunalar pechda 100°C da 48 soat davomida quritildi.
Ikkita dala sinovi o'tkazildi: erta va kech shudgorlash. "Diamant" navli kartoshka ildizlari mos ravishda noyabr va fevral oylarida erta va kech pishib yetiladigan davrlarda ekiladi. Biostimulyatorlar (MiZax-3 va -5) 5,0 va 10,0 µM (2021) va 2,5 va 5,0 µM (2022) konsentratsiyalarida qo'llaniladi. Humik kislota (HA) haftasiga 8 marta 1 g/l purkaladi. Suv yoki aseton salbiy nazorat sifatida ishlatilgan. Dala sinov dizayni (S1 qo'shimcha rasm) da ko'rsatilgan. Dala tajribalarini o'tkazish uchun 2,5 m × 3,0 m maydonga ega tasodifiy to'liq blok dizayni (RCBD) ishlatilgan. Har bir ishlov berish mustaqil takrorlash sifatida uch marta takrorlangan. Har bir uchastka orasidagi masofa 1,0 m va har bir blok orasidagi masofa 2,0 m. O'simliklar orasidagi masofa 0,6 m, qatorlar orasidagi masofa 1 m. Kartoshka o'simliklari har kuni har bir tomchilatgichga 3,4 litr miqdorida tomchilatib sug'orildi. Tizim o'simliklarga suv berish uchun kuniga ikki marta har safar 10 daqiqadan ishlaydi. Qurg'oqchilik sharoitida kartoshka yetishtirish uchun barcha tavsiya etilgan agrotexnik usullar qo'llanildi31. Ekilganidan to'rt oy o'tgach, o'simlik balandligi (sm), har bir o'simlikdagi shoxlar soni, kartoshka tarkibi va hosildorligi hamda ildiz mevalarining sifati standart usullar yordamida o'lchandi.
Ikki xil qulupnay navining (Sweet Charlie va Festival) ko'chatlari dala sharoitida sinovdan o'tkazildi. Biostimulyatorlar (MiZax-3 va -5) haftasiga sakkiz marta 5,0 va 10,0 µM (2021) va 2,5 va 5,0 µM (2022) konsentratsiyalarida barg purkagich sifatida ishlatilgan. MiZax-3 va -5 bilan parallel ravishda litriga 1 g HA dan barg purkagich sifatida foydalaning, H2O nazorat aralashmasi yoki asetonni salbiy nazorat sifatida qo'llang. Qulupnay ko'chatlari noyabr oyining boshida 2,5 x 3 m o'lchamdagi uchastkaga o'simliklar orasidagi masofa 0,6 m va qatorlar orasidagi masofa 1 m bo'lgan holda ekilgan. Tajriba RCBDda o'tkazildi va uch marta takrorlandi. O'simliklar har kuni soat 7:00 va 17:00 da 0,6 m masofada joylashgan va 3,4 L sig'imli tomchilatib sug'orish tizimi yordamida 10 daqiqa davomida sug'orildi. Agrotexnik komponentlar va hosildorlik parametrlari vegetatsiya davrida o'lchandi. Qirol Abdulaziz universitetining O'rim-yig'imdan keyingi fiziologiya va texnologiya laboratoriyasida TSS (%), S32 vitamini, kislotalilik va umumiy fenol birikmalari33 ni o'z ichiga olgan meva sifati baholandi.
Ma'lumotlar o'rtacha qiymat sifatida, o'zgarishlar esa standart og'ishlar sifatida ifodalanadi. Statistik ahamiyatlilik Tukeyning p < 0,05 ehtimollik darajasidan foydalangan holda bir tomonlama ANOVA (bir tomonlama ANOVA) yoki ikki tomonlama ANOVA yordamida sezilarli farqlarni aniqlash uchun p < 0,05 ehtimollik darajasi yoki ikki tomonlama Studentning t testi yordamida aniqlandi (*p < 0,05, * *p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001). Barcha statistik talqinlar GraphPad Prism 8.3.0 versiyasi yordamida amalga oshirildi. Assotsiatsiyalar R paketi 34 yordamida ko'p o'zgaruvchan statistik usul bo'lgan asosiy komponent tahlili (PCA) yordamida sinovdan o'tkazildi.
Avvalgi hisobotda biz bog'dorchilik o'simliklarida 5 va 10 μM konsentratsiyalarda MiZaxning o'sishni rag'batlantiruvchi faolligini namoyish etdik va Tuproq o'simliklari tahlilida (SPAD) xlorofil ko'rsatkichini yaxshiladik27. Ushbu natijalarga asoslanib, biz 2021-yilda cho'l iqlimida dala sinovlarida MiZaxning muhim global oziq-ovqat ekinlari bo'lgan kartoshkaga ta'sirini baholash uchun bir xil konsentratsiyalardan foydalandik. Xususan, biz MiZax fotosintezning yakuniy mahsuloti bo'lgan kraxmal to'planishini oshirishi mumkinligini sinab ko'rishga qiziqdik. Umuman olganda, MiZaxni qo'llash kartoshka o'simliklarining o'sishini gumin kislotasi (HA) bilan solishtirganda yaxshiladi, natijada o'simlik balandligi, biomassasi va shoxlar soni oshadi (1B-rasm). Bundan tashqari, biz 5 μM MiZax3 va MiZax5 ning 10 μM ga nisbatan o'simlik balandligi, shoxlar soni va o'simlik biomassasini oshirishga kuchliroq ta'sir ko'rsatganini kuzatdik (1B-rasm). O'sishning yaxshilanishi bilan bir qatorda, MiZax hosilni ham oshirdi, bu yig'ib olingan ildiz mevalari soni va og'irligi bilan o'lchanadi. MiZax 10 μM konsentratsiyada yuborilganda umumiy foydali ta'sir kamroq sezildi, bu esa ushbu birikmalarni bundan past konsentratsiyalarda yuborish kerakligini ko'rsatadi (1B-rasm). Bundan tashqari, biz aseton (taqlid) va suv (nazorat) bilan ishlov berish o'rtasida qayd etilgan barcha parametrlarda farqlarni kuzatmadik, bu esa kuzatilgan o'sish modulyatsiyasi effektlari erituvchi tomonidan kelib chiqmaganligini ko'rsatadi, bu bizning oldingi hisobotimizga mos keladi27.
Saudiya Arabistonida kartoshka yetishtirish mavsumi erta va kech pishib yetilishdan iborat bo'lganligi sababli, biz 2022-yilda ochiq maydonlarning mavsumiy ta'sirini baholash uchun ikki fasl davomida past konsentratsiyalardan (2,5 va 5 µM) foydalangan holda ikkinchi dala tadqiqotini o'tkazdik (S2A qo'shimcha rasm). Kutilganidek, 5 µM MiZax ning ikkala qo'llanilishi ham birinchi sinovga o'xshash o'sishni rag'batlantiruvchi ta'sir ko'rsatdi: o'simlik balandligining oshishi, shoxlanishning oshishi, biomassaning ko'payishi va ildiz mevalari sonining ko'payishi (2-rasm; S3 qo'shimcha rasm). Muhimi, biz ushbu PGRlarning 2,5 µM konsentratsiyasida sezilarli ta'sirini kuzatdik, GA bilan ishlov berish esa bashorat qilingan ta'sirni ko'rsatmadi. Bu natija MiZax dan kutilganidan pastroq konsentratsiyalarda ham foydalanish mumkinligini ko'rsatadi. Bundan tashqari, MiZax qo'llanilishi ildiz mevalarining uzunligi va kengligini ham oshirdi (S2B qo'shimcha rasm). Shuningdek, biz ildiz mevalari vaznining sezilarli darajada oshganini aniqladik, ammo 2,5 µM konsentratsiyasi faqat ikkala ekish mavsumida qo'llanildi;
KAU dalasidagi erta pishadigan kartoshka o'simliklariga MiZax ta'sirini o'simlik fenotipik baholash, 2022-yilda o'tkazilgan. Ma'lumotlar o'rtacha ± standart og'ishni ifodalaydi. n≥15. Statistik tahlil bir tomonlama dispersiya tahlili (ANOVA) va Tukeyning post hoc testi yordamida amalga oshirildi. Yulduzchalar simulyatsiya bilan solishtirganda statistik jihatdan sezilarli farqlarni ko'rsatadi (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, ahamiyatli emas). HA – gumin kislotasi; MZ3, MiZax3, MiZax5; HA – gumin kislotasi; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Davolash (T) va yil (Y) ta'sirini yaxshiroq tushunish uchun ularning o'zaro ta'sirini o'rganish uchun ikki tomonlama ANOVA qo'llanildi (T x Y). Barcha biostimulyatorlar (T) kartoshka o'simligining balandligi va biomassasini sezilarli darajada oshirgan bo'lsa-da, faqat MiZax3 va MiZax5 ildiz mevalari soni va vaznini sezilarli darajada oshirdi, bu esa kartoshka ildiz mevalarining ikkita MiZaxga ikki tomonlama javobi asosan o'xshashligini ko'rsatadi (3-rasm)). Bundan tashqari, mavsum boshida ob-havo (https://www.timeanddate.com/weather/saudi-arabia/jeddah/climate) issiqroq bo'ladi (o'rtacha 28 °C va namlik 52% (2022), bu esa ildiz mevalarining umumiy biomassasini sezilarli darajada kamaytiradi (2-rasm; Qo'shimcha S3-rasm).
5 µm ishlov berish (T), yil (Y) va ularning o'zaro ta'sirining (T x Y) kartoshkaga ta'sirini o'rganing. Ma'lumotlar o'rtacha ± standart og'ishni ifodalaydi. n ≥ 30. Statistik tahlil ikki tomonlama dispersiya tahlili (ANOVA) yordamida amalga oshirildi. Yulduzchalar simulyatsiya bilan solishtirganda statistik jihatdan ahamiyatli farqlarni ko'rsatadi (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, ahamiyatli emas). HA – gumin kislotasi; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Biroq, Myzax bilan davolash hali ham kech pishadigan o'simliklarning o'sishini rag'batlantirishga moyil edi. Umuman olganda, bizning uchta mustaqil tajribamiz shubhasiz MiZax qo'llanilishi shoxlar sonini ko'paytirish orqali o'simlik tuzilishiga sezilarli ta'sir ko'rsatishini ko'rsatdi. Aslida, MiZax bilan davolashdan keyin shoxlar soniga (T) va (Y) o'rtasida sezilarli ikki tomonlama o'zaro ta'sir ta'siri kuzatildi (3-rasm). Bu natija ularning strigolakton (SL) biosintezining salbiy regulyatorlari sifatidagi faolligi bilan mos keladi26. Bundan tashqari, biz ilgari Zaxinon bilan davolash guruch ildizlarida kraxmal to'planishiga olib kelishini ko'rsatgan edik35, bu MiZax bilan davolashdan keyin kartoshka ildizlarining hajmi va vaznining oshishini tushuntirishi mumkin, chunki ildizlar asosan kraxmaldan iborat.
Meva ekinlari muhim iqtisodiy o'simliklardir. Qulupnay qurg'oqchilik va yuqori harorat kabi abiotik stress sharoitlariga sezgir. Shuning uchun biz MiZaxning qulupnayga barglarni purkash orqali ta'sirini o'rganib chiqdik. Biz avval MiZaxni qulupnay o'sishiga ta'sirini baholash uchun 10 µM konsentratsiyada berdik (kultivar Festival). Qizig'i shundaki, biz MiZax3 stolonlar sonini sezilarli darajada oshirganini, bu esa shoxlanishning ko'payishiga mos kelishini, MiZax5 esa issiqxona sharoitida gullash tezligini, o'simlik biomassasini va barg maydonini yaxshilaganini kuzatdik (Qo'shimcha S4-rasm), bu ikki birikma biologik jihatdan farq qilishi mumkinligini ko'rsatadi. Hodisalar 26,27. Ularning haqiqiy qishloq xo'jaligi sharoitida qulupnayga ta'sirini yanada chuqurroq tushunish uchun biz 2021-yilda yarim qumli tuproqda o'stirilgan qulupnay o'simliklariga (masalan, Sweet Charlie) 5 va 10 µM MiZax qo'llagan holda dala sinovlarini o'tkazdik (S5A-rasm). GC bilan taqqoslaganda, biz o'simlik biomassasining o'sishini kuzatmadik, ammo mevalar sonining ko'payish tendentsiyasini aniqladik (C6A-B-rasm). Biroq, MiZax qo'llanilishi bitta meva vaznining sezilarli darajada oshishiga olib keldi va konsentratsiyaga bog'liqlikni ko'rsatdi (Qo'shimcha S5B-rasm; Qo'shimcha S6B-rasm), bu cho'l sharoitida qo'llanilganda qulupnay mevasi sifatiga ushbu o'simliklarning o'sish regulyatorlarining ta'sirini ko'rsatadi.
O'sishni rag'batlantirish effekti nav turiga bog'liqligini tushunish uchun biz Saudiya Arabistonida ikkita tijorat qulupnay navini (Sweet Charlie va Festival) tanladik va 2022-yilda MiZaxning past konsentratsiyasidan (2,5 va 5 µM) foydalanib, ikkita dala tadqiqotini o'tkazdik. Sweet Charlie uchun, umumiy meva soni sezilarli darajada oshmagan bo'lsa-da, MiZax bilan ishlov berilgan o'simliklar uchun meva biomassasi odatda yuqori bo'lgan va MiZax3 bilan ishlov berilgandan so'ng har bir uchastkadagi mevalar soni ko'paygan (4-rasm). Bu ma'lumotlar MiZax3 va MiZax5 ning biologik faolligi farq qilishi mumkinligini ham ko'rsatadi. Bundan tashqari, Myzax bilan ishlov berilgandan so'ng, biz o'simliklarning yangi va quruq vaznining, shuningdek, o'simlik kurtaklari uzunligining oshganini kuzatdik. Stolonlar va yangi o'simliklar soniga kelsak, biz faqat 5 µM MiZax da o'sishni aniqladik (4-rasm), bu MiZaxning optimal muvofiqlashtirilishi o'simlik turiga bog'liqligini ko'rsatadi.
2022-yilda o'tkazilgan KAU dalalaridan MiZaxning o'simlik tuzilishi va qulupnay hosildorligiga (Sweet Charlie navi) ta'siri. Ma'lumotlar o'rtacha ± standart og'ishni ifodalaydi. n ≥ 15, lekin har bir uchastkadagi mevalar soni uchta uchastkadan olingan 15 ta o'simlikdan o'rtacha hisoblangan (n = 3). Statistik tahlil bir tomonlama dispersiya tahlili (ANOVA) va Tukeyning post hoc testi yoki ikki dumli Studentning t testi yordamida amalga oshirildi. Yulduzchalar simulyatsiya bilan solishtirganda statistik jihatdan ahamiyatli farqlarni ko'rsatadi (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, ahamiyatli emas). HA – gumin kislotasi; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Shuningdek, biz Festival navidagi qulupnaylarda meva vazni va o'simlik biomassasiga nisbatan shunga o'xshash o'sishni rag'batlantiruvchi faollikni kuzatdik (5-rasm), ammo biz har bir o'simlik yoki har bir uchastkada mevalarning umumiy sonida sezilarli farqlarni topmadik (5-rasm); . Qizig'i shundaki, MiZax qo'llanilishi o'simlik uzunligini va stolonlar sonini oshirdi, bu esa ushbu o'simliklarning o'sish regulyatorlaridan mevali ekinlarning o'sishini yaxshilash uchun foydalanish mumkinligini ko'rsatadi (5-rasm). Bundan tashqari, biz daladan yig'ib olingan ikkita navning meva sifatini tushunish uchun bir nechta biokimyoviy parametrlarni o'lchadik, ammo barcha ishlov berish usullari o'rtasida hech qanday farq topmadik (Qo'shimcha S7-rasm; Qo'shimcha S8-rasm).
MiZaxning KAU maydonida (Festival navi) o'simlik tuzilishi va qulupnay hosildorligiga ta'siri, 2022. Ma'lumotlar o'rtacha ± standart og'ish. n ≥ 15, lekin har bir uchastkadagi mevalar soni uchta uchastkadan olingan 15 ta o'simlikdan o'rtacha hisoblangan (n = 3). Statistik tahlil bir tomonlama dispersiya tahlili (ANOVA) va Tukeyning post hoc testi yoki ikki dumli Studentning t testi yordamida amalga oshirildi. Yulduzchalar simulyatsiya bilan solishtirganda statistik jihatdan ahamiyatli farqlarni ko'rsatadi (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, ahamiyatli emas). HA – gumin kislotasi; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Qulupnay bo'yicha olib borgan tadqiqotlarimizda MiZax3 va MiZax5 ning biologik faolligi har xil bo'lib chiqdi. Avvalo, biz bir xil navga (Sweet Charlie) ikki tomonlama ANOVA yordamida ularning o'zaro ta'sirini (T x Y) aniqladik. Shunday qilib, GA qulupnay naviga (Sweet Charlie) hech qanday ta'sir ko'rsatmadi, 5 μM MiZax3 va MiZax5 esa o'simlik va meva biomassasini sezilarli darajada oshirdi (6-rasm), bu esa ikkita MiZax ning ikki tomonlama o'zaro ta'siri qulupnayni ko'paytirishda juda o'xshashligini ko'rsatadi. hosildorlik.
5 µM ishlov berishning (T), yil (Y) va ularning o'zaro ta'sirining (T x Y) qulupnayga ta'sirini baholang (cv. Sweet Charlie). Ma'lumotlar o'rtacha ± standart og'ishni ifodalaydi. n ≥ 30. Statistik tahlil ikki tomonlama dispersiya tahlili (ANOVA) yordamida amalga oshirildi. Yulduzchalar simulyatsiya bilan solishtirganda statistik jihatdan ahamiyatli farqlarni ko'rsatadi (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, ahamiyatli emas). HA – gumin kislotasi; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Bundan tashqari, ikkita navdagi MiZax faolligi biroz farq qilganini hisobga olsak (4-rasm; 5-rasm), biz ikki tomonlama ANOVA taqqoslash usulini (T) va ikkita navni (C) amalga oshirdik. Birinchidan, hech qanday davolash har bir uchastkadagi mevalar soniga ta'sir qilmadi (7-rasm), bu (T x C) o'rtasida sezilarli o'zaro ta'sir yo'qligini ko'rsatadi va MiZax ham, HA ham umumiy mevalar soniga hissa qo'shmasligini ko'rsatadi. Aksincha, MiZax (lekin HA emas) o'simlik vaznini, meva vaznini, stolonlarni va yangi o'simliklarni sezilarli darajada oshirdi (7-rasm), bu MiZax3 va MiZax5 turli qulupnay o'simliklari navlarining o'sishini sezilarli darajada rag'batlantirishini ko'rsatadi. Ikki tomonlama ANOVA (T x Y) va (T x C) asosida biz MiZax3 va MiZax5 ning dala sharoitida o'sishni rag'batlantiruvchi faolligi juda o'xshash va izchil degan xulosaga kelishimiz mumkin.
5 µM (T), ikkita nav (C) va ularning o'zaro ta'siri (T x C) bilan qulupnayni qayta ishlashni baholash. Ma'lumotlar o'rtacha ± standart og'ishni ifodalaydi. n ≥ 30, lekin har bir uchastkadagi mevalar soni o'rtacha uchta uchastkadan 15 ta o'simlikdan hisoblab chiqilgan (n = 6). Statistik tahlil ikki tomonlama dispersiya tahlili (ANOVA) yordamida amalga oshirildi. Yulduzchalar simulyatsiya bilan solishtirganda statistik jihatdan ahamiyatli farqlarni ko'rsatadi (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, ahamiyatli emas). HA – gumin kislotasi; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Nihoyat, biz qo'llanilgan birikmalarning kartoshka (T x Y) va qulupnayga (T x C) ta'sirini baholash uchun asosiy komponentlar tahlilidan (PCA) foydalandik. Bu raqamlar HA bilan ishlov berish kartoshkada asetonga yoki qulupnayda suvga o'xshashligini ko'rsatadi (8-rasm), bu o'simlik o'sishiga nisbatan kichik ijobiy ta'sir ko'rsatadi. Qizig'i shundaki, MiZax3 va MiZax5 ning umumiy ta'siri kartoshkada bir xil taqsimotni ko'rsatdi (8A-rasm), qulupnayda esa bu ikki birikmaning taqsimoti boshqacha edi (8B-rasm). MiZax3 va MiZax5 o'simliklarning o'sishi va hosildorligida asosan ijobiy taqsimot ko'rsatgan bo'lsa-da, PCA tahlili o'sishni tartibga solish faolligi o'simlik turlariga ham bog'liq bo'lishi mumkinligini ko'rsatdi.
(A) kartoshka (T x Y) va (B) qulupnay (T x C) ning asosiy komponent tahlili (PCA). Ikkala guruh uchun ham ballarni chizing. Har bir komponentni bog'laydigan chiziq klaster markaziga olib boradi.
Xulosa qilib aytganda, ikkita yuqori qiymatli ekin bo'yicha beshta mustaqil dala tadqiqotlarimizga asoslanib va 2020-yildan 2022-yilgacha bo'lgan oldingi hisobotlarimizga muvofiq26,27, MiZax3 va MiZax5 o'simliklarning o'sishi va hosildorligini oshirishi mumkin bo'lgan istiqbolli o'simliklarning o'sishini tartibga soluvchi vositalardir. , jumladan, donli ekinlar, yog'ochli o'simliklar (xurmo palmalari) va bog'dorchilik mevali ekinlari26,27. Ularning biologik faolligidan tashqari molekulyar mexanizmlar hali ham noma'lum bo'lsa-da, ular dala qo'llanilishi uchun katta salohiyatga ega. Eng muhimi, gumus kislotasi bilan solishtirganda, MiZax ancha kichikroq miqdorda (mikromolyar yoki milligramm darajasida) qo'llaniladi va ijobiy ta'sirlar aniqroq. Shunday qilib, biz har bir qo'llash uchun MiZax3 dozasini (past konsentratsiyadan yuqori konsentratsiyagacha): 3, 6 yoki 12 g/ga va MiZx5 dozasini: 4, 7 yoki 13 g/ga deb hisoblaymiz, bu esa ushbu PGRlarni ekinlar hosildorligini oshirish uchun foydali qiladi. Juda ham mumkin.
Nashr vaqti: 2024-yil 29-iyul