İqlim dəyişikliyi və sürətli əhali artımı qlobal ərzaq təhlükəsizliyi üçün əsas problemlərə çevrilib. Ümidverici həll yollarından biribitki böyümə tənzimləyiciləri(PGR) məhsuldarlığı artırmaq və səhra iqlimi kimi əlverişsiz becərmə şəraitinin öhdəsindən gəlmək üçün. Bu yaxınlarda karotenoid zaxinon və onun iki analoqu (MiZax3 və MiZax5) istixana və tarla şəraitində dənli və tərəvəz bitkilərində ümidverici böyüməni təşviq edən aktivlik nümayiş etdirmişdir. Burada biz MiZax3 və MiZax5-in müxtəlif konsentrasiyalarının (2021-ci ildə 5 μM və 10 μM; 2022-ci ildə 2,5 μM və 5 μM) Kambocada iki yüksək dəyərli tərəvəz bitkisinin - kartof və Səudiyyə Ərəbistanı çiyələyinin böyüməsinə və məhsuldarlığına təsirini daha da araşdırdıq. Ərəbistan. 2021-ci ildən 2022-ci ilə qədər aparılan beş müstəqil tarla sınaqlarında hər iki MiZax-ın tətbiqi bitkinin aqronomik xüsusiyyətlərini, məhsuldarlıq komponentlərini və ümumi məhsuldarlığı əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırdı. Qeyd etmək lazımdır ki, MiZax humik turşusundan (burada müqayisə üçün istifadə olunan geniş istifadə olunan kommersiya birləşməsidir) daha aşağı dozalarda istifadə olunur. Beləliklə, nəticələrimiz göstərir ki, MiZax səhra şəraitində və nisbətən aşağı konsentrasiyalarda belə tərəvəz bitkilərinin böyüməsini və məhsuldarlığını stimullaşdırmaq üçün istifadə edilə bilən çox perspektivli bitki böyümə tənzimləyicisidir.
Birləşmiş Millətlər Təşkilatının Ərzaq və Kənd Təsərrüfatı Təşkilatının (FAO) məlumatına görə, artan qlobal əhalini qidalandırmaq üçün qida istehsal sistemlərimiz 2050-ci ilə qədər təxminən üç dəfə artmalıdır (FAO: Dünyanın 2050-ci ilə qədər 70% daha çox qidaya ehtiyacı olacaq1). Əslində, sürətli əhali artımı, çirklənmə, zərərvericilərin hərəkəti və xüsusilə iqlim dəyişikliyinin yaratdığı yüksək temperatur və quraqlıqlar qlobal ərzaq təhlükəsizliyinin qarşısında duran çətinliklərdir2. Bu baxımdan, kənd təsərrüfatı bitkilərinin ümumi məhsuldarlığının optimal olmayan şəraitdə artırılması bu təcili problemin mübahisəsiz həll yollarından biridir. Lakin bitkilərin böyüməsi və inkişafı əsasən torpaqda qida maddələrinin mövcudluğundan asılıdır və quraqlıq, duzluluq və ya biotik stress daxil olmaqla mənfi ətraf mühit amilləri ilə ciddi şəkildə məhdudlaşdırılır3,4,5. Bu stresslər bitkilərin sağlamlığına və inkişafına mənfi təsir göstərə bilər və nəticədə məhsuldarlığın azalmasına səbəb ola bilər6. Bundan əlavə, məhdud şirin su ehtiyatları məhsul suvarmasına ciddi təsir göstərir, qlobal iqlim dəyişikliyi isə qaçılmaz olaraq əkin sahələrinin sahəsini azaldır və istilik dalğaları kimi hadisələr məhsul məhsuldarlığını azaldır7,8. Yüksək temperatur Səudiyyə Ərəbistanı da daxil olmaqla dünyanın bir çox yerində yaygındır. Biostimulyatorların və ya bitki böyümə tənzimləyicilərinin (PGR) istifadəsi böyümə dövrünü qısaltmaq və məhsuldarlığı maksimum dərəcədə artırmaq üçün faydalıdır. Bu, bitkilərin dayanıqlığını artıra və əlverişsiz böyümə şəraitinin öhdəsindən gəlməyə imkan verə bilər9. Bu baxımdan, biostimulyatorlar və bitki böyümə tənzimləyiciləri bitkilərin böyüməsini və məhsuldarlığını artırmaq üçün optimal konsentrasiyalarda istifadə edilə bilər10,11.
Karotenoidlər, həmçinin fitohormonlar absis turşusu (ABA) və striqolakton (SL) üçün sələf rolunu oynayan tetraterpenoidlərdir12,13,14, eləcə də bu yaxınlarda kəşf edilmiş böyümə tənzimləyiciləri zaxinon, anoren və siklositral15,16,17,18,19. Lakin, karotenoid törəmələri də daxil olmaqla, əksər faktiki metabolitlərin təbii mənbələri məhduddur və/və ya qeyri-sabitdir, bu da onların bu sahədə birbaşa tətbiqini çətinləşdirir. Beləliklə, son bir neçə ildə bir neçə ABA və SL analoqu/mimetikası hazırlanmış və kənd təsərrüfatı tətbiqləri üçün sınaqdan keçirilmişdir20,21,22,23,24,25. Eynilə, biz bu yaxınlarda düyü köklərində şəkər metabolizmasını artırmaqla və SL homeostazını tənzimləməklə təsir göstərə bilən böyüməni təşviq edən metabolit olan zaxinonun (MiZax) mimetikasını hazırladıq19,26. Zaxinon 3 (MiZax3) və MiZax5-in (kimyəvi strukturları Şəkil 1A-da göstərilmişdir) təqlidçi xüsusiyyətləri hidroponik və torpaqda yetişdirilən vəhşi tipli düyü bitkilərində zaxinonla müqayisə edilə bilən bioloji aktivlik göstərmişdir26. Bundan əlavə, pomidor, xurma, yaşıl bibər və balqabağın zaxinon, MiZax3 və MiZx5 ilə işlənməsi istixana və açıq sahə şəraitində bitkilərin böyüməsini və məhsuldarlığını, yəni bibərin məhsuldarlığını və keyfiyyətini yaxşılaşdırmışdır ki, bu da onların biostimulyator kimi rolunu və PGR27 istifadəsini göstərir. Maraqlıdır ki, MiZax3 və MiZax5 həmçinin yüksək duzluluq şəraitində yetişdirilən yaşıl bibərin duza davamlılığını da yaxşılaşdırmışdır və MiZax3 sink tərkibli metal-üzvi çərçivələrlə örtüldükdə meyvələrin sink tərkibini artırmışdır7,28.
(A) MiZax3 və MiZax5-in kimyəvi strukturları. (B) 5 µM və 10 µM konsentrasiyalarında MZ3 və MZ5-in yarpaq çiləməsinin açıq sahə şəraitində kartof bitkilərinə təsiri. Təcrübə 2021-ci ildə baş tutacaq. Məlumatlar orta ± SD kimi təqdim olunur. n≥15. Statistik təhlil birtərəfli dispersiya təhlili (ANOVA) və Tukey-in post hoc testi istifadə edilərək aparılmışdır. Ulduz işarələri simulyasiya ilə müqayisədə statistik cəhətdən əhəmiyyətli fərqləri göstərir (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, əhəmiyyətli deyil). HA – humik turşusu; MZ3, MiZax3, MiZax5; HA – humik turşusu; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Bu işdə MiZax-ı (MiZax3 və MiZax5) üç yarpaq konsentrasiyasında (2021-ci ildə 5 µM və 10 µM, 2022-ci ildə isə 2,5 µM və 5 µM) qiymətləndirdik və onları kartof (Solanum tuberosum L) ilə müqayisə etdik. Kommersiya məqsədli böyümə tənzimləyicisi olan humik turşusu (HA) 2021 və 2022-ci illərdə çiyələk istixanası sınaqlarında və tipik səhra iqlim bölgəsi olan Səudiyyə Ərəbistanı Krallığında dörd sahə sınaqlarında çiyələk (Fragaria ananassa) ilə müqayisə edildi. HA torpaqda qida maddələrinin mövcudluğunu artırmaq və hormonal homeostazı tənzimləməklə məhsulun böyüməsini təşviq etmək daxil olmaqla bir çox faydalı təsirə malik geniş istifadə olunan biostimulyator olsa da, nəticələrimiz MiZax-ın HA-dan üstün olduğunu göstərir.
Diamond sortunun kartof kök yumruları Səudiyyə Ərəbistanının Ciddə şəhərindəki Cabbar Nasser Al Bishi Ticarət Şirkətindən alınıb. İki çiyələk sortunun "Sweet Charlie" və "Festival" şitilləri və humin turşusu Səudiyyə Ərəbistanının Ər-Riyad şəhərindəki Modern Agritech Şirkətindən alınıb. Bu işdə istifadə olunan bütün bitki materialları IUCN-nin Nəsli Kəsilməkdə Olan Növlərlə Bağlı Tədqiqatlar üzrə Siyasət Bəyannaməsinə və Vəhşi Fauna və Floranın Nəsli Kəsilməkdə Olan Növləri ilə Ticarət haqqında Konvensiyaya uyğundur.
Təcrübə sahəsi Səudiyyə Ərəbistanının Hada Əl-Şam şəhərində (21°48′3″Ş, 39°43′25″Ş) yerləşir. Torpaq qumlu gillicədir, pH 7.8, EC 1.79 dcm-130-dur. Torpağın xüsusiyyətləri Əlavə Cədvəl S1-də göstərilib.
İstixana şəraitində böyümə xüsusiyyətlərinə və çiçəkləmə müddətinə 10 μM MiZax3 və MiZax5 ilə yarpaq püskürtməsinin təsirini qiymətləndirmək üçün əsl yarpaq mərhələsindəki üç çiyələk (Fragaria x ananassa D. var. Festival) tingi üç qrupa bölündü. Modelləşdirmə müalicəsi olaraq yarpaqlara su (tərkibində 0,1% aseton olan) püskürtmə tətbiq edildi. MiZax yarpaq püskürtmələri bir həftəlik fasilələrlə 7 dəfə tətbiq edildi. Müvafiq olaraq 15 və 28 sentyabr 2021-ci il tarixlərində iki müstəqil təcrübə aparıldı. Hər birləşmənin başlanğıc dozası 50 ml-dir və sonra tədricən 250 ml son dozaya qədər artırıldı. Ardıcıl iki həftə ərzində hər gün çiçəkli bitkilərin sayı qeyd edildi və çiçəkləmə sürəti dördüncü həftənin əvvəlində hesablandı. Böyümə xüsusiyyətlərini müəyyən etmək üçün böyümə mərhələsinin sonunda və reproduktiv mərhələnin əvvəlində yarpaq sayı, bitkinin təzə və quru çəkisi, ümumi yarpaq sahəsi və bitki başına stolonların sayı ölçüldü. Yarpaq sahəsi yarpaq sahəsi ölçən cihazla ölçüldü və təzə nümunələr 100°C-də sobada 48 saat quruduldu.
İki sahə sınağı aparıldı: erkən və gec şumlama. “Diamant” sortunun kartof kök yumruları müvafiq olaraq erkən və gec yetişmə dövrləri ilə noyabr və fevral aylarında əkilir. Biostimulyatorlar (MiZax-3 və -5) 5.0 və 10.0 µM (2021) və 2.5 və 5.0 µM (2022) konsentrasiyalarında istifadə olunur. Humik turşusu (HA) həftədə 8 dəfə 1 q/l püskürdün. Mənfi nəzarət kimi su və ya aseton istifadə edilmişdir. Sahə sınaq dizaynı (Əlavə Şəkil S1)-də göstərilmişdir. Sahə təcrübələrini aparmaq üçün sahə sahəsi 2.5 m × 3.0 m olan təsadüfi seçilmiş tam blok dizaynı (RCBD) istifadə edilmişdir. Hər emal müstəqil təkrarlamalar kimi üç dəfə təkrarlanmışdır. Hər sahə arasındakı məsafə 1.0 m, hər blok arasındakı məsafə isə 2.0 m-dir. Bitkilər arasındakı məsafə 0.6 m, cərgələr arasındakı məsafə isə 1 m-dir. Kartof bitkiləri hər damcılama cihazına 3,4 litr su hesabı ilə gündəlik damcı üsulu ilə suvarılırdı. Sistem bitkilərə su vermək üçün gündə iki dəfə hər dəfə 10 dəqiqə işləyir. Quraqlıq şəraitində kartof yetişdirmək üçün bütün tövsiyə olunan aqrotexniki üsullar tətbiq edilmişdir31. Əkindən dörd ay sonra bitkinin hündürlüyü (sm), hər bitkidəki budaqların sayı, kartof tərkibi və məhsuldarlığı, həmçinin kök yumrularının keyfiyyəti standart üsullarla ölçüldü.
İki çiyələk növünün (Sweet Charlie və Festival) şitilləri tarla şəraitində sınaqdan keçirilmişdir. Biostimulyatorlar (MiZax-3 və -5) həftədə səkkiz dəfə 5.0 və 10.0 µM (2021) və 2.5 və 5.0 µM (2022) konsentrasiyalarında yarpaq spreyi kimi istifadə edilmişdir. MiZax-3 və -5 ilə paralel olaraq, H2O nəzarət qarışığı və ya aseton mənfi nəzarət kimi istifadə edərək, hər litrə 1 q HA yarpaq spreyi kimi istifadə edin. Çiyələk şitilləri noyabrın əvvəlində 2.5 x 3 m ölçülü bir sahədə 0.6 m bitki aralığı və 1 m cərgə aralığı ilə əkilmişdir. Təcrübə RCBD-də aparılmış və üç dəfə təkrarlanmışdır. Bitkilər hər gün saat 7:00 və 17:00-da 0.6 m aralıda yerləşən və 3.4 L tutumlu damcılatıcıları olan damcı suvarma sistemindən istifadə edərək 10 dəqiqə suvarılmışdır. Aqrotexniki komponentlər və məhsuldarlıq parametrləri vegetasiya mövsümündə ölçülmüşdür. Meyvə keyfiyyəti, o cümlədən TSS (%), C32 vitamini, turşuluq və ümumi fenol birləşmələri33, Kral Əbdüləziz Universitetinin Yığım Sonrası Fiziologiya və Texnologiya Laboratoriyasında qiymətləndirilmişdir.
Məlumatlar orta qiymətlər, variasiyalar isə standart sapmalar kimi ifadə olunur. Statistik əhəmiyyət, əhəmiyyətli fərqləri (*p < 0.05, * *p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001) aşkar etmək üçün p < 0.05 ehtimal səviyyəsi istifadə edərək Tukey'nin çoxsaylı müqayisə testi və ya iki quyruqlu Student's t testi istifadə edərək birtərəfli ANOVA (birtərəfli ANOVA) və ya ikitərəfli ANOVA istifadə edilərək müəyyən edilmişdir. Bütün statistik şərhlər GraphPad Prism versiyası 8.3.0 istifadə edilərək həyata keçirilmişdir. Assosiasiyalar R paketi 34 istifadə edərək çoxdəyişkənli statistik metod olan əsas komponent təhlili (PCA) istifadə edilərək sınaqdan keçirilmişdir.
Əvvəlki hesabatda bağçılıq bitkilərində 5 və 10 μM konsentrasiyalarında MiZax-ın böyüməni təşviq edən aktivliyini nümayiş etdirdik və Torpaq Bitkisi Analizində (SPAD)27 xlorofil göstəricisini yaxşılaşdırdıq. Bu nəticələrə əsasən, 2021-ci ildə səhra iqlimlərində aparılan sahə sınaqlarında MiZax-ın mühüm qlobal qida məhsulu olan kartofa təsirini qiymətləndirmək üçün eyni konsentrasiyalardan istifadə etdik. Xüsusilə, MiZax-ın fotosintezin son məhsulu olan nişastanın yığılmasını artıra biləcəyini sınaqdan keçirməkdə maraqlı idik. Ümumilikdə, MiZax-ın tətbiqi humik turşusu (HA) ilə müqayisədə kartof bitkilərinin böyüməsini yaxşılaşdırdı və nəticədə bitkinin hündürlüyü, biokütlə və budaqların sayı artdı (Şəkil 1B). Bundan əlavə, 5 μM MiZax3 və MiZax5-in 10 μM ilə müqayisədə bitkinin hündürlüyünün, budaqların sayının və bitki biokütləsinin artmasına daha güclü təsir göstərdiyini müşahidə etdik (Şəkil 1B). Böyümənin yaxşılaşması ilə yanaşı, MiZax həmçinin yığılmış kök yumrularının sayı və çəkisi ilə ölçülən məhsuldarlığı da artırdı. MiZax 10 μM konsentrasiyasında tətbiq edildikdə ümumi faydalı təsir daha az nəzərə çarpdı, bu da bu birləşmələrin bundan aşağı konsentrasiyalarda tətbiq edilməsini göstərir (Şəkil 1B). Bundan əlavə, aseton (təqlid) və su (nəzarət) müalicələri arasında qeydə alınmış bütün parametrlərdə heç bir fərq müşahidə etmədik, bu da müşahidə olunan böyümə modulyasiya təsirlərinin həlledicidən qaynaqlanmadığını göstərir ki, bu da əvvəlki hesabatımızla uyğundur27.
Səudiyyə Ərəbistanında kartof yetişdirmə mövsümü erkən və gec yetişmə dövrlərindən ibarət olduğundan, açıq sahələrin mövsümi təsirini qiymətləndirmək üçün 2022-ci ildə iki mövsüm ərzində aşağı konsentrasiyalardan (2,5 və 5 µM) istifadə edərək ikinci bir sahə tədqiqatı apardıq (Əlavə Şəkil S2A). Gözlənildiyi kimi, 5 µM MiZax-ın hər iki tətbiqi ilk sınaqla oxşar böyüməni təşviq edən təsirlər yaratdı: bitki hündürlüyünün artması, budaqlanmanın artması, daha yüksək biokütlə və yumruların sayının artması (Şəkil 2; Əlavə Şəkil S3). Əhəmiyyətli olan odur ki, bu PGR-lərin 2,5 µM konsentrasiyasında əhəmiyyətli təsirlərini müşahidə etdik, halbuki GA müalicəsi proqnozlaşdırılan təsirləri göstərmədi. Bu nəticə göstərir ki, MiZax gözləniləndən daha aşağı konsentrasiyalarda belə istifadə edilə bilər. Bundan əlavə, MiZax tətbiqi yumruların uzunluğunu və enini də artırdı (Əlavə Şəkil S2B). Həmçinin yumruların çəkisində əhəmiyyətli bir artım aşkar etdik, lakin 2,5 µM konsentrasiyası yalnız hər iki əkin mövsümündə tətbiq edildi;
KAU sahəsində erkən yetişən kartof bitkilərinə MiZax-ın təsirinin bitki fenotipik qiymətləndirilməsi, 2022-ci ildə aparılmışdır. Məlumatlar orta ± standart sapmanı təmsil edir. n≥15. Statistik təhlil birtərəfli dispersiya təhlili (ANOVA) və Tukey-in post hoc testi istifadə edilərək aparılmışdır. Ulduz işarələri simulyasiya ilə müqayisədə statistik cəhətdən əhəmiyyətli fərqləri göstərir (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, əhəmiyyətli deyil). HA – humik turşusu; MZ3, MiZax3, MiZax5; HA – humik turşusu; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Müalicənin (T) və ilin (Y) təsirlərini daha yaxşı başa düşmək üçün onların qarşılıqlı təsirini (T x Y) araşdırmaq üçün iki tərəfli ANOVA istifadə edilmişdir. Bütün biostimulyatorlar (T) kartof bitkisinin hündürlüyünü və biokütləsini əhəmiyyətli dərəcədə artırsa da, yalnız MiZax3 və MiZax5 yumruların sayını və çəkisini əhəmiyyətli dərəcədə artırmışdır ki, bu da kartof yumrularının iki MiZax-a iki istiqamətli reaksiyalarının əsasən oxşar olduğunu göstərir (Şəkil 3)). Bundan əlavə, mövsümün əvvəlində hava (https://www.timeanddate.com/weather/saudi-arabia/jeddah/climate) daha isti olur (orta hesabla 28 °C və rütubət 52% (2022)), bu da ümumi yumru biokütləsini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır (Şəkil 2; Əlavə Şəkil S3).
5 µm müalicənin (T), ilin (Y) və onların qarşılıqlı təsirinin (T x Y) kartof üzərində təsirlərini öyrənin. Məlumatlar orta ± standart sapmanı təmsil edir. n ≥ 30. Statistik təhlil iki tərəfli dispersiya təhlili (ANOVA) istifadə edilərək aparılmışdır. Ulduz işarələri simulyasiya ilə müqayisədə statistik cəhətdən əhəmiyyətli fərqləri göstərir (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, əhəmiyyətli deyil). HA – humik turşusu; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Lakin, Myzax müalicəsi hələ də gec yetişən bitkilərin böyüməsini stimullaşdırmağa meylli idi. Ümumilikdə, üç müstəqil təcrübəmiz şübhəsiz ki, MiZax tətbiqinin budaqların sayını artırmaqla bitki quruluşuna əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərdiyini göstərdi. Əslində, MiZax müalicəsindən sonra budaqların sayına (T) və (Y) arasında əhəmiyyətli ikitərəfli qarşılıqlı təsir təsiri olmuşdur (Şəkil 3). Bu nəticə onların striqolakton (SL) biosintezinin mənfi tənzimləyiciləri kimi fəaliyyətləri ilə uyğun gəlir26. Bundan əlavə, əvvəllər Zaxinon müalicəsinin düyü köklərində nişasta yığılmasına səbəb olduğunu göstərmişdik35 ki, bu da MiZax müalicəsindən sonra kartof kök yumrularının ölçüsünün və çəkisinin artmasına səbəb ola bilər, çünki kök yumruları əsasən nişastadan ibarətdir.
Meyvə bitkiləri vacib iqtisadi bitkilərdir. Çiyələklər quraqlıq və yüksək temperatur kimi abiotik stress şəraitinə həssasdır. Buna görə də, yarpaqları çiləyərək MiZax-ın çiyələklərə təsirini araşdırdıq. Çiyələk böyüməsinə təsirini qiymətləndirmək üçün əvvəlcə MiZax-ı 10 µM konsentrasiyasında verdik (kultivar Festival). Maraqlıdır ki, MiZax3-ün stolonların sayını əhəmiyyətli dərəcədə artırdığını müşahidə etdik ki, bu da budaqlanmanın artmasına uyğun gəlir, MiZax5 isə istixana şəraitində çiçəkləmə sürətini, bitki biokütləsini və yarpaq sahəsini yaxşılaşdırdı (Əlavə Şəkil S4), bu da bu iki birləşmənin bioloji cəhətdən dəyişə biləcəyini göstərir. Hadisələr 26,27. Real həyatda kənd təsərrüfatı şəraitində çiyələklərə təsirlərini daha yaxşı başa düşmək üçün 2021-ci ildə yarı qumlu torpaqda yetişdirilən çiyələk bitkilərinə (məsələn, Sweet Charlie) 5 və 10 µM MiZax tətbiq edərək sahə sınaqları apardıq (şəkil S5A). GC ilə müqayisədə bitki biokütləsində artım müşahidə etmədik, lakin meyvələrin sayında artım meyli aşkar etdik (Şəkil C6A-B). Lakin, MiZax tətbiqi tək meyvənin çəkisində əhəmiyyətli bir artıma səbəb oldu və konsentrasiyadan asılılığa işarə etdi (Əlavə Şəkil S5B; Əlavə Şəkil S6B), bu da səhra şəraitində tətbiq edildikdə bu bitki böyümə tənzimləyicilərinin çiyələk meyvəsinin keyfiyyətinə təsirini göstərir.
Böyümənin təşviq təsirinin kultivar növündən asılı olub-olmadığını anlamaq üçün Səudiyyə Ərəbistanında iki kommersiya çiyələk sortu (Sweet Charlie və Festival) seçdik və 2022-ci ildə aşağı konsentrasiyalı MiZax (2,5 və 5 µM) istifadə edərək iki sahə tədqiqatı apardıq. Sweet Charlie üçün ümumi meyvə sayı əhəmiyyətli dərəcədə artmasa da, MiZax ilə müalicə olunan bitkilər üçün meyvə biokütləsi ümumiyyətlə daha yüksək idi və MiZax3 ilə müalicədən sonra sahə başına meyvələrin sayı artdı (Şəkil 4). Bu məlumatlar MiZax3 və MiZax5-in bioloji aktivliyinin fərqli ola biləcəyini göstərir. Bundan əlavə, Myzax ilə müalicədən sonra bitkilərin təzə və quru çəkisində, eləcə də bitki tumurcuqlarının uzunluğunda artım müşahidə etdik. Stolonların və yeni bitkilərin sayına gəldikdə, yalnız 5 µM MiZax-da artım aşkar etdik (Şəkil 4), bu da optimal MiZax koordinasiyasının bitki növündən asılı olduğunu göstərir.
2022-ci ildə aparılan KAU tarlalarından MiZax-ın bitki quruluşuna və çiyələk məhsuldarlığına (Sweet Charlie növü) təsiri. Məlumatlar orta ± standart sapmanı təmsil edir. n ≥ 15, lakin sahə başına meyvələrin sayı üç sahə dən 15 bitkidən orta hesabla hesablanmışdır (n = 3). Statistik təhlil birtərəfli dispersiya təhlili (ANOVA) və Tukey-in post hoc testi və ya iki quyruqlu Student t testi istifadə edilərək aparılmışdır. Ulduz işarələri simulyasiya ilə müqayisədə statistik cəhətdən əhəmiyyətli fərqləri göstərir (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, əhəmiyyətli deyil). HA – humik turşusu; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Biz həmçinin Festival növünün çiyələklərində meyvə çəkisi və bitki biokütləsi ilə bağlı oxşar böyümə stimullaşdırıcı aktivliyi müşahidə etdik (Şəkil 5), lakin bitki və ya sahə başına düşən meyvələrin ümumi sayında əhəmiyyətli fərqlər aşkar etmədik (Şəkil 5); . Maraqlıdır ki, MiZax-ın tətbiqi bitkinin uzunluğunu və stolonların sayını artırdı ki, bu da bu bitki böyümə tənzimləyicilərinin meyvə bitkilərinin böyüməsini yaxşılaşdırmaq üçün istifadə edilə biləcəyini göstərir (Şəkil 5). Bundan əlavə, sahədən toplanan iki sortun meyvə keyfiyyətini anlamaq üçün bir neçə biokimyəvi parametr ölçdük, lakin bütün müalicələr arasında heç bir fərq əldə etmədik (Əlavə Şəkil S7; Əlavə Şəkil S8).
KAU sahəsində (Festival çeşidi), 2022-ci ildə MiZax-ın bitki quruluşuna və çiyələk məhsuldarlığına təsiri. Məlumatlar orta ± standart sapmadır. n ≥ 15, lakin sahə başına meyvələrin sayı üç sahədən 15 bitkidən orta hesabla hesablanmışdır (n = 3). Statistik təhlil birtərəfli dispersiya təhlili (ANOVA) və Tukey-in post hoc testi və ya iki quyruqlu Student t testi istifadə edilərək aparılmışdır. Ulduz işarələri simulyasiya ilə müqayisədə statistik cəhətdən əhəmiyyətli fərqləri göstərir (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, əhəmiyyətli deyil). HA – humik turşusu; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Çiyələk üzərində apardığımız tədqiqatlarda MiZax3 və MiZax5-in bioloji aktivliklərinin fərqli olduğu ortaya çıxdı. Əvvəlcə iki tərəfli ANOVA istifadə edərək eyni kultivara (Sweet Charlie) müalicənin (T) və ilin (Y) təsirlərini araşdırdıq ki, onların qarşılıqlı təsirini (T x Y) müəyyən edək. Beləliklə, GA çiyələk kultivasına (Sweet Charlie) heç bir təsir göstərmədi, halbuki 5 μM MiZax3 və MiZax5 bitki və meyvə biokütləsini əhəmiyyətli dərəcədə artırdı (Şəkil 6), bu da iki MiZax-ın iki tərəfli qarşılıqlı təsirlərinin çiyələk təşviqində çox oxşar olduğunu göstərir. məhsul istehsalı.
5 µM müalicənin (T), il (Y) və onların qarşılıqlı təsirinin (T x Y) çiyələklərə təsirini qiymətləndirin (cv. Sweet Charlie). Məlumatlar orta ± standart sapmanı təmsil edir. n ≥ 30. Statistik təhlil iki tərəfli dispersiya təhlili (ANOVA) istifadə edilərək aparılmışdır. Ulduz işarələri simulyasiya ilə müqayisədə statistik cəhətdən əhəmiyyətli fərqləri göstərir (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, əhəmiyyətli deyil). HA – humik turşusu; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Bundan əlavə, iki kultivar üzərində MiZax aktivliyinin bir qədər fərqli olduğunu nəzərə alsaq (Şəkil 4; Şəkil 5), iki tərəfli ANOVA müqayisəli müalicə (T) və iki kultivar (C) apardıq. Birincisi, heç bir müalicə sahə üzrə meyvə sayına təsir göstərmədi (Şəkil 7), bu da (T x C) arasında əhəmiyyətli bir qarşılıqlı təsir olmadığını göstərir və nə MiZax, nə də HA-nın ümumi meyvə sayına töhfə verdiyini göstərir. Bunun əksinə olaraq, MiZax (lakin HA deyil) bitki çəkisini, meyvə çəkisini, stolonları və yeni bitkiləri əhəmiyyətli dərəcədə artırdı (Şəkil 7), bu da MiZax3 və MiZax5-in müxtəlif çiyələk bitkisi sortlarının böyüməsini əhəmiyyətli dərəcədə təşviq etdiyini göstərir. İki tərəfli ANOVA (T x Y) və (T x C) əsasında, MiZax3 və MiZax5-in tarla şəraitində böyüməni təşviq edən aktivliklərinin çox oxşar və ardıcıl olduğu qənaətinə gələ bilərik.
5 µM (T), iki növ (C) və onların qarşılıqlı təsiri (T x C) ilə çiyələk müalicəsinin qiymətləndirilməsi. Məlumatlar orta ± standart sapmanı təmsil edir. n ≥ 30, lakin sahə başına meyvələrin sayı üç sahənin 15 bitkisindən orta hesabla hesablanmışdır (n = 6). Statistik təhlil iki tərəfli dispersiya təhlili (ANOVA) istifadə edilərək aparılmışdır. Ulduz işarələri simulyasiya ilə müqayisədə statistik cəhətdən əhəmiyyətli fərqləri göstərir (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, əhəmiyyətli deyil). HA – humik turşusu; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Nəhayət, tətbiq olunan birləşmələrin kartofa (T x Y) və çiyələyə (T x C) təsirini qiymətləndirmək üçün əsas komponent analizindən (PCA) istifadə etdik. Bu rəqəmlər göstərir ki, HA müalicəsi kartofda asetona və ya çiyələkdə suya bənzəyir (Şəkil 8), bu da bitki böyüməsinə nisbətən kiçik müsbət təsir göstərir. Maraqlıdır ki, MiZax3 və MiZax5-in ümumi təsirləri kartofda eyni paylanmanı göstərdi (Şəkil 8A), halbuki bu iki birləşmənin çiyələkdə paylanması fərqli idi (Şəkil 8B). MiZax3 və MiZax5 bitki böyüməsində və məhsuldarlığında əsasən müsbət paylanma göstərsələr də, PCA analizi böyümə tənzimləmə aktivliyinin bitki növlərindən də asılı ola biləcəyini göstərdi.
(A) kartofun (T x Y) və (B) çiyələyin (T x C) əsas komponent təhlili (PCA). Hər iki qrup üçün bal qrafikləri çəkin. Hər bir komponenti birləşdirən xətt dəstənin mərkəzinə aparır.
Xülasə, iki yüksək dəyərli bitki üzərində apardığımız beş müstəqil sahə tədqiqatımıza və 2020-ci ildən 2022-ci ilə qədər olan əvvəlki hesabatlarımıza uyğun olaraq,26,27, MiZax3 və MiZax5 bitkilərin böyüməsini və məhsuldarlığını artıra biləcək perspektivli bitki böyümə tənzimləyiciləridir. , o cümlədən dənli bitkilər, oduncaqlı bitkilər (xurma palması) və bağçılıq meyvə bitkiləri26,27. Bioloji fəaliyyətlərindən kənar molekulyar mexanizmlər hələ də qeyri-müəyyən olsa da, sahə tətbiqləri üçün böyük potensiala malikdir. Ən əsası, humik turşusu ilə müqayisədə MiZax daha az miqdarda (mikromolyar və ya milliqram səviyyəsində) tətbiq olunur və müsbət təsirləri daha aydın görünür. Beləliklə, hər tətbiq üçün MiZax3 dozasını (aşağı konsentrasiyadan yüksək konsentrasiyaya qədər): 3, 6 və ya 12 q/ha, MiZx5 dozasını isə 4, 7 və ya 13 q/ha hesablayırıq ki, bu da bu PGR-ləri məhsuldarlığı artırmaq üçün faydalı edir. Tamamilə mümkündür.
Yazı vaxtı: 29 iyul 2024