जागतिक अन्न सुरक्षेसाठी हवामान बदल आणि लोकसंख्येची जलद वाढ ही प्रमुख आव्हाने बनली आहेत.एक आश्वासक उपाय वापर आहेवनस्पती वाढ नियामक(PGRs) पीक उत्पादन वाढवण्यासाठी आणि वाळवंटी हवामानासारख्या प्रतिकूल वाढत्या परिस्थितीवर मात करण्यासाठी.अलीकडे, कॅरोटीनॉइड झॅक्सिनोन आणि त्याचे दोन ॲनालॉग्स (MiZax3 आणि MiZax5) यांनी हरितगृह आणि शेताच्या परिस्थितीत तृणधान्ये आणि भाजीपाला पिकांमध्ये वाढीस प्रोत्साहन देणारी कृती दर्शविली आहे.येथे, आम्ही MiZax3 आणि MiZax5 (2021 मध्ये 5 μM आणि 10 μM; 2022 मध्ये 2.5 μM आणि 5 μM) च्या विविध एकाग्रतेचा कंबोडियातील दोन उच्च-मूल्य असलेल्या भाजीपाला पिकांच्या वाढीवर आणि उत्पन्नावर पुढील तपास केला: बटाटा आणि सौदी अरेबिया स्ट्रॉबेरीअरेबिया.2021 ते 2022 पर्यंतच्या पाच स्वतंत्र क्षेत्रीय चाचण्यांमध्ये, MiZax या दोन्हींच्या वापरामुळे वनस्पतींची कृषीविषयक वैशिष्ट्ये, उत्पन्नाचे घटक आणि एकूण उत्पन्नात लक्षणीय सुधारणा झाली.हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की MiZax हे ह्युमिक ऍसिड (तुलनेसाठी येथे मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे व्यावसायिक कंपाऊंड) पेक्षा खूपच कमी डोसमध्ये वापरले जाते.अशाप्रकारे, आमचे परिणाम दर्शवितात की MiZax हा एक अतिशय आश्वासक वनस्पती वाढ नियामक आहे ज्याचा उपयोग वाळवंटात आणि तुलनेने कमी सांद्रता असतानाही भाजीपाला पिकांच्या वाढीस आणि उत्पादनास उत्तेजन देण्यासाठी केला जाऊ शकतो.
युनायटेड नेशन्सच्या अन्न आणि कृषी संघटनेच्या (FAO) मते, वाढत्या जागतिक लोकसंख्येला पोसण्यासाठी आपली अन्न उत्पादन प्रणाली 2050 पर्यंत जवळजवळ तिप्पट झाली पाहिजे (FAO: जगाला 20501 पर्यंत 70% अधिक अन्नाची आवश्यकता असेल).किंबहुना, जलद लोकसंख्या वाढ, प्रदूषण, कीटकांच्या हालचाली आणि विशेषतः उच्च तापमान आणि हवामान बदलामुळे होणारा दुष्काळ ही सर्व जागतिक अन्नसुरक्षेसमोरील आव्हाने आहेत.या संदर्भात, उप-अनुकूल परिस्थितीत कृषी पिकांचे एकूण उत्पन्न वाढवणे हा या गंभीर समस्येवर निर्विवाद उपाय आहे.तथापि, वनस्पतींची वाढ आणि विकास प्रामुख्याने जमिनीतील पोषक तत्वांच्या उपलब्धतेवर अवलंबून असतो आणि दुष्काळ, क्षारता किंवा जैविक ताण 3,4,5 यासह प्रतिकूल पर्यावरणीय घटकांमुळे ते गंभीरपणे मर्यादित असतात.हे ताण पिकांच्या आरोग्यावर आणि विकासावर नकारात्मक परिणाम करू शकतात आणि शेवटी पीक उत्पादनात घट होऊ शकतात.याव्यतिरिक्त, मर्यादित गोड्या पाण्याच्या स्त्रोतांचा पीक सिंचनावर गंभीरपणे परिणाम होतो, तर जागतिक हवामान बदलामुळे अपरिहार्यपणे शेतीयोग्य जमिनीचे क्षेत्र कमी होते आणि उष्णतेच्या लाटा सारख्या घटना पीक उत्पादकता कमी करतात7,8.सौदी अरेबियासह जगातील अनेक भागांमध्ये उच्च तापमान सामान्य आहे.बायोस्टिम्युलंट्स किंवा प्लांट ग्रोथ रेग्युलेटर्स (पीजीआर) चा वापर वाढीचे चक्र कमी करण्यासाठी आणि जास्तीत जास्त उत्पन्न मिळवण्यासाठी फायदेशीर आहे.हे पीक लवचिकता सुधारू शकते आणि प्रतिकूल वाढीच्या परिस्थितीशी सामना करण्यास रोपांना सक्षम करू शकते9.या संदर्भात, वनस्पतींची वाढ आणि उत्पादकता सुधारण्यासाठी जैव उत्तेजक आणि वनस्पती वाढ नियामक इष्टतम एकाग्रतेमध्ये वापरले जाऊ शकतात10,11.
कॅरोटीनोइड्स हे टेट्राटेरपेनॉइड्स आहेत जे फायटोहॉर्मोन्स ऍब्सिसिक ऍसिड (ABA) आणि स्ट्रिगोलाक्टोन (SL) 12,13,14, तसेच अलीकडेच सापडलेल्या झॅक्सिनोन, एनोरिन आणि सायक्लोसिट्रल 15,16,17,18,19 या वाढ नियामकांसाठी देखील काम करतात.तथापि, कॅरोटीनॉइड डेरिव्हेटिव्हसह बहुतेक वास्तविक चयापचयांमध्ये मर्यादित नैसर्गिक स्रोत आहेत आणि/किंवा ते अस्थिर आहेत, ज्यामुळे या क्षेत्रात त्यांचा थेट वापर करणे कठीण होते.अशा प्रकारे, गेल्या काही वर्षांत, अनेक ABA आणि SL analogues/mimetics 20,21,22,23,24,25 कृषी अनुप्रयोगांसाठी विकसित आणि चाचणी केली गेली आहेत.त्याचप्रमाणे, आम्ही अलीकडेच झॅक्सिनोन (MiZax) ची मिमेटिक्स विकसित केली आहे, जो वाढीस प्रोत्साहन देणारा मेटाबोलाइट आहे जो साखर चयापचय वाढवून आणि तांदळाच्या मुळांमध्ये SL होमिओस्टॅसिसचे नियमन करून त्याचे परिणाम करू शकतो.zaxinone 3 (MiZax3) आणि MiZax5 (आकृती 1A मध्ये दर्शविलेल्या रासायनिक रचना) च्या नक्कलने हायड्रोपोनिक पद्धतीने आणि मातीमध्ये उगवलेल्या जंगली-प्रकारच्या तांदूळ वनस्पतींमध्ये जॅक्सिनोनशी तुलना करता येणारी जैविक क्रिया दर्शविली.शिवाय, टोमॅटो, खजूर, हिरवी मिरी आणि भोपळा यांच्यावर झॅक्सिनोन, MiZax3 आणि MiZx5 सह उपचार केल्याने वनस्पतींची वाढ आणि उत्पादकता सुधारली, म्हणजे, हरितगृह आणि खुल्या मैदानात मिरचीचे उत्पन्न आणि गुणवत्ता, बायोस्टिम्युलंट्स म्हणून त्यांची भूमिका आणि PGR27 चा वापर दर्शविते..विशेष म्हणजे, MiZax3 आणि MiZax5 ने भारदस्त खारटपणाच्या परिस्थितीत पिकवलेल्या हिरव्या मिरचीची मीठ सहनशीलता देखील सुधारली आणि MiZax3 ने जस्त-युक्त धातू-सेंद्रिय फ्रेमवर्क 7,28 सह समाविष्ट केल्यावर फळांमधील झिंक सामग्री वाढवली.
(A) MiZax3 आणि MiZax5 ची रासायनिक रचना.(ब) मोकळ्या मैदानाच्या परिस्थितीत बटाट्याच्या झाडांवर 5 µM आणि 10 µM सांद्रता असलेल्या MZ3 आणि MZ5 च्या पर्णासंबंधी फवारणीचा परिणाम.हा प्रयोग 2021 मध्ये होईल. डेटा सरासरी ± SD म्हणून सादर केला जातो.n≥15.व्हेरियंसचे एकमार्गी विश्लेषण (ANOVA) आणि Tukey ची पोस्ट हॉक चाचणी वापरून सांख्यिकीय विश्लेषण केले गेले.सिम्युलेशन (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, लक्षणीय नाही).HA - ह्युमिक ऍसिड;MZ3, MiZax3, MiZax5;HA - ह्युमिक ऍसिड;MZ3, MiZax3, MiZax5;
या कामात, आम्ही MiZax (MiZax3 आणि MiZax5) चे तीन पर्णासंबंधी एकाग्रतेवर (2021 मध्ये 5 µM आणि 10 µM आणि 2022 मध्ये 2.5 µM आणि 5 µM) मूल्यमापन केले आणि त्यांची तुलना बटाट्याशी (सोलॅनम ट्यूबरोसम एल) केली.2021 आणि 2022 मध्ये स्ट्रॉबेरी ग्रीनहाऊस चाचण्यांमध्ये आणि वाळवंट हवामान असलेल्या सौदी अरेबियाच्या राज्यामध्ये चार क्षेत्रीय चाचण्यांमध्ये व्यावसायिक वाढ नियामक ह्युमिक ऍसिड (HA) ची तुलना स्ट्रॉबेरीशी (Fragaria ananassa) करण्यात आली.जरी HA हे मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे बायोस्टिम्युलंट आहे ज्यामध्ये अनेक फायदेशीर प्रभाव आहेत, ज्यामध्ये जमिनीत पोषक तत्वांची उपलब्धता वाढवणे आणि हार्मोनल होमिओस्टॅसिसचे नियमन करून पिकाच्या वाढीस चालना देणे, आमचा परिणाम असे सूचित करतो की MiZax हे HA पेक्षा श्रेष्ठ आहे.
डायमंड जातीचे बटाट्याचे कंद जब्बार नासेर अल बिशी ट्रेडिंग कंपनी, जेद्दाह, सौदी अरेबिया येथून खरेदी केले होते."स्वीट चार्ली" आणि "फेस्टिव्हल" आणि ह्युमिक ऍसिड या दोन स्ट्रॉबेरी जातींची रोपे मॉडर्न ऍग्रीटेक कंपनी, रियाध, सौदी अरेबिया येथून खरेदी करण्यात आली.या कामात वापरलेली सर्व वनस्पती सामग्री लुप्तप्राय प्रजातींचा समावेश असलेल्या संशोधनावरील IUCN धोरण विधान आणि वन्य जीवजंतू आणि वनस्पतींच्या लुप्तप्राय प्रजातींच्या व्यापारावरील अधिवेशनाचे पालन करते.
प्रायोगिक साइट हादा अल-शाम, सौदी अरेबिया (21°48′3″N, 39°43′25″E) येथे आहे.माती वालुकामय चिकणमाती, pH 7.8, EC 1.79 dcm-130 आहे.पूरक तक्ता S1 मध्ये मातीचे गुणधर्म दाखवले आहेत.
तीन स्ट्रॉबेरी (Fragaria x ananassa D. var. Festival) रोपांची खऱ्या पानांच्या टप्प्यावर तीन गटांमध्ये विभागणी केली गेली, ज्यामुळे 10 μM MiZax3 आणि MiZax5 सह पानांच्या फवारणीचा परिणाम वाढण्याची वैशिष्ट्ये आणि हरितगृह परिस्थितीत फुलांच्या वेळेवर मूल्यमापन करण्यात आले.पानांवर पाण्याने फवारणी करणे (0.1% एसीटोन असलेले) मॉडेलिंग उपचार म्हणून वापरले गेले.MiZax फॉलीअर फवारण्या एका आठवड्याच्या अंतराने 7 वेळा लावल्या गेल्या.15 आणि 28 सप्टेंबर 2021 रोजी अनुक्रमे दोन स्वतंत्र प्रयोग करण्यात आले.प्रत्येक कंपाऊंडचा प्रारंभिक डोस 50 मिली आणि नंतर हळूहळू 250 मिलीच्या अंतिम डोसमध्ये वाढवला जातो.सलग दोन आठवडे, दररोज फुलांच्या रोपांची संख्या नोंदवली गेली आणि चौथ्या आठवड्याच्या सुरुवातीला फुलांचा दर मोजला गेला.वाढीची वैशिष्ट्ये निश्चित करण्यासाठी, पानांची संख्या, वनस्पतीचे ताजे आणि कोरडे वजन, एकूण पानांचे क्षेत्रफळ आणि प्रत्येक वनस्पतीच्या स्टोलनची संख्या वाढीच्या टप्प्याच्या शेवटी आणि पुनरुत्पादनाच्या सुरुवातीस मोजली गेली.लीफ एरिया मीटर वापरून पानांचे क्षेत्र मोजले गेले आणि ताजे नमुने 100 डिग्री सेल्सिअस तापमानात 48 तासांसाठी ओव्हनमध्ये वाळवले गेले.
दोन क्षेत्रीय चाचण्या घेण्यात आल्या: लवकर आणि उशिरा नांगरणी."डायमंट" जातीच्या बटाट्याच्या कंदांची लागवड अनुक्रमे लवकर आणि उशीरा पिकण्याच्या कालावधीसह नोव्हेंबर आणि फेब्रुवारीमध्ये केली जाते.Biostimulants (MiZax-3 आणि -5) 5.0 आणि 10.0 μM (2021) आणि 2.5 आणि 5.0 μM (2022) च्या एकाग्रतेमध्ये वापरले जातात.ह्युमिक ऍसिड (HA) 1 g/l आठवड्यातून 8 वेळा फवारणी करा.पाणी किंवा एसीटोनचा वापर नकारात्मक नियंत्रण म्हणून केला गेला.फील्ड चाचणीची रचना (पूरक आकृती S1) मध्ये दर्शविली आहे.क्षेत्रीय प्रयोग करण्यासाठी 2.5 मीटर × 3.0 मीटर क्षेत्रफळ असलेले यादृच्छिक पूर्ण ब्लॉक डिझाइन (RCBD) वापरले गेले.प्रत्येक उपचार स्वतंत्र प्रतिकृती म्हणून तीन वेळा पुनरावृत्ती होते.प्रत्येक प्लॉटमधील अंतर 1.0 मीटर आहे आणि प्रत्येक ब्लॉकमधील अंतर 2.0 मीटर आहे.रोपांमधील अंतर 0.6 मीटर आहे, ओळींमधील अंतर 1 मीटर आहे.बटाट्याच्या झाडांना प्रति ड्रॉपर 3.4 लीटर दराने ठिबकद्वारे दररोज सिंचन केले जात असे.रोपांना पाणी देण्यासाठी ही यंत्रणा दिवसातून दोनदा 10 मिनिटे चालते.दुष्काळी परिस्थितीत बटाटे पिकवण्यासाठी सर्व शिफारस केलेल्या कृषी तंत्रज्ञान पद्धती लागू केल्या गेल्या.लागवडीनंतर चार महिन्यांनी, रोपाची उंची (सेमी), प्रति झाडाच्या फांद्यांची संख्या, बटाट्याची रचना आणि उत्पादन आणि कंद गुणवत्ता मानक तंत्र वापरून मोजली गेली.
दोन स्ट्रॉबेरी जातींच्या रोपांची (स्वीट चार्ली आणि फेस्टिव्हल) शेतातील परिस्थितीनुसार चाचणी घेण्यात आली.बायोस्टिम्युलंट्स (MiZax-3 आणि -5) आठवड्यातून आठ वेळा 5.0 आणि 10.0 µM (2021) आणि 2.5 आणि 5.0 µM (2022) च्या एकाग्रतेवर लीफ स्प्रे म्हणून वापरले गेले.MiZax-3 आणि -5 च्या समांतर फॉलीअर स्प्रे म्हणून 1 ग्रॅम HA प्रति लिटर वापरा, H2O नियंत्रण मिश्रण किंवा नकारात्मक नियंत्रण म्हणून एसीटोन वापरा.स्ट्रॉबेरीची रोपे नोव्हेंबरच्या सुरुवातीला 2.5 x 3 मीटरच्या प्लॉटमध्ये 0.6 मीटर आणि पंक्तीतील अंतर 1 मीटर ठेवून लागवड करण्यात आली.हा प्रयोग RCBD येथे करण्यात आला आणि त्याची तीन वेळा पुनरावृत्ती झाली.रोपांना दररोज 7:00 आणि 17:00 वाजता 10 मिनिटे पाणी दिले जाते. ठिबक सिंचन प्रणालीचा वापर करून 0.6 मीटर अंतरावर आणि 3.4 एल क्षमतेच्या ड्रिपर्सचा वापर केला जातो. वाढत्या हंगामात कृषी तांत्रिक घटक आणि उत्पादनाचे मापदंड मोजले गेले.TSS (%), व्हिटॅमिन C32, आम्लता आणि एकूण फिनोलिक संयुगे 33 सह फळांच्या गुणवत्तेचे किंग अब्दुलाझीझ विद्यापीठाच्या पोस्टहार्वेस्ट फिजिओलॉजी आणि तंत्रज्ञानाच्या प्रयोगशाळेत मूल्यांकन केले गेले.
डेटा साधन म्हणून व्यक्त केला जातो आणि भिन्नता मानक विचलन म्हणून व्यक्त केली जातात.सांख्यिकीय महत्त्व वन-वे ANOVA (वन-वे ANOVA) किंवा टू-वे ANOVA वापरून p <0.05 ची संभाव्यता पातळी वापरून किंवा टू-टेल्ड स्टुडंट्स टी टेस्ट वापरून महत्त्वपूर्ण फरक शोधण्यासाठी (*p <0.05) वापरून निर्धारित केले गेले. , * *p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001).ग्राफपॅड प्रिझम आवृत्ती 8.3.0 वापरून सर्व सांख्यिकीय व्याख्या केल्या गेल्या.R पॅकेज 34 वापरून प्रिन्सिपल कॉम्पोनंट ॲनालिसिस (PCA), एक मल्टीव्हेरिएट स्टॅटिस्टिकल पद्धत वापरून असोसिएशनची चाचणी घेण्यात आली.
मागील अहवालात, आम्ही बागायती वनस्पतींमध्ये 5 आणि 10 μM एकाग्रतेवर MiZax ची वाढ-प्रोत्साहन क्रियाकलाप प्रदर्शित केले आणि मृदा वनस्पती परीक्षण (SPAD)27 मध्ये क्लोरोफिल निर्देशक सुधारला.या परिणामांच्या आधारे, आम्ही 2021 मध्ये वाळवंटातील हवामानातील फील्ड ट्रायल्समध्ये बटाटा, एक महत्त्वाचे जागतिक अन्न पीक, MiZax चे परिणामांचे मूल्यांकन करण्यासाठी समान एकाग्रतेचा वापर केला. विशेषतः, MiZax स्टार्चचे संचय वाढवू शकते की नाही हे तपासण्यात आम्हाला रस होता. , प्रकाशसंश्लेषणाचे अंतिम उत्पादन.एकंदरीत, MiZax च्या वापरामुळे ह्युमिक ऍसिड (HA) च्या तुलनेत बटाट्याच्या रोपांची वाढ सुधारली, परिणामी झाडाची उंची, बायोमास आणि शाखांची संख्या वाढली (चित्र 1B).याव्यतिरिक्त, आम्ही असे निरीक्षण केले की 5 μM MiZax3 आणि MiZax5 चा 10 μM (आकृती 1B) च्या तुलनेत वनस्पतींची उंची, शाखांची संख्या आणि वनस्पती बायोमास वाढविण्यावर अधिक मजबूत प्रभाव पडतो.सुधारित वाढीबरोबरच, MiZax ने कापणी केलेल्या कंदांची संख्या आणि वजन यांच्या आधारे मोजले जाणारे उत्पन्न देखील वाढवले.जेव्हा MiZax 10 μM च्या एकाग्रतेवर प्रशासित केले गेले तेव्हा एकूण फायदेशीर प्रभाव कमी दिसून आला, हे सूचित करते की ही संयुगे यापेक्षा कमी एकाग्रतेवर प्रशासित करावी (आकृती 1B).याव्यतिरिक्त, आम्ही एसीटोन (मॉक) आणि वॉटर (नियंत्रण) उपचारांमधील सर्व रेकॉर्ड केलेल्या पॅरामीटर्समध्ये कोणताही फरक पाहिला नाही, हे सूचित करते की निरीक्षण केलेल्या वाढीचे मॉड्युलेशन परिणाम सॉल्व्हेंटमुळे झाले नाहीत, जे आमच्या मागील अहवाल27 शी सुसंगत आहे.
सौदी अरेबियातील बटाटा पिकण्याच्या हंगामात लवकर आणि उशीरा परिपक्वता असल्याने, खुल्या शेताच्या हंगामी प्रभावाचे मूल्यांकन करण्यासाठी आम्ही 2022 मध्ये कमी सांद्रता (2.5 आणि 5 µM) वापरून दुसरा फील्ड अभ्यास केला (पूरक आकृती S2A).अपेक्षेप्रमाणे, 5 μM MiZax च्या दोन्ही ऍप्लिकेशन्सने पहिल्या चाचणीप्रमाणेच वाढ-प्रोत्साहनात्मक प्रभाव निर्माण केले: वाढलेली वनस्पतीची उंची, वाढलेली शाखा, उच्च बायोमास आणि वाढलेली कंद संख्या (Fig. 2; पूरक Fig. S3).महत्त्वाचे म्हणजे, आम्ही 2.5 μM च्या एकाग्रतेवर या PGRs चे महत्त्वपूर्ण प्रभाव पाहिले, तर GA उपचाराने अंदाजित प्रभाव दर्शविला नाही.हा परिणाम सूचित करतो की MiZax अपेक्षेपेक्षा कमी एकाग्रतेवर देखील वापरला जाऊ शकतो.याव्यतिरिक्त, MiZax ऍप्लिकेशनने कंदांची लांबी आणि रुंदी देखील वाढवली (पूरक आकृती S2B).आम्हाला कंदाच्या वजनात लक्षणीय वाढ देखील आढळली, परंतु 2.5 µM एकाग्रता फक्त दोन्ही लागवडीच्या हंगामात लागू होते;
2022 मध्ये KAU शेतात लवकर परिपक्व होणाऱ्या बटाट्याच्या रोपांवर MiZax च्या प्रभावाचे प्लांट फिनोटाइपिक मूल्यांकन. डेटा सरासरी ± मानक विचलन दर्शवतो.n≥15.व्हेरियंसचे एकमार्गी विश्लेषण (ANOVA) आणि Tukey ची पोस्ट हॉक चाचणी वापरून सांख्यिकीय विश्लेषण केले गेले.सिम्युलेशन (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, लक्षणीय नाही).HA - ह्युमिक ऍसिड;MZ3, MiZax3, MiZax5;HA - ह्युमिक ऍसिड;MZ3, MiZax3, MiZax5;
उपचार (T) आणि वर्ष (Y) चे परिणाम अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यासाठी, त्यांच्या परस्परसंवादाचे परीक्षण करण्यासाठी (T x Y) द्वि-मार्ग ANOVA चा वापर केला गेला.सर्व बायोस्टिम्युलंट्स (टी) ने बटाट्याच्या झाडाची उंची आणि बायोमास लक्षणीयरीत्या वाढवले असले तरी, फक्त MiZax3 आणि MiZax5 ने कंद संख्या आणि वजनात लक्षणीय वाढ केली आहे, हे दर्शविते की बटाट्याच्या कंदांचे दोन MiZax ला द्विदिशात्मक प्रतिसाद मूलत: समान होते (चित्र 3)).याव्यतिरिक्त, हंगामाच्या सुरुवातीला हवामान (https://www.timeanddate.com/weather/saudi-arabia/jeddah/climate) अधिक उष्ण होते (सरासरी 28 °C आणि आर्द्रता 52% (2022), जे लक्षणीयरीत्या कमी होते एकंदर कंद बायोमास (Fig. 2; पूरक Fig. S3).
बटाट्यांवर 5 µm उपचार (T), वर्ष (Y) आणि त्यांच्या परस्परसंवाद (T x Y) चे परिणाम अभ्यासा.डेटा सरासरी ± मानक विचलन दर्शवितो.n ≥ 30. भिन्नता (ANOVA) चे द्वि-मार्गीय विश्लेषण वापरून सांख्यिकीय विश्लेषण केले गेले.सिम्युलेशन (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, लक्षणीय नाही).HA - ह्युमिक ऍसिड;MZ3, MiZax3, MiZax5;
तथापि, मायझॅक्स उपचार अजूनही उशीरा परिपक्व होणाऱ्या रोपांच्या वाढीस चालना देत आहे.एकंदरीत, आमच्या तीन स्वतंत्र प्रयोगांमध्ये असे दिसून आले आहे की MiZax चा वापर शाखांची संख्या वाढवून वनस्पती संरचनेवर लक्षणीय परिणाम करतो.खरं तर, MiZax उपचारानंतर (Fig. 3) शाखांच्या संख्येवर (T) आणि (Y) दरम्यान महत्त्वपूर्ण द्वि-मार्ग संवाद प्रभाव होता.हा परिणाम स्ट्रिगोलेक्टोन (SL) बायोसिंथेसिस 26 चे नकारात्मक नियामक म्हणून त्यांच्या क्रियाकलापांशी सुसंगत आहे.याव्यतिरिक्त, आम्ही पूर्वी दाखवले आहे की झॅक्सिनोन उपचारामुळे भाताच्या मुळांमध्ये स्टार्च जमा होतो35, जे MiZax उपचारानंतर बटाट्याच्या कंदांच्या आकारात आणि वजनात वाढ स्पष्ट करतात, कारण कंद प्रामुख्याने स्टार्चने बनलेले असतात.
फळ पिके महत्त्वाची आर्थिक वनस्पती आहेत.स्ट्रॉबेरी दुष्काळ आणि उच्च तापमान यासारख्या अजैविक तणावाच्या परिस्थितीसाठी संवेदनशील असतात.म्हणून, आम्ही पानांवर फवारणी करून स्ट्रॉबेरीवर MiZax चा परिणाम तपासला.स्ट्रॉबेरीच्या वाढीवर (कल्टीवार फेस्टिव्हल) होणाऱ्या परिणामाचे मूल्यांकन करण्यासाठी आम्ही प्रथम MiZax 10 µM च्या एकाग्रतेत प्रदान केले.विशेष म्हणजे, आम्ही निरीक्षण केले की MiZax3 ने स्टोलॉनच्या संख्येत लक्षणीय वाढ केली आहे, जी वाढलेल्या शाखांशी संबंधित आहे, तर MiZax5 ने फुलांचा दर, वनस्पती बायोमास आणि हरितगृह परिस्थितीत पानांचे क्षेत्र सुधारले आहे (पूरक आकृती S4), हे सूचित करते की ही दोन संयुगे जैविक दृष्ट्या भिन्न असू शकतात.इव्हेंट 26,27.वास्तविक जीवनातील कृषी परिस्थितीत स्ट्रॉबेरीवरील त्यांचे परिणाम समजून घेण्यासाठी, आम्ही 2021 मध्ये अर्ध-वालुकामय जमिनीत उगवलेल्या स्ट्रॉबेरी वनस्पतींवर (cv. स्वीट चार्ली) 5 आणि 10 μM MiZax वापरून क्षेत्रीय चाचण्या घेतल्या (अंजीर S5A).GC च्या तुलनेत, आम्ही वनस्पती बायोमासमध्ये वाढ पाहिली नाही, परंतु फळांच्या संख्येत वाढ होण्याकडे कल आढळला (Fig. C6A-B).तथापि, MiZax ऍप्लिकेशनमुळे एकाच फळाच्या वजनात लक्षणीय वाढ झाली आणि वाळवंटाच्या परिस्थितीत लागू केल्यावर स्ट्रॉबेरीच्या फळांच्या गुणवत्तेवर या वनस्पतींच्या वाढ नियामकांचा प्रभाव दर्शविणारा एकाग्रता अवलंबित्व (पूरक आकृती S5B; पूरक आकृती S6B) दर्शविला.प्रभाव.
वाढीचा प्रचार प्रभाव लागवडीच्या प्रकारावर अवलंबून आहे की नाही हे समजून घेण्यासाठी, आम्ही सौदी अरेबियातील दोन व्यावसायिक स्ट्रॉबेरी जाती निवडल्या (स्वीट चार्ली आणि फेस्टिव्हल) आणि 2022 मध्ये MiZax (2.5 आणि 5 µM) कमी सांद्रता वापरून दोन क्षेत्रीय अभ्यास केले.स्वीट चार्लीसाठी, जरी एकूण फळांच्या संख्येत लक्षणीय वाढ झाली नसली तरी, MiZax सह उपचार केलेल्या वनस्पतींसाठी फळांचे बायोमास सामान्यत: जास्त होते आणि MiZax3 उपचारानंतर प्रति प्लॉट फळांची संख्या वाढली (चित्र 4).हे डेटा पुढे सूचित करतात की MiZax3 आणि MiZax5 च्या जैविक क्रियाकलाप भिन्न असू शकतात.याव्यतिरिक्त, मायझॅक्सच्या उपचारानंतर, आम्ही वनस्पतींचे ताजे आणि कोरडे वजन तसेच रोपांच्या कोंबांच्या लांबीमध्ये वाढ पाहिली.स्टोलॉन्स आणि नवीन वनस्पतींच्या संख्येबद्दल, आम्हाला केवळ 5 μM MiZax (Fig. 4) वर वाढ आढळली, जे सूचित करते की इष्टतम MiZax समन्वय वनस्पती प्रजातींवर अवलंबून आहे.
2022 मध्ये आयोजित केएयू फील्डमधील वनस्पतींच्या संरचनेवर आणि स्ट्रॉबेरी उत्पन्नावर (स्वीट चार्ली विविधता) MiZax चा प्रभाव. डेटा सरासरी ± मानक विचलन दर्शवतो.n ≥ 15, परंतु प्रत्येक प्लॉटवरील फळांची संख्या सरासरी तीन प्लॉट्समधील 15 वनस्पतींमधून मोजली गेली (n = 3).व्हेरियंसचे एकतर्फी विश्लेषण (ANOVA) आणि टुकेची पोस्ट हॉक चाचणी किंवा टू-टेल स्टुडंट्स टी टेस्ट वापरून सांख्यिकीय विश्लेषण केले गेले.सिम्युलेशन (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, लक्षणीय नाही).HA - ह्युमिक ऍसिड;MZ3, MiZax3, MiZax5;
आम्ही फेस्टिव्हल विविधतेच्या स्ट्रॉबेरीमध्ये फळांचे वजन आणि वनस्पती बायोमासच्या संबंधात समान वाढ-उत्तेजक क्रियाकलाप देखील पाहिला (चित्र 5), तथापि, आम्हाला प्रत्येक वनस्पती किंवा प्रति प्लॉटच्या एकूण फळांच्या संख्येमध्ये लक्षणीय फरक आढळला नाही (चित्र. 5);.विशेष म्हणजे, MiZax च्या वापराने रोपांची लांबी आणि स्टोलनची संख्या वाढली, हे दर्शविते की या वनस्पती वाढ नियामकांचा उपयोग फळ पिकांची वाढ सुधारण्यासाठी केला जाऊ शकतो (चित्र 5).याव्यतिरिक्त, आम्ही शेतातून गोळा केलेल्या दोन जातींच्या फळांची गुणवत्ता समजून घेण्यासाठी अनेक जैवरासायनिक मापदंड मोजले, परंतु आम्हाला सर्व उपचारांमध्ये कोणताही फरक आढळला नाही (पूरक आकृती S7; पूरक आकृती S8).
केएयू फील्ड (उत्सव विविधता), 2022 मध्ये वनस्पतींच्या संरचनेवर आणि स्ट्रॉबेरीच्या उत्पन्नावर MiZax चा प्रभाव. डेटा सरासरी ± मानक विचलन आहे.n ≥ 15, परंतु प्रत्येक प्लॉटवरील फळांची संख्या सरासरी तीन प्लॉट्समधील 15 वनस्पतींमधून मोजली गेली (n = 3).व्हेरियंसचे एकतर्फी विश्लेषण (ANOVA) आणि टुकेची पोस्ट हॉक चाचणी किंवा टू-टेल स्टुडंट्स टी टेस्ट वापरून सांख्यिकीय विश्लेषण केले गेले.सिम्युलेशन (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, लक्षणीय नाही).HA - ह्युमिक ऍसिड;MZ3, MiZax3, MiZax5;
स्ट्रॉबेरीवरील आमच्या अभ्यासात, MiZax3 आणि MiZax5 च्या जैविक क्रियाकलाप भिन्न असल्याचे दिसून आले.आम्ही प्रथम एकाच जातीवर (स्वीट चार्ली) उपचारांचे परिणाम (T) आणि वर्ष (Y) यांचे परस्परसंवाद (T x Y) निर्धारित करण्यासाठी द्वि-मार्गी ANOVA वापरून तपासले.अशाप्रकारे, GA चा स्ट्रॉबेरीच्या लागवडीवर (स्वीट चार्ली) कोणताही परिणाम झाला नाही, तर 5 μM MiZax3 आणि MiZax5 ने वनस्पती आणि फळांच्या बायोमासमध्ये लक्षणीय वाढ केली आहे (चित्र 6), हे दर्शविते की स्ट्रॉबेरीच्या जाहिरातीमध्ये दोन MiZax चे द्वि-मार्ग परस्परसंवाद खूप समान आहेत. .पीक उत्पादन
स्ट्रॉबेरी (cv. स्वीट चार्ली) वर 5 µM उपचार (T), वर्ष (Y) आणि त्यांच्या संवादाचे (T x Y) परिणामांचे मूल्यांकन करा.डेटा सरासरी ± मानक विचलन दर्शवितो.n ≥ 30. भिन्नता (ANOVA) चे द्वि-मार्गीय विश्लेषण वापरून सांख्यिकीय विश्लेषण केले गेले.सिम्युलेशन (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, लक्षणीय नाही).HA - ह्युमिक ऍसिड;MZ3, MiZax3, MiZax5;
याव्यतिरिक्त, दोन जातींवर MiZax क्रियाकलाप थोडा वेगळा होता हे लक्षात घेऊन (चित्र 4; चित्र 5), आम्ही दोन-मार्गी ANOVA तुलना उपचार (T) आणि दोन जाती (C) केले.प्रथम, कोणत्याही उपचाराने फळांच्या संख्येवर परिणाम झाला नाही (चित्र 7), जे (T x C) दरम्यान कोणतेही महत्त्वपूर्ण परस्परसंवाद दर्शविते आणि सूचित करते की MiZax किंवा HA दोन्हीपैकी कोणतेही फळ एकूण फळ संख्येत योगदान देत नाहीत.याउलट, MiZax (परंतु HA नाही) ने वनस्पतींचे वजन, फळांचे वजन, स्टोलन आणि नवीन रोपे (चित्र 7) मध्ये लक्षणीय वाढ केली आहे, हे दर्शविते की MiZax3 आणि MiZax5 विविध स्ट्रॉबेरी वनस्पतींच्या वाढीस लक्षणीय प्रोत्साहन देते.द्वि-मार्गी ANOVA (T x Y) आणि (T x C) च्या आधारे, आम्ही असा निष्कर्ष काढू शकतो की फील्ड परिस्थितीत MiZax3 आणि MiZax5 ची वाढ-प्रोत्साहन करणारी क्रियाकलाप खूप समान आणि सुसंगत आहेत.
5 µM (T), दोन जाती (C) आणि त्यांच्या परस्परसंवाद (T x C) सह स्ट्रॉबेरी उपचारांचे मूल्यांकन.डेटा सरासरी ± मानक विचलन दर्शवितो.n ≥ 30, परंतु तीन प्लॉट्स (n = 6) मधील 15 वनस्पतींमधून सरासरी प्रति प्लॉट फळांची संख्या मोजली गेली.भिन्नता (ANOVA) चे द्वि-मार्ग विश्लेषण वापरून सांख्यिकीय विश्लेषण केले गेले.सिम्युलेशन (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, लक्षणीय नाही).HA - ह्युमिक ऍसिड;MZ3, MiZax3, MiZax5;
शेवटी, आम्ही बटाटे (T x Y) आणि स्ट्रॉबेरी (T x C) वर लागू केलेल्या संयुगांच्या परिणामांचे मूल्यांकन करण्यासाठी मुख्य घटक विश्लेषण (PCA) वापरले.हे आकडे दाखवतात की HA उपचार बटाट्यातील एसीटोन किंवा स्ट्रॉबेरीमधील पाण्याप्रमाणेच आहे (आकृती 8), वनस्पतींच्या वाढीवर तुलनेने कमी सकारात्मक परिणाम दर्शविते.विशेष म्हणजे, MiZax3 आणि MiZax5 च्या एकूण परिणामांनी बटाट्यामध्ये समान वितरण दर्शविले (आकृती 8A), तर स्ट्रॉबेरीमधील या दोन संयुगांचे वितरण भिन्न होते (आकृती 8B).जरी MiZax3 आणि MiZax5 ने वनस्पतींच्या वाढीमध्ये आणि उत्पन्नामध्ये प्रामुख्याने सकारात्मक वितरण दर्शविले असले तरी, PCA विश्लेषणाने सूचित केले आहे की वाढ नियमन क्रियाकलाप देखील वनस्पतींच्या प्रजातींवर अवलंबून असू शकतात.
(A) बटाटे (T x Y) आणि (B) स्ट्रॉबेरी (T x C) चे मुख्य घटक विश्लेषण (PCA)दोन्ही गटांसाठी स्कोअर प्लॉट.प्रत्येक घटकाला जोडणारी रेषा क्लस्टरच्या मध्यभागी जाते.
सारांश, दोन उच्च-मूल्याच्या पिकांवरील आमच्या पाच स्वतंत्र क्षेत्रीय अभ्यासांवर आधारित आणि 2020 ते 202226,27 पर्यंतच्या आमच्या मागील अहवालांशी सुसंगत, MiZax3 आणि MiZax5 हे आशादायी वनस्पती वाढ नियामक आहेत जे वनस्पतींची वाढ आणि उत्पन्न सुधारू शकतात., तृणधान्ये, वृक्षाच्छादित वनस्पती (खजूर) आणि बागायती फळ पिके २६,२७.त्यांच्या जैविक क्रियाकलापांच्या पलीकडे असलेल्या आण्विक यंत्रणा मायावी राहिल्या असल्या तरी, त्यांच्याकडे क्षेत्रीय उपयोगासाठी मोठी क्षमता आहे.सर्वात चांगले म्हणजे, ह्युमिक ऍसिडच्या तुलनेत, MiZax खूप कमी प्रमाणात (मायक्रोमोलर किंवा मिलीग्राम पातळी) लागू केले जाते आणि त्याचे सकारात्मक परिणाम अधिक स्पष्ट होतात.अशा प्रकारे, आम्ही प्रति अर्ज MiZax3 च्या डोसचा अंदाज लावतो (कमी ते उच्च एकाग्रता): 3, 6 किंवा 12 g/ha, आणि MiZx5: 4, 7 किंवा 13 g/ha, या PGRs पीक उत्पादन सुधारण्यासाठी उपयुक्त ठरतात. .अगदी शक्य.
पोस्ट वेळ: जुलै-29-2024