Az éghajlatváltozás és a gyors népességnövekedés a globális élelmezésbiztonság kulcsfontosságú kihívásává vált. Az egyik ígéretes megoldás a ... használata.növényi növekedésszabályozók(PGR-ek) a terméshozamok növelése és a kedvezőtlen termesztési körülmények, például a sivatagi éghajlat leküzdése érdekében. A karotinoid zaxinon és két analógja (MiZax3 és MiZax5) a közelmúltban ígéretes növekedésserkentő aktivitást mutatott gabona- és zöldségfélékben üvegházi és szabadföldi körülmények között. Jelen tanulmányban tovább vizsgáltuk a MiZax3 és MiZax5 különböző koncentrációinak (5 μM és 10 μM 2021-ben; 2,5 μM és 5 μM 2022-ben) hatását két nagy értékű zöldségnövény, a burgonya és az eper növekedésére és terméshozamára Kambodzsában. Arábia. Öt független szabadföldi kísérletben, 2021 és 2022 között, mindkét MiZax alkalmazása jelentősen javította a növények agronómiai jellemzőit, termésösszetevőit és az összhozamot. Érdemes megjegyezni, hogy a MiZaxot sokkal alacsonyabb dózisban alkalmazzák, mint a huminsavat (egy széles körben használt kereskedelmi vegyületet, amelyet itt összehasonlításképpen használunk). Így az eredményeink azt mutatják, hogy a MiZax egy nagyon ígéretes növényi növekedésszabályozó, amely sivatagi körülmények között és viszonylag alacsony koncentrációban is felhasználható a zöldségfélék növekedésének és terméshozamának serkentésére.
Az Egyesült Nemzetek Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezete (FAO) szerint élelmiszer-termelési rendszereinknek 2050-re közel megháromszorozódniuk kell ahhoz, hogy ellássák a növekvő globális népességet (FAO: A világnak 2050-re 70%-kal több élelmiszerre lesz szüksége1). Valójában a gyors népességnövekedés, a szennyezés, a kártevők mozgása, és különösen az éghajlatváltozás okozta magas hőmérséklet és aszályok mind kihívást jelentenek a globális élelmezésbiztonság szempontjából2. E tekintetben a mezőgazdasági növények bruttó hozamának növelése szuboptimális körülmények között az egyik vitathatatlan megoldás erre a sürgető problémára. A növények növekedése és fejlődése azonban főként a talajban található tápanyagok elérhetőségétől függ, és súlyosan korlátozzák a kedvezőtlen környezeti tényezők, beleértve az aszályt, a sótartalmat vagy a biotikus stresszt3,4,5. Ezek a stresszorok negatívan befolyásolhatják a növények egészségét és fejlődését, és végső soron a terméshozamok csökkenéséhez vezethetnek6. Ezenkívül a korlátozott édesvízkészletek súlyosan befolyásolják a növények öntözését, míg a globális éghajlatváltozás elkerülhetetlenül csökkenti a szántóföldek területét, és az olyan események, mint a hőhullámok, csökkentik a növények termelékenységét7,8. A magas hőmérséklet gyakori a világ számos részén, beleértve Szaúd-Arábiát is. A biostimulánsok vagy növényi növekedésszabályozók (PGR-ek) használata hasznos a növekedési ciklus lerövidítésében és a növények terméshozamának növelésében. Javíthatja a növények toleranciáját, és lehetővé teheti a növények számára, hogy megbirkózzanak a kedvezőtlen növekedési körülményekkel9. E tekintetben a biostimulánsok és a növényi növekedésszabályozók optimális koncentrációban alkalmazhatók a növények növekedésének és termelékenységének javítása érdekében10,11.
A karotinoidok tetraterpenoidok, amelyek prekurzorai a fitohormonoknak, az abszcizinsavnak (ABA) és a sztrigolaktonnak (SL)12,13,14, valamint a nemrég felfedezett növekedésszabályozóknak, a zaxinonnak, anorénnek és a ciklocitrálnak15,16,17,18,19. A legtöbb tényleges metabolit, beleértve a karotinoid származékokat is, azonban korlátozott természetes forrásokkal rendelkezik és/vagy instabil, ami megnehezíti közvetlen alkalmazásukat ezen a területen. Így az elmúlt években számos ABA és SL analógot/mimetikumot fejlesztettek ki és teszteltek mezőgazdasági alkalmazásokhoz20,21,22,23,24,25. Hasonlóképpen, a közelmúltban kifejlesztettünk a zaxinon (MiZax) mimetikumait, egy növekedést elősegítő metabolitot, amely hatását a cukor-anyagcsere fokozásával és az SL homeosztázis szabályozásával fejtheti ki a rizs gyökereiben19,26. A zaxinon 3 (MiZax3) és a MiZax5 mimetikumai (a kémiai szerkezetek az 1A. ábrán láthatók) a zaxinonhoz hasonló biológiai aktivitást mutattak vad típusú rizsnövényekben, hidroponikusan és talajban termesztve26. Ezenkívül a paradicsom, a datolyapálma, a zöldpaprika és a tök zaxinonnal, MiZax3-mal és MiZx5-tel történő kezelése javította a növények növekedését és termelékenységét, azaz a paprika terméshozamát és minőségét üvegházi és szabadföldi körülmények között, ami jelzi biostimulánsként betöltött szerepüket és a PGR27 alkalmazását. Érdekes módon a MiZax3 és a MiZax5 javította a magas sótartalmú körülmények között termesztett zöldpaprika sótűrő képességét is, a MiZax3 pedig növelte a gyümölcs cinktartalmát, amikor cinktartalmú fémorganikus vázakba kapszulázták7,28.
(A) A MiZax3 és MiZax5 kémiai szerkezete. (B) Az MZ3 és MZ5 lombtrágyázásának hatása a burgonyanövényekre 5 µM és 10 µM koncentrációban, szabadföldi körülmények között. A kísérletre 2021-ben kerül sor. Az adatokat átlag ± SD formátumban adjuk meg. n≥15. A statisztikai elemzést egyutas varianciaanalízissel (ANOVA) és Tukey-féle post hoc teszttel végeztük. A csillagok a szimulációhoz képest statisztikailag szignifikáns különbségeket jelzik (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nem szignifikáns). HA – huminsav; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5. HA – huminsav; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Ebben a munkában a MiZaxot (MiZax3 és MiZax5) három lombtrágya-koncentrációban (5 µM és 10 µM 2021-ben, valamint 2,5 µM és 5 µM 2022-ben) értékeltük, és összehasonlítottuk burgonyával (Solanum tuberosum L). A kereskedelmi forgalomban kapható növekedésszabályozó huminsavat (HA) eperrel (Fragaria ananassa) hasonlítottuk össze 2021-ben és 2022-ben üvegházi szamócakísérletekben, valamint négy szabadföldi kísérletben a Szaúd-Arábia Királyságában, egy tipikus sivatagi éghajlatú régióban. Bár a HA egy széles körben használt biostimuláns, számos jótékony hatással, beleértve a talaj tápanyag-hasznosulásának növelését és a növények növekedésének elősegítését a hormonális homeosztázis szabályozásával, eredményeink azt mutatják, hogy a MiZax jobb, mint a HA.
A Diamond fajtájú burgonyagumókat a Jabbar Nasser Al Bishi Trading Company-tól (Jedda, Szaúd-Arábia) vásároltuk. Két szamócafajta, a „Sweet Charlie” és a „Festival” palántáit, valamint a huminsavat a Modern Agritech Company-tól (Rijád, Szaúd-Arábia) vásároltuk. A munkában felhasznált összes növényi anyag megfelel az IUCN veszélyeztetett fajokkal kapcsolatos kutatásokra vonatkozó irányelveinek és a veszélyeztetett vadon élő állat- és növényfajok kereskedelméről szóló egyezménynek.
A kísérleti helyszín Hada Al-Shamban, Szaúd-Arábiában található (É. sz. 21°48′3″, K. sz. 39°43′25″). A talaj homokos vályog, pH 7,8, EC 1,79 dcm-130. A talajtulajdonságokat az S1. kiegészítő táblázat mutatja.
A 3 valódi levélfejlődési stádiumban lévő szamóca (Fragaria x ananassa D. var. Festival) palántáit három csoportra osztottuk, hogy kiértékeljük a 10 μM MiZax3 és MiZax5 lombtrágyázás hatását a növekedési jellemzőkre és a virágzási időre üvegházi körülmények között. Modellkezelésként vízzel (0,1% acetont tartalmazó) permetezést alkalmaztunk. A MiZax lombtrágyákat 7 alkalommal, egyhetes időközönként alkalmaztuk. Két független kísérletet végeztünk 2021. szeptember 15-én és 28-án. Az egyes vegyületek kezdeti dózisa 50 ml volt, majd fokozatosan 250 ml-es végső dózisig növeltük. Két egymást követő héten keresztül minden nap feljegyeztük a virágzó növények számát, és a virágzási arányt a negyedik hét elején kiszámítottuk. A növekedési jellemzők meghatározásához a növekedési fázis végén és a reprodukciós fázis elején megmértük a levélszámot, a növény friss és száraz tömegét, a teljes levélterületet és a növényenkénti sztólók számát. A levélfelületet levélfelület-mérővel mérték, és a friss mintákat 48 órán át 100°C-on szárították.
Két szabadföldi kísérletet végeztek: korai és késői szántást. A „Diamant” fajtájú burgonyagumókat novemberben és februárban ültették el, korai, illetve késői érési időszakkal. A biostimulánsokat (MiZax-3 és -5) 5,0 és 10,0 µM (2021), valamint 2,5 és 5,0 µM (2022) koncentrációban adagolták. Huminsav (HA) permetezése 1 g/l koncentrációban hetente 8 alkalommal. Negatív kontrollként vizet vagy acetont használtak. A szabadföldi kísérlet elrendezését az (S1. kiegészítő ábra) mutatja. A szabadföldi kísérletekhez egy 2,5 m × 3,0 m-es parcellaterületű, randomizált, teljes blokkos elrendezést (RCBD) alkalmaztak. Minden kezelést háromszor ismételtek meg független ismétlésként. Az egyes parcellák közötti távolság 1,0 m, az egyes blokkok közötti távolság pedig 2,0 m. A növények közötti távolság 0,6 m, a sorok közötti távolság 1 m. A burgonyanövényeket naponta csepegtetéssel öntözték, cseppentőnként 3,4 l mennyiségben. A rendszer naponta kétszer 10 percig járatta a növényeket, hogy vizet biztosítson. Az aszályos burgonyatermesztéshez ajánlott összes agrotechnikai módszert alkalmazták31. Négy hónappal az ültetés után standard technikákkal mérték a növény magasságát (cm), az ágak számát növényenként, a burgonya összetételét és terméshozamát, valamint a gumó minőségét.
Két szamócafajta (Sweet Charlie és Festival) palántáit tesztelték szabadföldi körülmények között. Biostimulánsokat (MiZax-3 és -5) használtak levélpermetként 5,0 és 10,0 µM (2021), valamint 2,5 és 5,0 µM (2022) koncentrációban, hetente nyolc alkalommal. Lombpermetként 1 g HA-t használtak a MiZax-3 és -5-tel párhuzamosan, H2O kontrollkeverékkel vagy acetonnal negatív kontrollként. Az eperpalántákat november elején ültették el egy 2,5 x 3 m-es parcellába, 0,6 m tőtávolsággal és 1 m sortávolsággal. A kísérletet az RCBD-ben végezték, és háromszor megismételték. A növényeket naponta 10 percig öntözték, 7:00 és 17:00 órakor, csepegtető öntözőrendszerrel, amely 0,6 m távolságra helyezett csepegtetőfejeket tartalmazott, és 3,4 liter kapacitású volt. Az agrotechnikai komponenseket és a termésparamétereket a vegetációs időszakban mérték. A gyümölcs minőségét, beleértve a teljes sűrűséget (TSS)%-ban (%), a C-vitamin-tartalmat32, a savasságot és a teljes fenoltartalmat33, a King Abdulaziz Egyetem betakarítás utáni élettani és technológiai laboratóriumában értékelték.
Az adatokat átlagként, a variációkat pedig szórásként fejeztük ki. A statisztikai szignifikanciát egyutas ANOVA-val (egyutas ANOVA) vagy kétutas ANOVA-val határoztuk meg Tukey-féle többszörös összehasonlító teszttel, p < 0,05 valószínűségi szintet alkalmazva, vagy kétoldali Student-féle t-próbával a szignifikáns különbségek kimutatására (*p < 0,05, * *p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001). Minden statisztikai értelmezést a GraphPad Prism 8.3.0 verziójával végeztünk. Az összefüggéseket főkomponens-analízissel (PCA), egy többváltozós statisztikai módszerrel teszteltük az R csomag 34 használatával.
Egy korábbi jelentésünkben bemutattuk a MiZax növekedésserkentő aktivitását 5 és 10 μM koncentrációban kertészeti növényekben, és javítottuk a klorofill indikátort a talajnövény-vizsgálatban (SPAD)27. Ezen eredmények alapján ugyanezeket a koncentrációkat használtuk a MiZax burgonyára, egy fontos globális élelmiszernövényre gyakorolt hatásának értékelésére sivatagi éghajlaton végzett terepi kísérletekben 2021-ben. Különösen az érdekelt minket, hogy a MiZax növelheti-e a fotoszintézis végtermékének, a keményítőnek a felhalmozódását. Összességében a MiZax alkalmazása javította a burgonyanövények növekedését a huminsavhoz (HA) képest, ami a növény magasságának, biomasszájának és az ágak számának növekedését eredményezte (1B. ábra). Ezenkívül megfigyeltük, hogy az 5 μM MiZax3 és MiZax5 erősebb hatással volt a növény magasságának, az ágak számának és a növényi biomasszának növelésére a 10 μM-hoz képest (1B. ábra). A javuló növekedés mellett a MiZax a terményhozamot is növelte, a betakarított gumók számával és súlyával mérve. Az összességében kedvező hatás kevésbé volt kifejezett, amikor a MiZaxot 10 μM koncentrációban adtuk be, ami arra utal, hogy ezeket a vegyületeket ennél alacsonyabb koncentrációkban kell adagolni (1B. ábra). Ezenkívül nem figyeltünk meg különbséget az aceton (mock) és a víz (kontroll) kezelések között az összes rögzített paraméterben, ami arra utal, hogy a megfigyelt növekedésmodulációs hatásokat nem az oldószer okozta, ami összhangban van korábbi jelentésünkkel27.
Mivel a burgonya termesztési szezonja Szaúd-Arábiában korai és késői érésből áll, 2022-ben egy második terepi vizsgálatot végeztünk alacsony koncentrációkkal (2,5 és 5 µM) két szezonon keresztül, hogy értékeljük a szabadföldi szezonális hatást (S2A. kiegészítő ábra). A várakozásoknak megfelelően az 5 μM MiZax mindkét alkalmazása hasonló növekedésserkentő hatásokat eredményezett, mint az első kísérletben: megnövekedett növénymagasság, megnövekedett elágazás, nagyobb biomassza és megnövekedett gumószám (2. ábra; S3. kiegészítő ábra). Fontos, hogy 2,5 μM koncentrációban figyeltük meg ezen növekedésserkentő receptorok jelentős hatásait, míg a GA-kezelés nem mutatta a várt hatásokat. Ez az eredmény arra utal, hogy a MiZax még a vártnál alacsonyabb koncentrációkban is használható. Ezenkívül a MiZax alkalmazása a gumók hosszát és szélességét is növelte (S2B. kiegészítő ábra). A gumók tömegének jelentős növekedését is tapasztaltuk, de a 2,5 µM koncentrációt csak mindkét vetési szezonban alkalmaztuk.
A MiZax korai érésű burgonyanövényekre gyakorolt hatásának növényfenotípusos vizsgálata a szakosodott terület (KAU) táblájában, 2022-ben. Az adatok átlag ± szórás. n≥15. A statisztikai elemzést egyutas varianciaanalízissel (ANOVA) és Tukey-féle post hoc teszttel végeztük. A csillagok a szimulációhoz képest statisztikailag szignifikáns különbségeket jelölnek (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nem szignifikáns). HA – huminsav; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5. HA – huminsav; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
A kezelés (T) és az évjárat (Y) hatásainak jobb megértése érdekében kétutas ANOVA-t alkalmaztunk a kölcsönhatásuk (T x Y) vizsgálatára. Bár az összes biostimuláns (T) szignifikánsan növelte a burgonyanövény magasságát és biomasszáját, csak a MiZax3 és a MiZax5 növelte szignifikánsan a gumók számát és tömegét, ami azt jelzi, hogy a burgonyagumók kétirányú válasza a két MiZaxra lényegében hasonló volt (3. ábra)). Ezenkívül a szezon elején az időjárás (https://www.timeanddate.com/weather/saudi-arabia/jeddah/climate) melegszik (átlagosan 28 °C és 52% páratartalom (2022), ami jelentősen csökkenti a gumók teljes biomasszáját (2. ábra; kiegészítő S3. ábra).
Vizsgálja az 5 µm-es kezelés (T), az évjárat (Y) és ezek kölcsönhatásának (T x Y) hatását a burgonyára. Az adatok átlag ± szórás. n ≥ 30. A statisztikai elemzést kétutas varianciaanalízissel (ANOVA) végezte. A csillagok a szimulációhoz képest statisztikailag szignifikáns különbségeket jelzik (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nem szignifikáns). HA – huminsav; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
A Myzax kezelés azonban továbbra is serkentette a későn érő növények növekedését. Összességében három független kísérletünk kétséget kizáróan kimutatta, hogy a MiZax alkalmazása jelentős hatással van a növény szerkezetére az ágak számának növelésével. Valójában jelentős kétirányú kölcsönhatás volt megfigyelhető a (T) és (Y) között az ágak számában a MiZax kezelés után (3. ábra). Ez az eredmény összhangban van azzal, hogy negatívan szabályozzák a strigolakton (SL) bioszintézisét26. Ezenkívül korábban kimutattuk, hogy a Zaxinon kezelés keményítőfelhalmozódást okoz a rizs gyökereiben35, ami magyarázhatja a burgonyagumók méretének és súlyának növekedését a MiZax kezelés után, mivel a gumók főként keményítőből állnak.
A gyümölcstermő növények fontos gazdasági növények. Az eper érzékeny az abiotikus stressz körülményekre, mint például az aszály és a magas hőmérséklet. Ezért megvizsgáltuk a MiZax hatását az eperre a levelek permetezésével. Először 10 µM koncentrációban adagoltuk a MiZaxot, hogy értékeljük a szamóca növekedésére gyakorolt hatását (Festival fajta). Érdekes módon azt figyeltük meg, hogy a MiZax3 jelentősen növelte a sztólók számát, ami a fokozott elágazódásnak felel meg, míg a MiZax5 javította a virágzási arányt, a növényi biomasszát és a levélfelületet üvegházi körülmények között (S4. kiegészítő ábra), ami arra utal, hogy ez a két vegyület biológiailag eltérő lehet. Események 26,27. Annak érdekében, hogy jobban megértsük az eperre gyakorolt hatásukat valós mezőgazdasági körülmények között, szabadföldi kísérleteket végeztünk 5 és 10 μM MiZax alkalmazásával félhomokos talajban termesztett epernövényeken (Sweet Charlie fajta) 2021-ben (S5A. ábra). A GC-hez képest nem figyeltünk meg a növényi biomassza növekedését, de a gyümölcsök számának növekedése felé mutató tendenciát találtunk (C6A-B. ábra). A MiZax alkalmazása azonban az egyes gyümölcsök tömegének jelentős növekedését eredményezte, és koncentrációfüggésre utalt (S5B. kiegészítő ábra; S6B. kiegészítő ábra), ami jelzi ezen növényi növekedésszabályozók hatását az eper gyümölcsminőségére sivatagi körülmények között alkalmazva.
Annak megértése érdekében, hogy a növekedésserkentő hatás fajtánként változik-e, két szaúd-arábiai kereskedelmi szamócafajtát (Sweet Charlie és Festival) választottunk ki, és 2022-ben két terepi vizsgálatot végeztünk alacsony MiZax-koncentrációk (2,5 és 5 µM) alkalmazásával. A Sweet Charlie esetében, bár a gyümölcsök teljes száma nem nőtt szignifikánsan, a MiZax-szal kezelt növények gyümölcsbiomasszája általában magasabb volt, és a gyümölcsök száma parcellánként a MiZax3 kezelés után nőtt (4. ábra). Ezek az adatok arra utalnak, hogy a MiZax3 és a MiZax5 biológiai aktivitása eltérő lehet. Ezenkívül a Myzax-szal történő kezelés után a növények friss és száraz tömegének, valamint a növényi hajtások hosszának növekedését figyeltük meg. A sztólók és az új növények számát tekintve csak 5 μM MiZax-nál találtunk növekedést (4. ábra), ami arra utal, hogy az optimális MiZax koordináció a növényfajtól függ.
A MiZax hatása a növényszerkezetre és a szamócatermésre (Sweet Charlie fajta) szakosodott egységtáblákról, 2022-ben elvégezve. Az adatok átlag ± szórás. n ≥ 15, de a parcellánkénti gyümölcsök számát három parcella 15 növényének átlagából számították ki (n = 3). A statisztikai elemzést egyutas varianciaanalízissel (ANOVA) és Tukey-féle post hoc teszttel vagy kétoldali Student-féle t-próbával végezték. A csillagok a szimulációhoz képest statisztikailag szignifikáns eltéréseket jelzik (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nem szignifikáns). HA – huminsav; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Hasonló növekedésserkentő aktivitást figyeltünk meg a Festival fajtájú szamóca gyümölcstömege és növényi biomassza tekintetében (5. ábra), de nem találtunk szignifikáns különbséget a növényenkénti vagy parcellánkénti gyümölcsök teljes számában (5. ábra). Érdekes módon a MiZax alkalmazása növelte a növény hosszát és a sztólók számát, ami arra utal, hogy ezek a növényi növekedésszabályozók felhasználhatók a gyümölcstermés növekedésének javítására (5. ábra). Ezenkívül számos biokémiai paramétert mértünk, hogy megértsük a szántóföldről gyűjtött két fajta gyümölcsminőségét, de nem találtunk különbséget az összes kezelés között (S7. kiegészítő ábra; S8. kiegészítő ábra).
A MiZax hatása a növényszerkezetre és a szamóca terméshozamára a szakosodott gazdálkodási egység (Festival fajta) táblában, 2022. Az adatok átlag ± szórás. n ≥ 15, de a parcellánkénti gyümölcsök számát három parcella 15 növényének átlagából számítottuk ki (n = 3). A statisztikai elemzést egyutas varianciaanalízissel (ANOVA) és Tukey-féle post hoc teszttel vagy kétoldali Student-féle t-próbával végeztük. A csillagok a szimulációhoz képest statisztikailag szignifikáns különbségeket jelzik (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nem szignifikáns). HA – huminsav; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Eperen végzett vizsgálatainkban a MiZax3 és MiZax5 biológiai aktivitása eltérőnek bizonyult. Először ugyanazon fajtán (Sweet Charlie) vizsgáltuk a kezelés (T) és az évjárat (Y) hatását kétutas ANOVA segítségével a kölcsönhatásuk (T x Y) meghatározására. Ennek megfelelően a HA-nak nem volt hatása az eperfajtára (Sweet Charlie), míg az 5 μM MiZax3 és MiZax5 szignifikánsan növelte a növény- és termésbiomasszát (6. ábra), ami arra utal, hogy a két MiZax kétutas kölcsönhatása nagyon hasonló az epertermés elősegítésében.
Értékelje az 5 µM-os kezelés (T), az évjárat (Y) és ezek kölcsönhatásának (T x Y) hatását a szamócára (Sweet Charlie fajta). Az adatok átlag ± szórás. n ≥ 30. A statisztikai elemzést kétutas varianciaanalízissel (ANOVA) végeztük. A csillagok a szimulációhoz képest statisztikailag szignifikáns különbségeket jelzik (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nem szignifikáns). HA – huminsav; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Továbbá, mivel a MiZax aktivitása a két fajtán kissé eltérő volt (4. ábra; 5. ábra), kétutas ANOVA-t végeztünk, összehasonlítva a (T) kezelést és a két fajtát (C). Először is, egyik kezelés sem befolyásolta a termésszámot parcellánként (7. ábra), ami arra utal, hogy nincs szignifikáns kölcsönhatás a (T x C) között, és arra utal, hogy sem a MiZax, sem a HA nem járul hozzá a teljes termésszámhoz. Ezzel szemben a MiZax (de nem a HA) szignifikánsan növelte a növénytömeget, a terméstömeget, a tarackok számát és az új növények számát (7. ábra), ami arra utal, hogy a MiZax3 és a MiZax5 jelentősen elősegíti a különböző szamócafajták növekedését. A kétutas ANOVA (T x Y) és (T x C) alapján arra a következtetésre juthatunk, hogy a MiZax3 és a MiZax5 növekedésserkentő aktivitása szabadföldi körülmények között nagyon hasonló és konzisztens.
Az 5 µM-os (T), két fajtájú (C) szamócakezelés és kölcsönhatásuk (T x C) értékelése. Az adatok átlag ± szórás értéket képviselnek. n ≥ 30, de a parcellánkénti gyümölcsök számát három parcella 15 növényének átlagából számítottuk ki (n = 6). A statisztikai elemzést kétutas varianciaanalízissel (ANOVA) végeztük. A csillagok a szimulációhoz képest statisztikailag szignifikáns különbségeket jelölnek (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nem szignifikáns). HA – huminsav; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Végül főkomponens-analízist (PCA) alkalmaztunk az alkalmazott vegyületek burgonyára (T x Y) és szamócára (T x C) gyakorolt hatásának értékelésére. Ezek az ábrák azt mutatják, hogy a HA-kezelés hasonló az acetonhoz a burgonyában vagy a vízhez az eperben (8. ábra), ami viszonylag kis pozitív hatást jelez a növénynövekedésre. Érdekes módon a MiZax3 és a MiZax5 összességében azonos eloszlást mutatott a burgonyában (8A. ábra), míg e két vegyület eloszlása eperben eltérő volt (8B. ábra). Bár a MiZax3 és a MiZax5 túlnyomórészt pozitív eloszlást mutatott a növények növekedésében és terméshozamában, a PCA-analízis azt mutatta, hogy a növekedésszabályozó aktivitás a növényfajtól is függhet.
(A) burgonya (T x Y) és (B) eper (T x C) főkomponens-elemzése (PCA). Mindkét csoport pontozása. Az egyes komponenseket összekötő vonal a fürt középpontjához vezet.
Összefoglalva, két értékes növényen végzett öt független terepi vizsgálatunk alapján és a 2020 és 2022 közötti korábbi jelentéseinkkel26 összhangban, a MiZax3 és a MiZax5 ígéretes növényi növekedésszabályozók, amelyek javíthatják a különféle növények, köztük a gabonafélék, a fás szárú növények (datolyapálmák) és a kertészeti gyümölcsfélék26,27 növekedését. Bár a biológiai aktivitásukon túlmutató molekuláris mechanizmusok továbbra sem ismertek, nagy potenciállal rendelkeznek a szántóföldi alkalmazásokban. A legjobb az egészben, hogy a huminsavhoz képest a MiZaxot sokkal kisebb mennyiségben (mikromoláris vagy milligrammos szinten) alkalmazzák, és a pozitív hatások kifejezettebbek. Ezért a MiZax3 dózisát alkalmazásonként (alacsonytól a magas koncentrációig) 3, 6 vagy 12 g/ha, a MiZx5 dózisát pedig 4, 7 vagy 13 g/ha-ra becsüljük, így ezek a növekedésszabályozók hasznosak a terméshozamok javítására. Elég megvalósítható.
Közzététel ideje: 2024. márc. 15.