एक्सोजेनस गिब्बेरेलिक अॅसिड आणि बेंझिलामाइन शेफ्लेरा ड्वार्फिसची वाढ आणि रसायनशास्त्र नियंत्रित करतात: एक चरणबद्ध प्रतिगमन विश्लेषण

Nature.com ला भेट दिल्याबद्दल धन्यवाद. तुम्ही वापरत असलेल्या ब्राउझरच्या आवृत्तीला मर्यादित CSS सपोर्ट आहे. सर्वोत्तम परिणामांसाठी, आम्ही तुमच्या ब्राउझरची नवीन आवृत्ती वापरण्याची शिफारस करतो (किंवा इंटरनेट एक्सप्लोररमध्ये सुसंगतता मोड बंद करा). दरम्यान, सतत सपोर्ट सुनिश्चित करण्यासाठी, आम्ही स्टाइलिंग किंवा जावास्क्रिप्टशिवाय साइट प्रदर्शित करत आहोत.
हिरवळीच्या देखाव्यासह सजावटीच्या पानांच्या वनस्पतींचे खूप मूल्य आहे. हे साध्य करण्याचा एक मार्ग म्हणजे वनस्पती वाढीचे व्यवस्थापन साधने म्हणून वनस्पती वाढीचे नियामक वापरणे. हा अभ्यास शेफ्लेरा ड्वार्फ (एक शोभेच्या पानांच्या वनस्पती) वर करण्यात आला ज्यावर गिबेरेलिक अॅसिड आणि बेंझिलेडेनाइन हार्मोनच्या पानांच्या फवारण्या धुक्याच्या सिंचन प्रणालीने सुसज्ज असलेल्या ग्रीनहाऊसमध्ये करण्यात आला. दर १५ दिवसांनी तीन टप्प्यात ०, १०० आणि २०० मिलीग्राम/लीटरच्या सांद्रतेवर ड्वार्फ शेफ्लेराच्या पानांवर हार्मोन फवारण्यात आला. हा प्रयोग पूर्णपणे यादृच्छिक डिझाइनमध्ये चार प्रतिकृतींसह फॅक्टोरियल आधारावर करण्यात आला. २०० मिलीग्राम/लीटरच्या एकाग्रतेमध्ये गिबेरेलिक अॅसिड आणि बेंझिलेडेनाइनच्या संयोजनाचा पानांची संख्या, पानांचे क्षेत्रफळ आणि वनस्पतींची उंची यावर लक्षणीय परिणाम झाला. या उपचारामुळे प्रकाशसंश्लेषक रंगद्रव्यांचे प्रमाण देखील सर्वाधिक झाले. याव्यतिरिक्त, १०० आणि २०० मिलीग्राम/लिटर बेंझिलेडेनाइन आणि २०० मिलीग्राम/लिटर गिब्बेरेलिन + बेंझिलेडेनाइन उपचारांसह विरघळणारे कार्बोहायड्रेट्स आणि रिड्यूसिंग शुगरचे सर्वोच्च प्रमाण दिसून आले. टप्प्याटप्प्याने प्रतिगमन विश्लेषणातून असे दिसून आले की मूळ आकारमान हे मॉडेलमध्ये प्रवेश करणारे पहिले चल होते, जे ४४% फरक स्पष्ट करते. पुढील चल ताज्या मुळांचे वस्तुमान होते, ज्यामध्ये बायव्हिएरेट मॉडेल पानांच्या संख्येतील फरकाचे ६३% स्पष्ट करते. पानांच्या संख्येवर सर्वात मोठा सकारात्मक परिणाम ताज्या मुळांच्या वजनाने (०.४३) झाला, जो पानांच्या संख्येशी (०.४७) सकारात्मकरित्या सहसंबंधित होता. निकालांवरून असे दिसून आले की २०० मिलीग्राम/लिटरच्या एकाग्रतेत गिब्बेरेलिक अॅसिड आणि बेंझिलेडेनाइनने लिरिओडेंड्रॉन ट्यूलिपिफेराच्या आकारात्मक वाढ, क्लोरोफिल आणि कॅरोटीनॉइड संश्लेषणात लक्षणीय सुधारणा केली आणि साखर आणि विरघळणारे कार्बोहायड्रेट्सचे प्रमाण कमी केले.
शेफ्लेरा आर्बोरेसेन्स (हयाता) मेर ही चीन आणि तैवानमधील मूळची अरालियासी कुटुंबातील एक सदाहरित शोभेची वनस्पती आहे. ही वनस्पती बहुतेकदा घरातील रोप म्हणून वाढवली जाते, परंतु अशा परिस्थितीत फक्त एकच वनस्पती वाढू शकते. पानांमध्ये ५ ते १६ पाने असतात, प्रत्येकी १०-२० सेमी२ लांबीची. बौने शेफ्लेरा दरवर्षी मोठ्या प्रमाणात विकली जाते, परंतु आधुनिक बागकाम पद्धती क्वचितच वापरल्या जातात. म्हणूनच, बागायती उत्पादनांची वाढ आणि शाश्वत उत्पादन सुधारण्यासाठी प्रभावी व्यवस्थापन साधने म्हणून वनस्पती वाढ नियामकांचा वापर अधिक लक्ष देण्याची आवश्यकता आहे. आज, वनस्पती वाढ नियामकांचा वापर लक्षणीयरीत्या वाढला आहे3,4,5. गिब्बेरेलिक अॅसिड हे वनस्पती वाढ नियामक आहे जे वनस्पतींचे उत्पादन वाढवू शकते6. त्याच्या ज्ञात परिणामांपैकी एक म्हणजे वनस्पतींच्या वाढीला उत्तेजन देणे, ज्यामध्ये देठ आणि मुळांचा विस्तार आणि पानांचे क्षेत्र वाढणे समाविष्ट आहे7. गिब्बेरेलिनचा सर्वात लक्षणीय परिणाम म्हणजे इंटरनोड्सच्या लांबीमुळे देठाची उंची वाढणे. गिबेरेलिन तयार करू न शकणाऱ्या बटू वनस्पतींवर गिबेरेलिनची पानांवरील फवारणी केल्याने खोडाची लांबी आणि झाडाची उंची वाढते. फुले आणि पानांवर ५०० मिलीग्राम/लीटरच्या एकाग्रतेने गिबेरेलिक अॅसिडची पानांवरील फवारणी केल्यास झाडाची उंची, संख्या, रुंदी आणि पानांची लांबी वाढू शकते. गिबेरेलिन विविध रुंद पानांच्या वनस्पतींच्या वाढीस उत्तेजन देत असल्याचे आढळून आले आहे. स्कॉट्स पाइन (पिनस्सिल्वेस्ट्रिस) आणि व्हाईट स्प्रूस (पिसग्लॉका) मध्ये पानांवर गिबेरेलिक अॅसिड फवारणी केली असता खोडांची लांबी वाढल्याचे दिसून आले.
एका अभ्यासात लिली ऑफिशिनालिसमध्ये पार्श्व शाखा निर्मितीवर तीन सायटोकिनिन वनस्पती वाढीच्या नियामकांचा परिणाम तपासला गेला. हंगामी परिणामांचा अभ्यास करण्यासाठी बेंड प्रयोग शरद ऋतू आणि वसंत ऋतूमध्ये केले गेले. निकालांवरून असे दिसून आले की किनेटिन, बेंझिलेडेनाइन आणि २-प्रेनिलेडेनाइनचा अतिरिक्त शाखांच्या निर्मितीवर परिणाम झाला नाही. तथापि, ५०० पीपीएम बेंझिलेडेनाइनमुळे शरद ऋतू आणि वसंत ऋतूतील प्रयोगांमध्ये अनुक्रमे १२.२ आणि ८.२ उपकंपनी शाखा तयार झाल्या, तर नियंत्रण वनस्पतींमध्ये ४.९ आणि ३.९ शाखा होत्या. अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की उन्हाळ्यातील उपचार हिवाळ्यातील उपचारांपेक्षा अधिक प्रभावी आहेत. दुसऱ्या प्रयोगात, पीस लिली व्हेर. टॅसोन वनस्पतींवर १० सेमी व्यासाच्या कुंडीत ०, २५० आणि ५०० पीपीएम बेंझिलेडेनाइनने उपचार करण्यात आले. निकालांवरून असे दिसून आले की माती उपचाराने नियंत्रण आणि बेंझिलेडेनाइन-प्रक्रिया केलेल्या वनस्पतींच्या तुलनेत अतिरिक्त पानांची संख्या लक्षणीयरीत्या वाढली. उपचारानंतर चार आठवड्यांनी नवीन अतिरिक्त पाने दिसून आली आणि उपचारानंतर आठ आठवड्यांनी जास्तीत जास्त पानांचे उत्पादन दिसून आले. २० आठवड्यांनंतर, मातीवर प्रक्रिया केलेल्या वनस्पतींची उंची पूर्व-प्रक्रिया केलेल्या वनस्पतींपेक्षा कमी वाढली १३. असे नोंदवले गेले आहे की २० मिलीग्राम/लिटरच्या एकाग्रतेवर बेंझिलाडेनिनमुळे क्रोटन १४ मध्ये वनस्पतींची उंची आणि पानांची संख्या लक्षणीयरीत्या वाढू शकते. कॅला लिलीमध्ये, ५०० पीपीएमच्या एकाग्रतेवर बेंझिलाडेनिनमुळे फांद्यांची संख्या वाढली, तर नियंत्रण गटात फांद्यांची संख्या सर्वात कमी होती १५. या अभ्यासाचा उद्देश शेफ्लेरा ड्वार्फा या शोभेच्या पानांच्या वनस्पतीची वाढ सुधारण्यासाठी गिबेरेलिक अॅसिड आणि बेंझिलाडेनिनच्या पानांवरील फवारणीची तपासणी करणे हा होता. हे वनस्पती वाढीचे नियामक व्यावसायिक उत्पादकांना वर्षभर योग्य उत्पादन नियोजन करण्यास मदत करू शकतात. लिरिओडेन्ड्रॉन ट्यूलिपिफेराच्या वाढीस सुधारण्यासाठी कोणतेही अभ्यास केलेले नाहीत.
हा अभ्यास इराणमधील जिलोफ्ट येथील इस्लामिक आझाद विद्यापीठाच्या इनडोअर प्लांट रिसर्च ग्रीनहाऊसमध्ये करण्यात आला. २५±५ सेमी उंचीचे एकसमान शेफ्लेरा ड्वार्फ रूट ट्रान्सप्लांट तयार करण्यात आले (प्रयोगाच्या सहा महिने आधी प्रसारित केले) आणि कुंड्यांमध्ये पेरले गेले. कुंड प्लास्टिकचे, काळे आहे, ज्याचा व्यास २० सेमी आणि उंची ३० सेमी आहे.
या अभ्यासात कल्चर माध्यम म्हणजे पीट, बुरशी, धुतलेली वाळू आणि तांदळाच्या भुसाचे मिश्रण १:१:१:१ (आकारानुसार) १६ या प्रमाणात होते. पाण्याचा निचरा होण्यासाठी कुंडीच्या तळाशी गारगोटीचा थर ठेवा. वसंत ऋतूच्या शेवटी आणि उन्हाळ्यात ग्रीनहाऊसमध्ये दिवसाचे आणि रात्रीचे सरासरी तापमान अनुक्रमे ३२±२°C आणि २८±२°C होते. सापेक्ष आर्द्रता >७०% पर्यंत असते. सिंचनासाठी मिस्टिंग सिस्टम वापरा. ​​सरासरी, झाडांना दिवसातून १२ वेळा पाणी दिले जाते. शरद ऋतू आणि उन्हाळ्यात, प्रत्येक पाणी पिण्याची वेळ ८ मिनिटे असते आणि पाणी पिण्यामधील अंतर १ तास असते. पेरणीनंतर २, ४, ६ आणि ८ आठवड्यांनी झाडे अशाच प्रकारे चार वेळा वाढवली गेली, ज्यामध्ये सूक्ष्म पोषक द्रावण (घोंचेह कंपनी, इराण) ३ पीपीएमच्या एकाग्रतेत होते आणि प्रत्येक वेळी १०० मिली द्रावणाने सिंचन केले गेले. पोषक द्रावणात N 8 ppm, P 4 ppm, K 5 ppm आणि Fe, Pb, Zn, Mn, Mo आणि B हे घटक असतात.
जिबेरेलिक आम्ल आणि वनस्पती वाढ नियामक बेंझिलाडेनाइन (सिग्मा येथून खरेदी केलेले) यांचे तीन सांद्रता ०, १०० आणि २०० मिलीग्राम/लिटरवर तयार केले गेले आणि १५ दिवसांच्या अंतराने तीन टप्प्यात वनस्पतींच्या कळ्यांवर फवारले गेले. १७. दीर्घायुष्य आणि शोषण दर वाढवण्यासाठी द्रावणात २० (०.१%) (सिग्मा येथून खरेदी केलेले) वापरले गेले. सकाळी लवकर, स्प्रेअर वापरून लिरिओडेंड्रॉन ट्यूलिपिफेराच्या कळ्या आणि पानांवर हार्मोन्स फवारावेत. झाडांवर डिस्टिल्ड वॉटर फवारले जाते.
वेगवेगळ्या उपचारांमध्ये वनस्पतीची उंची, देठाचा व्यास, पानांचे क्षेत्रफळ, क्लोरोफिलचे प्रमाण, इंटरनोड्सची संख्या, दुय्यम शाखांची लांबी, दुय्यम शाखांची संख्या, मुळांचे आकारमान, मुळांची लांबी, पानांचे वस्तुमान, मूळ, देठ आणि कोरड्या ताज्या पदार्थांचे प्रमाण, प्रकाशसंश्लेषक रंगद्रव्यांचे प्रमाण (क्लोरोफिल अ, क्लोरोफिल ब) एकूण क्लोरोफिल, कॅरोटीनॉइड्स, एकूण रंगद्रव्ये), कमी करणारे साखर आणि विरघळणारे कार्बोहायड्रेट्स मोजले गेले.
सकाळी ९:३० ते १० या वेळेत (पानांच्या ताजेपणामुळे) क्लोरोफिल मीटर (स्पॅड सीएल-०१) वापरून फवारणी केल्यानंतर १८० दिवसांनी कोवळ्या पानांमधील क्लोरोफिलचे प्रमाण मोजण्यात आले. याव्यतिरिक्त, फवारणीनंतर १८० दिवसांनी पानांचे क्षेत्रफळ मोजण्यात आले. प्रत्येक कुंडीतील देठाच्या वरच्या, मध्य आणि खालच्या बाजूने तीन पानांचे वजन करा. नंतर ही पाने A4 कागदावर टेम्पलेट म्हणून वापरली जातात आणि परिणामी नमुना कापला जातो. A4 कागदाच्या एका शीटचे वजन आणि पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ देखील मोजण्यात आले. नंतर प्रमाण वापरून स्टेन्सिल केलेल्या पानांचे क्षेत्रफळ मोजले जाते. याव्यतिरिक्त, ग्रॅज्युएटेड सिलेंडर वापरून मुळाचे आकारमान निश्चित केले गेले. पानांचे कोरडे वजन, देठाचे कोरडे वजन, मुळांचे कोरडे वजन आणि प्रत्येक नमुन्याचे एकूण कोरडे वजन ४८ तासांसाठी ७२°C वर ओव्हनमध्ये वाळवून मोजले गेले.
क्लोरोफिल आणि कॅरोटीनॉइड्सचे प्रमाण लिचटेंथेलर पद्धतीने मोजण्यात आले18. हे करण्यासाठी, 0.1 ग्रॅम ताजी पाने एका पोर्सिलेन मोर्टारमध्ये बारीक केली गेली ज्यामध्ये 15 मिली 80% एसीटोन होते आणि फिल्टर केल्यानंतर, त्यांची प्रकाशीय घनता 663.2, 646.8 आणि 470 nm तरंगलांबी असलेल्या स्पेक्ट्रोफोटोमीटरने मोजली गेली. 80% एसीटोन वापरून उपकरण कॅलिब्रेट करा. खालील समीकरण वापरून प्रकाशसंश्लेषण रंगद्रव्यांच्या एकाग्रतेची गणना करा:
त्यापैकी, Chl a, Chl b, Chl T आणि Car अनुक्रमे क्लोरोफिल a, क्लोरोफिल b, एकूण क्लोरोफिल आणि कॅरोटीनॉइड्स दर्शवितात. निकाल mg/ml वनस्पतीमध्ये सादर केले आहेत.
सोमोगी पद्धतीचा वापर करून साखरेचे प्रमाण कमी करण्याचे मोजमाप करण्यात आले. हे करण्यासाठी, ०.०२ ग्रॅम वनस्पतींचे कोंब एका पोर्सिलेन मोर्टारमध्ये १० मिली डिस्टिल्ड वॉटरसह बारीक केले जातात आणि एका लहान ग्लासमध्ये ओतले जातात. ग्लास उकळी येईपर्यंत गरम करा आणि नंतर व्हॉटमन क्रमांक १ फिल्टर पेपर वापरून त्यातील घटक फिल्टर करा जेणेकरून वनस्पतीचा अर्क मिळेल. प्रत्येक अर्काचे २ मिली एका टेस्ट ट्यूबमध्ये स्थानांतरित करा आणि २ मिली कॉपर सल्फेट द्रावण घाला. टेस्ट ट्यूब कापसाच्या लोकरीने झाकून १००°C वर वॉटर बाथमध्ये २० मिनिटे गरम करा. या टप्प्यावर, अल्डीहाइड मोनोसॅकराइड्स कमी करून Cu2+ Cu2O मध्ये रूपांतरित होते आणि टेस्ट ट्यूबच्या तळाशी सॅल्मन रंग (टेराकोटा रंग) दिसतो. टेस्ट ट्यूब थंड झाल्यानंतर, २ मिली फॉस्फोमोलिब्डिक अॅसिड घाला आणि निळा रंग दिसेल. रंग संपूर्ण ट्यूबमध्ये समान रीतीने वितरित होईपर्यंत ट्यूब जोरात हलवा. स्पेक्ट्रोफोटोमीटर वापरून द्रावणाचे शोषण ६०० एनएमवर वाचा.
मानक वक्र वापरून साखरेचे प्रमाण कमी करण्याच्या प्रमाणाची गणना करा. विरघळणारे कार्बोहायड्रेट्सची एकाग्रता फेल्स पद्धतीद्वारे निश्चित केली गेली20. हे करण्यासाठी, 0.1 ग्रॅम अंकुर 2.5 मिली 80% इथेनॉलमध्ये 90 °C वर 60 मिनिटे (प्रत्येकी 30 मिनिटांचे दोन टप्पे) मिसळले गेले जेणेकरून विरघळणारे कार्बोहायड्रेट्स काढले जातील. त्यानंतर अर्क फिल्टर केला जातो आणि अल्कोहोल बाष्पीभवन केले जाते. परिणामी अवक्षेपण 2.5 मिली डिस्टिल्ड पाण्यात विरघळले जाते. प्रत्येक नमुन्याचे 200 मिली एका चाचणी ट्यूबमध्ये घाला आणि 5 मिली अँथ्रोन इंडिकेटर घाला. मिश्रण 90°C वर 17 मिनिटांसाठी वॉटर बाथमध्ये ठेवण्यात आले आणि थंड झाल्यानंतर, त्याची शोषकता 625 nm वर निश्चित केली गेली.
हा प्रयोग चार प्रतिकृतींसह पूर्णपणे यादृच्छिक डिझाइनवर आधारित एक फॅक्टोरियल प्रयोग होता. भिन्नतेचे विश्लेषण करण्यापूर्वी डेटा वितरणाची सामान्यता तपासण्यासाठी PROC UNIVARIATE प्रक्रिया वापरली जाते. गोळा केलेल्या कच्च्या डेटाची गुणवत्ता समजून घेण्यासाठी सांख्यिकीय विश्लेषणाची सुरुवात वर्णनात्मक सांख्यिकीय विश्लेषणाने झाली. मोठ्या डेटा संचांना अर्थ लावणे सोपे करण्यासाठी गणना सुलभ आणि संकुचित करण्यासाठी डिझाइन केल्या आहेत. त्यानंतर अधिक जटिल विश्लेषणे केली गेली. डेटा संचांमधील फरक निश्चित करण्यासाठी सरासरी वर्ग आणि प्रायोगिक त्रुटींची गणना करण्यासाठी डंकनची चाचणी SPSS सॉफ्टवेअर (आवृत्ती 24; IBM कॉर्पोरेशन, आर्मोंक, NY, USA) वापरून केली गेली. डंकनची बहुविध चाचणी (DMRT) (0.05 ≤ p) च्या महत्त्वाच्या पातळीवर माध्यमांमधील फरक ओळखण्यासाठी वापरली गेली. वेगवेगळ्या जोड्यांच्या पॅरामीटर्समधील सहसंबंधाचे मूल्यांकन करण्यासाठी SPSS सॉफ्टवेअर (आवृत्ती 26; IBM कॉर्पोरेशन, आर्मोंक, NY, USA) वापरून पियर्सन सहसंबंध गुणांक (r) मोजला गेला. याव्यतिरिक्त, दुसऱ्या वर्षाच्या चलांच्या मूल्यांवर आधारित पहिल्या वर्षाच्या चलांच्या मूल्यांचा अंदाज घेण्यासाठी SPSS सॉफ्टवेअर (v.26) वापरून रेषीय प्रतिगमन विश्लेषण केले गेले. दुसरीकडे, बटू शेफ्लेराच्या पानांवर गंभीरपणे प्रभाव पाडणारे गुणधर्म ओळखण्यासाठी p < 0.01 सह चरणबद्ध प्रतिगमन विश्लेषण केले गेले. मॉडेलमधील प्रत्येक गुणधर्माचे प्रत्यक्ष आणि अप्रत्यक्ष परिणाम निश्चित करण्यासाठी (भिन्नतेचे स्पष्टीकरण देणाऱ्या वैशिष्ट्यांवर आधारित) पथ विश्लेषण केले गेले. वरील सर्व गणना (डेटा वितरणाची सामान्यता, साधे सहसंबंध गुणांक, चरणबद्ध प्रतिगमन आणि मार्ग विश्लेषण) SPSS V.26 सॉफ्टवेअर वापरून केली गेली.
निवडलेले लागवड केलेले वनस्पतींचे नमुने संबंधित संस्थात्मक, राष्ट्रीय आणि आंतरराष्ट्रीय मार्गदर्शक तत्त्वे आणि इराणच्या देशांतर्गत कायद्यांनुसार होते.
तक्ता १ मध्ये विविध वैशिष्ट्यांसाठी सरासरी, मानक विचलन, किमान, कमाल, श्रेणी आणि फेनोटाइपिक सहगुणांक (CV) ची वर्णनात्मक आकडेवारी दर्शविली आहे. या आकडेवारीमध्ये, CV गुणधर्मांची तुलना करण्यास अनुमती देते कारण ते परिमाणहीन आहे. कमी करणारे साखर (४०.३९%), मुळांचे कोरडे वजन (३७.३२%), मुळांचे ताजे वजन (३७.३०%), साखर ते साखर प्रमाण (३०.२०%) आणि मुळांचे आकारमान (३०%) हे सर्वाधिक आहेत. आणि क्लोरोफिल सामग्री (९.८८%). ) आणि पानांच्या क्षेत्रामध्ये सर्वाधिक निर्देशांक (११.७७%) आहे आणि त्यांचे CV मूल्य सर्वात कमी आहे. तक्ता १ मध्ये असे दिसून आले आहे की एकूण ओले वजन सर्वाधिक श्रेणीत आहे. तथापि, या गुणधर्मात सर्वाधिक CV नाही. म्हणून, गुणधर्म बदलांची तुलना करण्यासाठी CV सारखे परिमाणहीन मेट्रिक्स वापरले पाहिजेत. उच्च CV या गुणधर्मासाठी उपचारांमध्ये मोठा फरक दर्शवितो. या प्रयोगाच्या निकालांनी मुळांचे कोरडे वजन, ताज्या मुळांचे वजन, कार्बोहायड्रेट-ते-साखर प्रमाण आणि मुळांच्या आकारमान वैशिष्ट्यांमध्ये कमी-साखर उपचारांमध्ये मोठा फरक दर्शविला.
भिन्नतेच्या विश्लेषणाच्या निकालांवरून असे दिसून आले की, नियंत्रणाच्या तुलनेत, गिबेरेलिक अॅसिड आणि बेंझिलेडेनाइनसह पानांवर फवारणी केल्याने वनस्पतींची उंची, पानांची संख्या, पानांचे क्षेत्रफळ, मुळांचे आकारमान, मुळांची लांबी, क्लोरोफिल निर्देशांक, ताजे वजन आणि कोरडे वजन यावर लक्षणीय परिणाम झाला.
सरासरी मूल्यांच्या तुलनेवरून असे दिसून आले की वनस्पतींच्या वाढीच्या नियामकांचा वनस्पतींची उंची आणि पानांच्या संख्येवर लक्षणीय परिणाम होतो. सर्वात प्रभावी उपचार म्हणजे २०० मिलीग्राम/लीटरच्या एकाग्रतेत गिबेरेलिक अॅसिड आणि २०० मिलीग्राम/लीटरच्या एकाग्रतेत गिबेरेलिक अॅसिड + बेंझिलाडेनिन. नियंत्रणाच्या तुलनेत, वनस्पतींची उंची आणि पानांची संख्या अनुक्रमे ३२.९२ पट आणि ६२.७६ पट वाढली (तक्ता २).
नियंत्रणाच्या तुलनेत सर्व प्रकारांमध्ये पानांचे क्षेत्रफळ लक्षणीयरीत्या वाढले, जिबेरेलिक आम्लासाठी जास्तीत जास्त वाढ २०० मिलीग्राम/ली. ८९.१९ सेमी२ पर्यंत पोहोचली. परिणामांवरून असे दिसून आले की वाढ नियामक एकाग्रतेसह पानांचे क्षेत्रफळ लक्षणीयरीत्या वाढले (तक्ता २).
सर्व उपचारांमुळे नियंत्रण पद्धतीच्या तुलनेत मुळांचे आकारमान आणि लांबी लक्षणीयरीत्या वाढली. गिबेरेलिक अॅसिड + बेंझिलेडेनाइनच्या संयोजनाचा सर्वात मोठा परिणाम झाला, नियंत्रण पद्धतीच्या तुलनेत मुळांचे आकारमान आणि लांबी निम्म्याने वाढली (तक्ता २).
कंट्रोल आणि गिब्बेरेलिक अॅसिड + बेंझिलाडेनाइन २०० मिग्रॅ/लिटर उपचारांमध्ये स्टेम व्यास आणि इंटरनोड लांबीची सर्वोच्च मूल्ये अनुक्रमे आढळून आली.
नियंत्रणाच्या तुलनेत सर्व प्रकारांमध्ये क्लोरोफिल निर्देशांक वाढला. गिबेरेलिक अॅसिड + बेंझिलाडेनिन २०० मिलीग्राम/लिटरने उपचार केल्यावर या गुणधर्माचे सर्वोच्च मूल्य दिसून आले, जे नियंत्रणापेक्षा ३०.२१% जास्त होते (तक्ता २).
परिणामांवरून असे दिसून आले की उपचारांमुळे रंगद्रव्यांचे प्रमाण, साखरेचे प्रमाण आणि विरघळणारे कार्बोहायड्रेट्समध्ये लक्षणीय फरक दिसून आला.
गिब्बेरेलिक अॅसिड + बेंझिलाडेनिन यांच्या उपचारांमुळे प्रकाशसंश्लेषणात्मक रंगद्रव्यांचे प्रमाण जास्तीत जास्त झाले. हे लक्षण नियंत्रणापेक्षा सर्व प्रकारांमध्ये लक्षणीयरीत्या जास्त होते.
निकालांवरून असे दिसून आले की सर्व उपचारांमुळे शेफ्लेरा ड्वार्फमध्ये क्लोरोफिलचे प्रमाण वाढू शकते. तथापि, गिब्बेरेलिक अॅसिड + बेंझिलाडेनाइनच्या उपचारांमध्ये या गुणधर्माचे सर्वोच्च मूल्य दिसून आले, जे नियंत्रणापेक्षा 36.95% जास्त होते (तक्ता 3).
क्लोरोफिल बी चे निकाल पूर्णपणे क्लोरोफिल ए च्या निकालांसारखेच होते, फरक फक्त क्लोरोफिल बी च्या सामग्रीत वाढ होता, जो नियंत्रणापेक्षा 67.15% जास्त होता (तक्ता 3).
या उपचारामुळे नियंत्रणाच्या तुलनेत एकूण क्लोरोफिलमध्ये लक्षणीय वाढ झाली. गिबेरेलिक अॅसिड २०० मिलीग्राम/ली + बेंझिलाडेनिन १०० मिलीग्राम/ली यांच्या उपचारांमुळे या गुणधर्माचे सर्वाधिक मूल्य मिळाले, जे नियंत्रणापेक्षा ५०% जास्त होते (तक्ता ३). निकालांनुसार, १०० मिलीग्राम/लीच्या डोसमध्ये बेंझिलाडेनिनच्या नियंत्रण आणि उपचारांमुळे या गुणधर्माचे सर्वाधिक दर मिळाले. लिरिओडेन्ड्रॉन ट्यूलिपिफेरामध्ये कॅरोटीनॉइड्सचे सर्वाधिक मूल्य आहे (तक्ता ३).
निकालांवरून असे दिसून आले की २०० मिलीग्राम/लिटरच्या एकाग्रतेवर गिब्बेरेलिक आम्लाचा उपचार केल्यावर, क्लोरोफिल a चे प्रमाण लक्षणीयरीत्या वाढून क्लोरोफिल b पर्यंत पोहोचले (आकृती १).
गिबेरेलिक आम्ल आणि बेंझिलेडेनिनचा a/b Ch वर परिणाम. बटू शेफ्लेराचे प्रमाण. (GA3: गिबेरेलिक आम्ल आणि BA: बेंझिलेडेनिन). प्रत्येक आकृतीतील समान अक्षरे कोणताही महत्त्वपूर्ण फरक दर्शवत नाहीत (P < 0.01).
प्रत्येक उपचाराचा परिणाम बटू शेफ्लेरा लाकडाच्या ताज्या आणि कोरड्या वजनावर नियंत्रणापेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त होता. २०० मिलीग्राम/लीटरच्या डोसमध्ये गिब्बेरेलिक अॅसिड + बेंझिलेडेनिन हे सर्वात प्रभावी उपचार होते, ज्यामुळे नियंत्रणाच्या तुलनेत ताज्या वजनात १३८.४५% वाढ झाली. नियंत्रणाच्या तुलनेत, १०० मिलीग्राम/लीटर बेंझिलेडेनिन वगळता सर्व उपचारांमुळे वनस्पतींचे कोरडे वजन लक्षणीयरीत्या वाढले आणि २०० मिलीग्राम/लीटर गिब्बेरेलिक अॅसिड + बेंझिलेडेनिनमुळे या गुणधर्माचे सर्वोच्च मूल्य मिळाले (तक्ता ४).
या संदर्भात बहुतेक प्रकार नियंत्रणापेक्षा लक्षणीयरीत्या भिन्न होते, ज्यांची सर्वोच्च मूल्ये १०० आणि २०० मिलीग्राम/लिटर बेंझिलाडेनाइन आणि २०० मिलीग्राम/लिटर गिब्बेरेलिक अॅसिड + बेंझिलाडेनाइन (आकृती २) होती.
बटू शेफ्लेरामध्ये विरघळणारे कार्बोहायड्रेट्स आणि कमी करणारे साखरेच्या गुणोत्तरावर गिबेरेलिक आम्ल आणि बेंझिलेडेनिनचा प्रभाव. (GA3: गिबेरेलिक आम्ल आणि BA: बेंझिलेडेनिन). प्रत्येक आकृतीतील समान अक्षरे कोणताही महत्त्वपूर्ण फरक दर्शवत नाहीत (P < 0.01).
लिरिओडेंड्रॉन ट्यूलिपिफेरामध्ये प्रत्यक्ष गुणधर्म निश्चित करण्यासाठी आणि स्वतंत्र चल आणि पानांच्या संख्येमधील संबंध चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यासाठी टप्प्याटप्प्याने प्रतिगमन विश्लेषण केले गेले. मॉडेलमध्ये समाविष्ट केलेला पहिला चल मूळ आकारमान होता, जो भिन्नतेच्या 44% स्पष्ट करतो. पुढील चल ताज्या मुळांचे वजन होते आणि या दोन चलांनी पानांच्या संख्येतील 63% फरक स्पष्ट केला (तक्ता 5).
चरणबद्ध प्रतिगमनाचा चांगला अर्थ लावण्यासाठी मार्ग विश्लेषण केले गेले (तक्ता 6 आणि आकृती 3). पानांच्या संख्येवरील सर्वात मोठा सकारात्मक परिणाम ताज्या मुळांच्या वस्तुमानाशी (0.43) संबंधित होता, जो पानांच्या संख्येशी (0.47) सकारात्मकरित्या सहसंबंधित होता. हे दर्शविते की हे गुणधर्म थेट उत्पन्नावर परिणाम करतात, तर इतर वैशिष्ट्यांद्वारे त्याचा अप्रत्यक्ष परिणाम नगण्य आहे आणि हे गुणधर्म बटू शेफ्लेरासाठी प्रजनन कार्यक्रमांमध्ये निवड निकष म्हणून वापरले जाऊ शकते. मुळांच्या आकारमानाचा थेट परिणाम नकारात्मक होता (−0.67). पानांच्या संख्येवर या गुणधर्माचा प्रभाव थेट आहे, अप्रत्यक्ष प्रभाव नगण्य आहे. हे दर्शविते की मुळांच्या आकारमान जितका मोठा असेल तितका पानांची संख्या कमी असेल.
आकृती ४ मध्ये मुळांच्या आकारमानाच्या आणि कमी करणाऱ्या साखरेच्या रेषीय प्रतिगमनातील बदल दाखवले आहेत. प्रतिगमन गुणांकानुसार, मुळांच्या लांबी आणि विद्राव्य कर्बोदकांमधे प्रत्येक युनिट बदलल्याने मुळांच्या आकारमानात आणि कमी करणाऱ्या साखरेत ०.६०१९ आणि ०.३११ युनिट्सने बदल होतो.
वाढीच्या वैशिष्ट्यांचा पिअर्सन सहसंबंध गुणांक आकृती ५ मध्ये दर्शविला आहे. निकालांवरून असे दिसून आले की पानांची संख्या आणि वनस्पतींची उंची (०.३७९*) यांचा सर्वाधिक सकारात्मक सहसंबंध आणि महत्त्व होता.
वाढीचा दर सहसंबंध गुणांकांमधील चलांमधील संबंधांचा उष्णता नकाशा. # Y अक्ष: १-अनुक्रमणिका Ch., २-इंटर्नोड, ३-LAI, पानांचा ४-N, पायांची ५-उंची, ६-कांडाचा व्यास. # X अक्षाच्या बाजूने: A – H निर्देशांक, B – गाठींमधील अंतर, C – LAI, पानांचा D – N, E – पायांची उंची, F – देठाचा व्यास.
ओल्या वजनाशी संबंधित गुणधर्मांसाठी पिअर्सन सहसंबंध गुणांक आकृती 6 मध्ये दर्शविला आहे. निकाल पानांचे ओले वजन आणि जमिनीवरील कोरडे वजन (0.834**), एकूण कोरडे वजन (0.913**) आणि मुळांचे कोरडे वजन (0.562*) यांच्यातील संबंध दर्शवितात. . एकूण कोरडे वस्तुमानाचा कोंबांचे कोरडे वस्तुमान (0.790**) आणि मुळांचे कोरडे वस्तुमान (0.741**) यांच्याशी सर्वाधिक आणि सर्वात लक्षणीय सकारात्मक सहसंबंध आहे.
ताज्या वजन सहसंबंध गुणांक चलांमधील संबंधांचा उष्णता नकाशा. # Y अक्ष: १ – ताज्या पानांचे वजन, २ – ताज्या कळ्यांचे वजन, ३ – ताज्या मुळांचे वजन, ४ – ताज्या पानांचे एकूण वजन. # X-अक्ष: A – ताज्या पानांचे वजन, B – ताज्या कळ्यांचे वजन, CW – ताज्या मुळांचे वजन, D – एकूण ताज्या वजन.
कोरड्या वजनाशी संबंधित गुणधर्मांसाठी पिअर्सन सहसंबंध गुणांक आकृती ७ मध्ये दर्शविले आहेत. निकाल दर्शवितात की पानांचे कोरडे वजन, कळ्यांचे कोरडे वजन (०.८४८**) आणि एकूण कोरडे वजन (०.९४७**), कळ्यांचे कोरडे वजन (०.८५४**) आणि एकूण कोरडे वस्तुमान (०.७८१**) यांचे सर्वाधिक मूल्य सकारात्मक सहसंबंध आणि महत्त्वपूर्ण सहसंबंध आहेत.
कोरड्या वजनाच्या सहसंबंध गुणांक चलांमधील संबंधांचा उष्णता नकाशा. # Y अक्ष दर्शवितो: १-पानांचे कोरडे वजन, २-कळ्यांचे कोरडे वजन, ३-मुळांचे कोरडे वजन, ४-एकूण कोरडे वजन. # X अक्ष: A-पानांचे कोरडे वजन, B-कळ्यांचे कोरडे वजन, CW मुळांचे कोरडे वजन, D-एकूण कोरडे वजन.
पिअर्सन रंगद्रव्य गुणधर्मांचा सहसंबंध गुणांक आकृती ८ मध्ये दर्शविला आहे. निकाल दर्शवितात की क्लोरोफिल a आणि क्लोरोफिल b (0.716**), एकूण क्लोरोफिल (0.968**) आणि एकूण रंगद्रव्ये (0.954**); क्लोरोफिल b आणि एकूण क्लोरोफिल (0.868**) आणि एकूण रंगद्रव्ये (0.851**); एकूण क्लोरोफिलचा एकूण रंगद्रव्यांसह (0.984***) सर्वाधिक सकारात्मक आणि महत्त्वपूर्ण सहसंबंध आहे.
क्लोरोफिल सहसंबंध गुणांक चलांमधील संबंधांचा उष्णता नकाशा. # Y अक्ष: १- चॅनेल a, २- चॅनेल. b,३ – a/b गुणोत्तर, ४ चॅनेल. एकूण, ५-कॅरोटीनॉइड्स, ६-उत्पन्न रंगद्रव्ये. # X-अक्ष: A-Ch. aB-Ch. b,C- a/b गुणोत्तर, D-Ch. एकूण सामग्री, E-कॅरोटीनॉइड्स, रंगद्रव्यांचे F-उत्पन्न.
ड्वार्फ शेफ्लेरा हा जगभरातील एक लोकप्रिय घरगुती वनस्पती आहे आणि आजकाल त्याची वाढ आणि विकास खूप लोकप्रिय होत आहे. वनस्पतींच्या वाढीच्या नियामकांच्या वापरामुळे लक्षणीय फरक दिसून आला, सर्व उपचारांमुळे नियंत्रणाच्या तुलनेत वनस्पतींची उंची वाढते. जरी वनस्पतींची उंची सहसा अनुवांशिकरित्या नियंत्रित केली जाते, तरी संशोधनातून असे दिसून आले आहे की वनस्पतींच्या वाढीच्या नियामकांचा वापर वनस्पतींची उंची वाढवू किंवा कमी करू शकतो. गिबेरेलिक अॅसिड + बेंझिलेडेनाइन २०० मिलीग्राम/लिटरने उपचार केलेल्या वनस्पतींची उंची आणि पानांची संख्या सर्वाधिक होती, अनुक्रमे १०९ सेमी आणि ३८.२५ पर्यंत पोहोचली. मागील अभ्यासांनुसार (सलेहीसारडोई एट अल.५२) आणि स्पॅथिफिलम२३, कुंडीतील झेंडू, अल्बस अल्बा२१, डेलिली२२, डेलिली, अगरवुड आणि पीस लिलीमध्ये गिबेरेलिक अॅसिड उपचारांमुळे वनस्पतींच्या उंचीत समान वाढ दिसून आली.
वनस्पतींच्या विविध शारीरिक प्रक्रियांमध्ये गिब्बेरेलिक आम्ल (GA) महत्त्वाची भूमिका बजावते. ते पेशी विभाजन, पेशी वाढवणे, खोड वाढवणे आणि आकार वाढवणे उत्तेजित करतात24. GA शूट एपिसेस आणि मेरिस्टेम्स25 मध्ये पेशी विभाजन आणि वाढवणे प्रेरित करते. पानांच्या बदलांमध्ये स्टेमची जाडी कमी होणे, पानांचा आकार लहान होणे आणि उजळ हिरवा रंग देखील समाविष्ट आहे26. प्रतिबंधात्मक किंवा उत्तेजक घटकांचा वापर करणाऱ्या अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की अंतर्गत स्त्रोतांमधून कॅल्शियम आयन ज्वारीच्या कोरोलामध्ये गिब्बेरेलिन सिग्नलिंग मार्गात दुसऱ्या संदेशवाहक म्हणून काम करतात27. HA XET किंवा XTH, एक्सपेन्सिन्स आणि PME28 सारख्या पेशी भिंत विश्रांती निर्माण करणाऱ्या एंजाइम्सच्या संश्लेषणाला उत्तेजन देऊन वनस्पतींची लांबी वाढवते. यामुळे पेशी भिंत आराम करते आणि पाणी पेशीमध्ये प्रवेश करते29. GA7, GA3 आणि GA4 च्या वापरामुळे स्टेमची वाढ वाढू शकते30,31. गिब्बेरेलिक आम्लामुळे बटू वनस्पतींमध्ये खोडाची वाढ होते आणि रोझेट वनस्पतींमध्ये, GA पानांची वाढ आणि इंटरनोडची वाढ मंदावते32. तथापि, पुनरुत्पादन अवस्थेपूर्वी, खोडाची लांबी त्याच्या मूळ उंचीच्या 4-5 पट वाढते33. वनस्पतींमध्ये GA जैवसंश्लेषणाची प्रक्रिया आकृती 9 मध्ये सारांशित केली आहे.
वनस्पतींमध्ये GA बायोसिंथेसिस आणि अंतर्जात बायोएक्टिव्ह GA चे स्तर, वनस्पतींचे योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व (उजवीकडे) आणि GA बायोसिंथेसिस (डावीकडे). बाण बायोसिंथेटिक मार्गावर दर्शविलेल्या HA च्या स्वरूपाशी जुळण्यासाठी रंगीत कोड केलेले आहेत; लाल बाण वनस्पती अवयवांमध्ये स्थानिकीकरणामुळे कमी झालेले GC पातळी दर्शवितात आणि काळे बाण वाढलेले GC पातळी दर्शवितात. भात आणि टरबूज सारख्या अनेक वनस्पतींमध्ये, पानांच्या तळाशी किंवा खालच्या भागात GA चे प्रमाण जास्त असते30. शिवाय, काही अहवाल असे दर्शवितात की पाने बेसपासून लांब होत असताना बायोएक्टिव्ह GA चे प्रमाण कमी होते34. या प्रकरणांमध्ये गिब्बेरेलिनची अचूक पातळी अज्ञात आहे.
वनस्पतींच्या वाढीचे नियामक पानांच्या संख्येवर आणि क्षेत्रावर देखील लक्षणीय परिणाम करतात. निकालांवरून असे दिसून आले की वनस्पतींच्या वाढीचे नियामक वाढवल्याने पानांचे क्षेत्रफळ आणि संख्येत लक्षणीय वाढ झाली. बेंझिलेडेनाइनने कॅला पानांचे उत्पादन वाढवल्याचे नोंदवले गेले आहे15. या अभ्यासाच्या निकालांनुसार, सर्व उपचारांमुळे पानांचे क्षेत्रफळ आणि संख्या सुधारली. गिबेरेलिक अॅसिड + बेंझिलेडेनाइन हे सर्वात प्रभावी उपचार होते आणि त्यामुळे पानांची संख्या आणि क्षेत्रफळ सर्वाधिक होते. घरामध्ये बटू शेफ्लेरा वाढवताना, पानांच्या संख्येत लक्षणीय वाढ होऊ शकते.
GA3 उपचाराने बेंझिलेडेनाइन (BA) किंवा कोणत्याही हार्मोनल उपचारांच्या तुलनेत इंटरनोड लांबी वाढवली. वाढीस चालना देण्यात GA ची भूमिका पाहता हा निकाल तार्किक आहे. स्टेमच्या वाढीने देखील असेच परिणाम दाखवले. गिब्बेरेलिक अॅसिडने स्टेमची लांबी वाढवली परंतु त्याचा व्यास कमी केला. तथापि, BA आणि GA3 च्या एकत्रित वापरामुळे स्टेमची लांबी लक्षणीयरीत्या वाढली. BA ने किंवा हार्मोनशिवाय उपचार केलेल्या वनस्पतींच्या तुलनेत ही वाढ जास्त होती. जरी गिब्बेरेलिक अॅसिड आणि सायटोकिनिन्स (CK) सामान्यतः वनस्पतींच्या वाढीस चालना देतात, तरी काही प्रकरणांमध्ये त्यांचे वेगवेगळ्या प्रक्रियांवर विपरीत परिणाम होतात35. उदाहरणार्थ, GA आणि BA36 ने उपचार केलेल्या वनस्पतींमध्ये हायपोकोटाइल लांबीमध्ये वाढ झाल्याने नकारात्मक संवाद दिसून आला. दुसरीकडे, BA ने मुळांच्या आकारमानात लक्षणीय वाढ केली (तक्ता 1). अनेक वनस्पतींमध्ये (उदा. डेंड्रोबियम आणि ऑर्किड प्रजाती)37,38 बाह्य BA मुळे मुळांच्या आकारमानात वाढ झाल्याचे नोंदवले गेले आहे.
सर्व हार्मोनल उपचारांमुळे नवीन पानांची संख्या वाढली. एकत्रित उपचारांद्वारे पानांच्या क्षेत्रफळात आणि देठाच्या लांबीत नैसर्गिक वाढ होणे व्यावसायिकदृष्ट्या इष्ट आहे. नवीन पानांची संख्या ही वनस्पति वाढीचा एक महत्त्वाचा सूचक आहे. लिरिओडेंड्रॉन ट्यूलिपिफेराच्या व्यावसायिक उत्पादनात बाह्य संप्रेरकांचा वापर केला गेला नाही. तथापि, संतुलितपणे लागू केलेल्या GA आणि CK च्या वाढीस चालना देणारे परिणाम या वनस्पतीच्या लागवडीत सुधारणा करण्यासाठी नवीन अंतर्दृष्टी प्रदान करू शकतात. उल्लेखनीय म्हणजे, BA + GA3 उपचारांचा सहक्रियात्मक प्रभाव GA किंवा केवळ प्रशासित BA पेक्षा जास्त होता. गिब्बेरेलिक ऍसिड नवीन पानांची संख्या वाढवते. नवीन पानांचा विकास होत असताना, नवीन पानांची संख्या वाढल्याने पानांची वाढ मर्यादित होऊ शकते39. GA ने सिंकपासून स्रोत अवयवांपर्यंत सुक्रोजचे वाहतूक सुधारल्याचे नोंदवले गेले आहे40,41. याव्यतिरिक्त, बारमाही वनस्पतींमध्ये GA चा बाह्य वापर पाने आणि मुळांसारख्या वनस्पति अवयवांच्या वाढीस प्रोत्साहन देऊ शकतो, ज्यामुळे वनस्पति वाढीचे पुनरुत्पादक वाढीकडे संक्रमण रोखले जाऊ शकते42.
पानांच्या क्षेत्रफळात वाढ झाल्यामुळे प्रकाशसंश्लेषणात वाढ झाल्याने वनस्पतींच्या कोरड्या पदार्थांवर GA चा परिणाम स्पष्ट केला जाऊ शकतो43. GA मुळे मक्याच्या पानांच्या क्षेत्रफळात वाढ झाल्याचे नोंदवले गेले आहे34. निकालांवरून असे दिसून आले की BA चे प्रमाण 200 mg/L पर्यंत वाढवल्याने दुय्यम फांद्यांची लांबी आणि संख्या आणि मुळांचे आकारमान वाढू शकते. गिबेरेलिक आम्ल पेशी विभाजन आणि लांबी वाढवणे यासारख्या पेशीय प्रक्रियांवर प्रभाव पाडते, ज्यामुळे वनस्पतिवत् होणारी वाढ सुधारते43. याव्यतिरिक्त, HA स्टार्चला साखरेमध्ये हायड्रोलायझ करून पेशी भिंतीचा विस्तार करते, ज्यामुळे पेशीची पाण्याची क्षमता कमी होते, ज्यामुळे पाणी पेशीमध्ये प्रवेश करते आणि शेवटी पेशी वाढण्यास कारणीभूत ठरते44.