zapytaniebg

Egzogenny kwas giberelinowy i benzyloamina modulują wzrost i skład chemiczny Schefflera dwarfis: analiza regresji krok po kroku

Dziękujemy za odwiedzenie strony Nature.com. Wersja przeglądarki, której używasz, ma ograniczoną obsługę CSS. Aby uzyskać najlepsze rezultaty, zalecamy korzystanie z nowszej wersji przeglądarki (lub wyłączenie trybu zgodności w przeglądarce Internet Explorer). W międzyczasie, aby zapewnić ciągłą obsługę, wyświetlamy witrynę bez stylów i JavaScriptu.
Rośliny ozdobne o bujnym wyglądzie są wysoko cenione. Jednym ze sposobów osiągnięcia tego celu jest stosowanie regulatorów wzrostu roślin jako narzędzi do zarządzania wzrostem roślin. Badanie przeprowadzono na Schefflerze karłowatej (roślinie ozdobnej o małych liściach) traktowanej opryskami dolistnymi kwasu giberelinowego i hormonu benzyloadeniny w szklarni wyposażonej w system nawadniania mgłowego. Hormon opryskiwano liście schefflery karłowatej w stężeniach 0, 100 i 200 mg/l w trzech etapach co 15 dni. Doświadczenie przeprowadzono metodą czynnikową w całkowicie losowym układzie z czterema powtórzeniami. Połączenie kwasu giberelinowego i benzyloadeniny w stężeniu 200 mg/l miało istotny wpływ na liczbę liści, ich powierzchnię i wysokość rośliny. Zabieg ten skutkował również najwyższą zawartością barwników fotosyntetycznych. Ponadto najwyższe stosunki rozpuszczalnych węglowodanów i cukrów redukujących zaobserwowano przy stężeniu benzyloadeniny 100 i 200 mg/l oraz gibereliny i benzyloadeniny 200 mg/l. Analiza regresji krok po kroku wykazała, że ​​objętość korzeni była pierwszą zmienną wchodzącą do modelu, wyjaśniającą 44% zmienności. Następną zmienną była świeża masa korzeni, a model dwuwymiarowy wyjaśnił 63% zmienności liczby liści. Największy pozytywny wpływ na liczbę liści wywarła świeża masa korzeni (0,43), która była dodatnio skorelowana z liczbą liści (0,47). Wyniki wykazały, że kwas giberelinowy i benzyloadenina w stężeniu 200 mg/l znacząco poprawiły wzrost morfologiczny, syntezę chlorofilu i karotenoidów u Liriodendron tulipifera oraz zmniejszyły zawartość cukrów i rozpuszczalnych węglowodanów.
Schefflera arborescens (Hayata) Merr to wiecznie zielona roślina ozdobna z rodziny araliowatych, pochodząca z Chin i Tajwanu1. Roślina ta jest często uprawiana jako roślina doniczkowa, ale w takich warunkach może rosnąć tylko jedna roślina. Liście mają od 5 do 16 listków, każdy o długości 10-20 cm2. Karłowata schefflera jest sprzedawana w dużych ilościach każdego roku, ale nowoczesne metody ogrodnicze są rzadko stosowane. Dlatego stosowanie regulatorów wzrostu roślin jako skutecznych narzędzi zarządzania w celu poprawy wzrostu i zrównoważonej produkcji produktów ogrodniczych wymaga większej uwagi. Obecnie stosowanie regulatorów wzrostu roślin znacznie wzrosło3,4,5. Kwas giberelinowy jest regulatorem wzrostu roślin, który może zwiększyć plony roślin6. Jednym z jego znanych efektów jest stymulacja wzrostu wegetatywnego, w tym wydłużanie łodygi i korzeni oraz zwiększenie powierzchni liści7. Najważniejszym efektem giberelin jest wzrost wysokości łodygi dzięki wydłużeniu międzywęźli. Opryskiwanie dolistne giberelinami roślin karłowatych, które nie są w stanie ich wytwarzać, powoduje zwiększenie wydłużenia łodygi i wysokości rośliny8. Opryskiwanie dolistne kwiatów i liści kwasem giberelinowym w stężeniu 500 mg/l może zwiększyć wysokość rośliny, liczbę, szerokość i długość liści9. Donoszono, że gibereliny stymulują wzrost różnych roślin liściastych10. Wydłużenie łodygi obserwowano u sosny zwyczajnej (Pinussylvestris) i świerku białego (Piceaglauca) po opryskaniu liści kwasem giberelinowym11.
Jedno z badań dotyczyło wpływu trzech cytokininowych regulatorów wzrostu roślin na tworzenie bocznych gałęzi u Lily officinalis. Eksperymenty przeprowadzono jesienią i wiosną, aby zbadać efekty sezonowe. Wyniki wykazały, że kinetyna, benzyloadenina i 2-prenyloadenina nie wpłynęły na tworzenie dodatkowych gałęzi. Jednakże 500 ppm benzyloadeniny spowodowało utworzenie odpowiednio 12,2 i 8,2 gałęzi bocznych w eksperymentach jesiennych i wiosennych, w porównaniu do 4,9 i 3,9 gałęzi u roślin kontrolnych. Badania wykazały, że zabiegi letnie są skuteczniejsze niż zimowe12. W innym eksperymencie rośliny Peace Lily var. Tassone traktowano 0, 250 i 500 ppm benzyloadeniny w doniczkach o średnicy 10 cm. Wyniki wykazały, że zabieg glebowy znacząco zwiększył liczbę dodatkowych liści w porównaniu z roślinami kontrolnymi i traktowanymi benzyloadeniną. Nowe dodatkowe liście zaobserwowano cztery tygodnie po zabiegu, a maksymalną produkcję liści zaobserwowano osiem tygodni po zabiegu. Po 20 tygodniach po zabiegu rośliny traktowane glebą miały mniejszy przyrost wysokości niż rośliny traktowane wstępnie13. Doniesiono, że benzyloadenina w stężeniu 20 mg/l może znacząco zwiększyć wysokość roślin i liczbę liści u Croton14. U kaliów benzyloadenina w stężeniu 500 ppm spowodowała wzrost liczby gałęzi, podczas gdy liczba gałęzi była najmniejsza w grupie kontrolnej15. Celem tego badania było zbadanie opryskiwania dolistnego kwasem giberelinowym i benzyloadeniną w celu poprawy wzrostu Schefflera karłowata, ozdobnej rośliny liściastej. Te regulatory wzrostu roślin mogą pomóc producentom komercyjnym zaplanować odpowiednią produkcję przez cały rok. Nie przeprowadzono żadnych badań mających na celu poprawę wzrostu Liriodendron tulipifera.
Badanie przeprowadzono w szklarni badawczej dla roślin doniczkowych Islamskiego Uniwersytetu Azad w Jiloft w Iranie. Przygotowano jednorodne sadzonki karłowe Schefflery o wysokości 25 ± 5 cm (rozmnożone sześć miesięcy przed eksperymentem) i wysiewano je w doniczkach. Doniczka jest plastikowa, czarna, o średnicy 20 cm i wysokości 30 cm16.
Pożywką hodowlaną w tym badaniu była mieszanka torfu, próchnicy, płukanego piasku i łuski ryżowej w stosunku 1:1:1:1 (objętościowo)16. Umieść warstwę kamyków na dnie doniczki w celu zapewnienia drenażu. Średnie dzienne i nocne temperatury w szklarni późną wiosną i latem wynosiły odpowiednio 32 ± 2°C i 28 ± 2°C. Wilgotność względna wynosi > 70%. Użyj systemu zraszania do nawadniania. Średnio rośliny podlewa się 12 razy dziennie. Jesienią i latem czas każdego podlewania wynosi 8 minut, a przerwa między podlewaniami wynosi 1 godzinę. Rośliny uprawiano podobnie cztery razy, 2, 4, 6 i 8 tygodni po siewie, z roztworem mikroelementów (Ghoncheh Co., Iran) o stężeniu 3 ppm i nawadniano za każdym razem 100 ml roztworu. Roztwór odżywczy zawiera N 8 ppm, P 4 ppm, K 5 ppm oraz pierwiastki śladowe Fe, Pb, Zn, Mn, Mo i B.
Przygotowano trzy stężenia kwasu giberelinowego i regulatora wzrostu roślin benzyloadeniny (zakupionego w firmie Sigma) w stężeniach 0, 100 i 200 mg/l, a następnie opryskano nimi pąki roślin w trzech etapach w odstępie 15 dni17. Do roztworu dodano Tween 20 (0,1%) (zakupiony w firmie Sigma), aby zwiększyć jego trwałość i szybkość wchłaniania. Wczesnym rankiem opryskano hormonami pąki i liście tulipanowca pospolitego (Liriodendron tulipifera) za pomocą opryskiwacza. Rośliny opryskano wodą destylowaną.
Wysokość rośliny, średnica łodygi, powierzchnia liści, zawartość chlorofilu, liczba międzywęźli, długość rozgałęzień bocznych, liczba rozgałęzień bocznych, objętość korzeni, długość korzeni, masa liścia, korzenia, łodygi i suchej świeżej masy, zawartość barwników fotosyntetycznych (chlorofil a, chlorofil b). W różnych sposobach obróbki mierzono całkowitą zawartość chlorofilu, karotenoidów, całkowitą zawartość barwników, cukrów redukujących i rozpuszczalnych węglowodanów.
Zawartość chlorofilu w młodych liściach mierzono 180 dni po oprysku za pomocą chlorofilomierza (Spad CL-01) od 9:30 do 10 rano (ze względu na świeżość liści). Dodatkowo mierzono powierzchnię liści 180 dni po oprysku. Zważono trzy liście z górnej, środkowej i dolnej części łodygi z każdej doniczki. Liście te następnie wykorzystano jako szablony na papierze A4, a powstały wzór wycięto. Zmierzono również wagę i powierzchnię jednej kartki papieru A4. Następnie powierzchnię szablonowanych liści obliczono za pomocą proporcji. Dodatkowo, objętość korzeni określono za pomocą cylindra miarowego. Suchą masę liści, suchą masę łodygi, suchą masę korzeni i całkowitą suchą masę każdej próbki mierzono poprzez suszenie w piecu w temperaturze 72°C przez 48 godzin.
Zawartość chlorofilu i karotenoidów mierzono metodą Lichtenthalera18. W tym celu 0,1 g świeżych liści zmielono w porcelanowym moździerzu zawierającym 15 ml 80% acetonu, a po przefiltrowaniu zmierzono ich gęstość optyczną za pomocą spektrofotometru przy długościach fal 663,2, 646,8 i 470 nm. Urządzenie skalibrowano za pomocą 80% acetonu. Oblicz stężenie barwników fotosyntetycznych, korzystając z poniższego równania:
Spośród nich Chl a, Chl b, Chl T i Car reprezentują odpowiednio chlorofil a, chlorofil b, całkowity chlorofil i karotenoidy. Wyniki przedstawiono w mg/ml rośliny.
Cukry redukujące mierzono metodą Somogy'ego19. W tym celu 0,02 g pędów roślin rozdrobniono w porcelanowym moździerzu z 10 ml wody destylowanej i wlano do małej szklanki. Szklankę ogrzano do wrzenia, a następnie przefiltrowano jej zawartość przez bibułę filtracyjną Whatman nr 1, aby uzyskać ekstrakt roślinny. Przeniesiono 2 ml każdego ekstraktu do probówki i dodano 2 ml roztworu siarczanu miedzi (VI). Przykryto probówkę watą i ogrzewano w łaźni wodnej w temperaturze 100°C przez 20 minut. Na tym etapie Cu2+ przekształca się w Cu2O poprzez redukcję monosacharydów aldehydowych, a na dnie probówki widoczny jest kolor łososiowy (terakotowy). Po ostygnięciu probówki dodano 2 ml kwasu fosfomolibdenowego, co spowodowało pojawienie się niebieskiego koloru. Energicznie wstrząsano probówką, aż kolor równomiernie rozprowadził się w całej probówce. Odczytano absorbancję roztworu przy 600 nm za pomocą spektrofotometru.
Oblicz stężenie cukrów redukujących, korzystając z krzywej standardowej. Stężenie węglowodanów rozpuszczalnych oznaczono metodą Falesa20. W tym celu 0,1 g kiełków zmieszano z 2,5 ml 80% etanolu w temperaturze 90°C przez 60 minut (dwa etapy po 30 minut każdy), aby wyekstrahować węglowodany rozpuszczalne. Następnie ekstrakt przesączono, a alkohol odparowano. Powstały osad rozpuszczono w 2,5 ml wody destylowanej. Wlano 200 ml każdej próbki do probówki i dodano 5 ml wskaźnika antronowego. Mieszaninę umieszczono w łaźni wodnej w temperaturze 90°C na 17 minut, a po ochłodzeniu oznaczono jej absorbancję przy długości fali 625 nm.
Eksperyment był eksperymentem czynnikowym opartym na całkowicie losowym projekcie z czterema powtórzeniami. Procedura PROC UNIVARIATE jest używana do badania normalności rozkładu danych przed analizą wariancji. Analiza statystyczna rozpoczęła się od opisowej analizy statystycznej, aby zrozumieć jakość zebranych surowych danych. Obliczenia są zaprojektowane tak, aby uprościć i skompresować duże zbiory danych, aby ułatwić ich interpretację. Następnie przeprowadzono bardziej złożone analizy. Test Duncana został wykonany przy użyciu oprogramowania SPSS (wersja 24; IBM Corporation, Armonk, NY, USA) w celu obliczenia średnich kwadratów i błędów eksperymentalnych w celu określenia różnic między zbiorami danych. Wielokrotny test Duncana (DMRT) został użyty do zidentyfikowania różnic między średnimi przy poziomie istotności (0,05 ≤ p). Współczynnik korelacji Pearsona (r) został obliczony przy użyciu oprogramowania SPSS (wersja 26; IBM Corp., Armonk, NY, USA) w celu oceny korelacji między różnymi parami parametrów. Dodatkowo, przeprowadzono analizę regresji liniowej z wykorzystaniem oprogramowania SPSS (wersja 26) w celu prognozowania wartości zmiennych z pierwszego roku na podstawie wartości zmiennych z drugiego roku. Z drugiej strony, przeprowadzono analizę regresji krokowej z p < 0,01 w celu zidentyfikowania cech, które mają decydujący wpływ na liście schefflery karłowatej. Przeprowadzono analizę ścieżkową w celu określenia bezpośredniego i pośredniego wpływu każdego atrybutu w modelu (na podstawie cech, które lepiej wyjaśniają zmienność). Wszystkie powyższe obliczenia (normalność rozkładu danych, prosty współczynnik korelacji, regresja krokowa i analiza ścieżkowa) przeprowadzono z wykorzystaniem oprogramowania SPSS wersja 26.
Wybrane próbki roślin uprawnych były zgodne z odpowiednimi wytycznymi instytucjonalnymi, krajowymi i międzynarodowymi, a także z prawem wewnętrznym Iranu.
Tabela 1 przedstawia statystyki opisowe średniej, odchylenia standardowego, minimum, maksimum, zakresu i fenotypowego współczynnika zmienności (CV) dla różnych cech. Spośród tych statystyk CV umożliwia porównywanie atrybutów, ponieważ jest bezwymiarowe. Cukry redukujące (40,39%), sucha masa korzeni (37,32%), świeża masa korzeni (37,30%), stosunek cukru do cukru (30,20%) i objętość korzeni (30%) mają najwyższe wartości. a zawartość chlorofilu (9,88%). ) i powierzchnia liści mają najwyższy wskaźnik (11,77%) i najniższą wartość CV. Tabela 1 pokazuje, że całkowita masa mokra ma najwyższy zakres. Jednak ta cecha nie ma najwyższego CV. Dlatego do porównywania zmian atrybutów należy używać metryk bezwymiarowych, takich jak CV. Wysokie CV wskazuje na dużą różnicę między zabiegami dla tej cechy. Wyniki tego eksperymentu wykazały duże różnice między zabiegami o niskiej zawartości cukru w ​​​​suchej masie korzeni, świeżej masie korzeni, stosunku węglowodanów do cukru i charakterystyce objętości korzeni.
Wyniki analizy wariancji wykazały, że w porównaniu z kontrolą, oprysk dolistny kwasem giberelinowym i benzyloadeniną miał istotny wpływ na wysokość roślin, liczbę liści, powierzchnię liści, objętość korzeni, długość korzeni, indeks chlorofilu, masę świeżą i masę suchą.
Porównanie wartości średnich wykazało, że regulatory wzrostu roślin miały istotny wpływ na wysokość roślin i liczbę liści. Najskuteczniejsze okazały się preparaty z kwasem giberelinowym w stężeniu 200 mg/l oraz kwasem giberelinowym z benzyloadeniną w stężeniu 200 mg/l. W porównaniu z grupą kontrolną, wysokość roślin i liczba liści wzrosły odpowiednio o 32,92 i 62,76 razy (tab. 2).
Powierzchnia liści znacząco wzrosła we wszystkich wariantach w porównaniu z grupą kontrolną, przy czym maksymalny wzrost zaobserwowano przy stężeniu 200 mg/l kwasu giberelinowego, osiągając 89,19 cm². Wyniki wykazały, że powierzchnia liści znacząco wzrosła wraz ze wzrostem stężenia regulatora wzrostu (Tabela 2).
Wszystkie zabiegi znacząco zwiększyły objętość i długość korzeni w porównaniu z grupą kontrolną. Połączenie kwasu giberelinowego i benzyloadeniny przyniosło największy efekt, zwiększając objętość i długość korzenia o połowę w porównaniu z grupą kontrolną (Tabela 2).
Najwyższe wartości średnicy łodygi i długości międzywęźli zaobserwowano odpowiednio w przypadku odmiany kontrolnej oraz odmiany z kwasem giberelinowym i benzyloadeniną 200 mg/l.
Indeks chlorofilu wzrósł we wszystkich wariantach w porównaniu z grupą kontrolną. Najwyższą wartość tej cechy zaobserwowano po zastosowaniu kwasu giberelinowego z benzyloadeniną 200 mg/l i była ona o 30,21% wyższa niż w grupie kontrolnej (tab. 2).
Wyniki wykazały, że leczenie spowodowało znaczące różnice w zawartości pigmentu, obniżeniu zawartości cukrów i węglowodanów rozpuszczalnych.
Zabieg kwasem giberelinowym + benzyloadeniną skutkował maksymalną zawartością barwników fotosyntetycznych. Wskaźnik ten był istotnie wyższy we wszystkich wariantach niż w kontroli.
Wyniki pokazały, że wszystkie metody leczenia mogły zwiększyć zawartość chlorofilu w Schefflerze karłowatej. Jednak najwyższą wartość tej cechy zaobserwowano w przypadku zastosowania kwasu giberelinowego z benzyloadeniną, która była o 36,95% wyższa niż w przypadku kontroli (tab. 3).
Wyniki dla chlorofilu b były całkowicie zbliżone do wyników dla chlorofilu a, jedyną różnicą był wzrost zawartości chlorofilu b, która była o 67,15% wyższa niż w grupie kontrolnej (Tabela 3).
Zabieg spowodował istotny wzrost całkowitej zawartości chlorofilu w porównaniu z grupą kontrolną. Zabieg z kwasem giberelinowym w stężeniu 200 mg/l + benzyloadeniną w stężeniu 100 mg/l zapewnił najwyższą wartość tej cechy, która była o 50% wyższa niż w grupie kontrolnej (tabela 3). Zgodnie z wynikami, kontrola i zabieg z benzyloadeniną w dawce 100 mg/l zapewniły najwyższe wskaźniki tej cechy. Liriodendron tulipifera charakteryzuje się najwyższą wartością karotenoidów (tabela 3).
Wyniki wykazały, że po podaniu kwasu giberelinowego w stężeniu 200 mg/l zawartość chlorofilu a znacznie wzrosła w stosunku do chlorofilu b (ryc. 1).
Wpływ kwasu giberelinowego i benzyloadeniny na proporcje a/b Ch. u schefflery karłowatej. (GA3: kwas giberelinowy i BA: benzyloadenina). Te same litery na każdym rysunku oznaczają brak istotnej różnicy (p < 0,01).
Wpływ każdego zabiegu na świeżą i suchą masę drewna schefflery karłowatej był istotnie wyższy niż w przypadku kontroli. Kwas giberelinowy + benzyloadenina w dawce 200 mg/l okazał się najskuteczniejszym zabiegiem, zwiększając świeżą masę o 138,45% w porównaniu z kontrolą. W porównaniu z kontrolą, wszystkie zabiegi, z wyjątkiem 100 mg/l benzyloadeniny, istotnie zwiększyły suchą masę roślin, a 200 mg/l kwasu giberelinowego + benzyloadeniny skutkowało najwyższą wartością tej cechy (Tabela 4).
Większość wariantów różniła się pod tym względem istotnie od kontroli, przy czym najwyższe wartości odnotowano dla 100 i 200 mg/l benzyloadeniny oraz 200 mg/l kwasu giberelinowego + benzyloadeniny (rys. 2).
Wpływ kwasu giberelinowego i benzyloadeniny na stosunek węglowodanów rozpuszczalnych do cukrów redukujących u szeflery karłowatej (GA3: kwas giberelinowy i BA: benzyloadenina). Te same litery na każdym rysunku oznaczają brak istotnej różnicy (p < 0,01).
Przeprowadzono analizę regresji krok po kroku, aby określić rzeczywiste atrybuty i lepiej zrozumieć związek między zmiennymi niezależnymi a liczbą liści u Liriodendron tulipifera. Objętość korzeni była pierwszą zmienną wprowadzoną do modelu, wyjaśniającą 44% zmienności. Kolejną zmienną była masa świeżych korzeni, a te dwie zmienne wyjaśniały 63% zmienności liczby liści (Tabela 5).
Analiza ścieżek została przeprowadzona w celu lepszej interpretacji regresji krok po kroku (Tabela 6 i Rysunek 3). Największy pozytywny wpływ na liczbę liści był związany ze świeżą masą korzeni (0,43), która była dodatnio skorelowana z liczbą liści (0,47). Wskazuje to, że ta cecha bezpośrednio wpływa na plon, podczas gdy jej pośredni wpływ poprzez inne cechy jest nieistotny, i że ta cecha może być stosowana jako kryterium selekcji w programach hodowlanych dla szeflery karłowatej. Bezpośredni wpływ objętości korzeni był ujemny (−0,67). Wpływ tej cechy na liczbę liści jest bezpośredni, wpływ pośredni jest nieistotny. Wskazuje to, że im większa objętość korzeni, tym mniejsza liczba liści.
Rysunek 4 przedstawia zmiany w regresji liniowej objętości korzeni i cukrów redukujących. Zgodnie ze współczynnikiem regresji, każda jednostka zmiany długości korzeni i zawartości węglowodanów rozpuszczalnych oznacza zmianę objętości korzeni i cukrów redukujących o 0,6019 i 0,311 jednostki.
Współczynnik korelacji Pearsona cech wzrostu pokazano na rysunku 5. Wyniki wykazały, że liczba liści i wysokość rośliny (0,379*) wykazały najwyższą dodatnią korelację i istotność.
Mapa cieplna zależności między zmiennymi w współczynnikach korelacji tempa wzrostu. # Oś Y: 1 – indeks Ch., 2 – międzywęźle, 3 – LAI, 4 – N. liści, 5 – wysokość odnóży, 6 – średnica łodygi. # Wzdłuż osi X: A – indeks H, B – odległość między węzłami, C – LAI, D – N. liścia, E – wysokość odnóży, F – średnica łodygi.
Współczynnik korelacji Pearsona dla cech związanych z mokrą masą pokazano na rysunku 6. Wyniki pokazują zależność między mokrą masą liści a suchą masą nadziemną (0,834**), całkowitą suchą masą (0,913**) i suchą masą korzeni (0,562*). Całkowita sucha masa wykazuje najwyższą i najbardziej istotną dodatnią korelację z suchą masą pędów (0,790**) i suchą masą korzeni (0,741**).
Mapa cieplna zależności między zmiennymi współczynnika korelacji świeżej masy. # Oś Y: 1 – masa świeżych liści, 2 – masa świeżych pąków, 3 – masa świeżych korzeni, 4 – całkowita masa świeżych liści. # Oś X: A – masa świeżych liści, B – masa świeżych pąków, CW – masa świeżych korzeni, D – całkowita masa świeżych liści.
Współczynniki korelacji Pearsona dla cech związanych z suchą masą przedstawiono na rysunku 7. Wyniki wskazują, że najwyższe wartości mają sucha masa liści, sucha masa pąków (0,848**) i całkowita sucha masa (0,947**), sucha masa pąków (0,854**) i całkowita sucha masa (0,781**). korelacja jest dodatnia, a korelacja istotna.
Mapa cieplna zależności między zmiennymi współczynnika korelacji masy suchej. # Oś Y przedstawia: 1 – masa suchego liścia, 2 – masa suchego pąka, 3 – masa suchego korzenia, 4 – całkowita masa sucha. # Oś X: A – masa suchego liścia, B – masa suchego pąka, CW – masa suchego korzenia, D – całkowita masa sucha.
Współczynnik korelacji Pearsona właściwości pigmentów pokazano na rysunku 8. Wyniki pokazują, że chlorofil a i chlorofil b (0,716**), całkowity chlorofil (0,968**) i całkowite pigmenty (0,954**); chlorofil b i całkowity chlorofil (0,868**) i całkowite pigmenty (0,851**); całkowity chlorofil ma najwyższą dodatnią i istotną korelację z całkowitymi pigmentami (0,984**).
Mapa cieplna zależności między zmiennymi współczynnika korelacji chlorofilu. # Osie Y: 1 – kanał a, 2 – kanał. b, 3 – stosunek a/b, 4 – kanały. Suma, 5 – karotenoidy, 6 – pigmenty wydajności. # Osie X: A – Ch. aB – Ch. b, C – stosunek a/b, D – Ch. Zawartość całkowita, E – karotenoidy, F – wydajność pigmentów.
Schefflera karłowata to popularna roślina doniczkowa na całym świecie, a jej wzrost i rozwój cieszą się obecnie dużym zainteresowaniem. Zastosowanie regulatorów wzrostu roślin przyniosło znaczące różnice, a wszystkie zabiegi zwiększyły wysokość roślin w porównaniu z grupą kontrolną. Chociaż wysokość roślin jest zazwyczaj kontrolowana genetycznie, badania pokazują, że stosowanie regulatorów wzrostu roślin może zwiększać lub zmniejszać wysokość roślin. Wysokość roślin i liczba liści poddanych działaniu kwasu giberelinowego z benzyloadeniną 200 mg/l były najwyższe, osiągając odpowiednio 109 cm i 38,25 cm. Zgodnie z wynikami wcześniejszych badań (SalehiSardoei i in. 52) oraz Spathiphyllum 23, podobny wzrost wysokości roślin spowodowany zastosowaniem kwasu giberelinowego zaobserwowano u doniczkowych nagietków, albus alba 21, liliowców 22, liliowców, agaru i skrzydłokwiatów.
Kwas giberelinowy (GA) odgrywa ważną rolę w różnych procesach fizjologicznych roślin. Stymuluje podział komórek, elongację komórek, wydłużanie łodygi i wzrost wielkości24. GA indukuje podział komórek i elongację wierzchołków pędów i merystemów25. Zmiany w liściach obejmują również zmniejszenie grubości łodygi, zmniejszenie rozmiaru liścia i jaśniejszy zielony kolor26. Badania z wykorzystaniem czynników hamujących lub stymulujących wykazały, że jony wapnia ze źródeł wewnętrznych działają jako wtórne przekaźniki w szlaku sygnałowym giberelin w koronie sorgo27. HA zwiększa długość rośliny poprzez stymulację syntezy enzymów powodujących relaksację ściany komórkowej, takich jak XET lub XTH, ekspansyny i PME28. Powoduje to powiększenie komórek, ponieważ ściana komórkowa ulega relaksacji i woda wnika do wnętrza komórki29. Zastosowanie GA7, GA3 i GA4 może zwiększyć elongację łodygi30,31. Kwas giberelinowy powoduje wydłużanie łodygi u roślin karłowatych, a u roślin rozetowych GA opóźnia wzrost liści i wydłużanie międzywęźli32. Jednak przed fazą rozrodczą długość łodygi zwiększa się 4–5-krotnie w stosunku do pierwotnej wysokości33. Proces biosyntezy GA w roślinach podsumowano na rysunku 9.
Biosynteza GA w roślinach i poziomy endogennego bioaktywnego GA, schematyczne przedstawienie roślin (po prawej) i biosyntezy GA (po lewej). Strzałki są oznaczone kolorami odpowiadającymi formie HA wskazanej na szlaku biosyntezy; czerwone strzałki oznaczają obniżone poziomy GC z powodu lokalizacji w organach roślinnych, a czarne strzałki oznaczają podwyższone poziomy GC. W wielu roślinach, takich jak ryż i arbuz, zawartość GA jest wyższa u podstawy lub dolnej części liścia30. Ponadto, niektóre doniesienia wskazują, że zawartość bioaktywnego GA spada wraz z wydłużaniem się liści od podstawy34. Dokładne poziomy giberelin w tych przypadkach są nieznane.
Regulatory wzrostu roślin również znacząco wpływają na liczbę i powierzchnię liści. Wyniki wykazały, że zwiększenie stężenia regulatora wzrostu roślin skutkowało znacznym wzrostem powierzchni i liczby liści. Wykazano, że benzyloadenina zwiększa produkcję liści kalii15. Zgodnie z wynikami tego badania, wszystkie zabiegi poprawiły powierzchnię i liczbę liści. Kwas giberelinowy + benzyloadenina okazał się najskuteczniejszym zabiegiem, który zapewnił największą liczbę i powierzchnię liści. W uprawie schefflery karłowatej w pomieszczeniach może wystąpić zauważalny wzrost liczby liści.
Leczenie GA3 zwiększyło długość międzywęźli w porównaniu z benzyloadeniną (BA) lub brakiem leczenia hormonalnego. Wynik ten jest logiczny, biorąc pod uwagę rolę GA w promowaniu wzrostu7. Wzrost łodygi również wykazał podobne wyniki. Kwas giberelinowy zwiększył długość łodygi, ale zmniejszył jej średnicę. Jednakże łączne stosowanie BA i GA3 znacząco zwiększyło długość łodygi. Wzrost ten był wyższy w porównaniu z roślinami traktowanymi BA lub bez hormonu. Chociaż kwas giberelinowy i cytokininy (CK) ogólnie promują wzrost roślin, w niektórych przypadkach mają przeciwne skutki dla różnych procesów35. Na przykład zaobserwowano negatywną interakcję we wzroście długości hipokotylu u roślin traktowanych GA i BA36. Z drugiej strony, BA znacząco zwiększył objętość korzeni (Tabela 1). Zwiększona objętość korzeni spowodowana egzogennym BA została odnotowana u wielu roślin (np. Dendrobium i gatunków storczyków)37,38.
Wszystkie zabiegi hormonalne zwiększyły liczbę nowych liści. Naturalny wzrost powierzchni liści i długości łodygi dzięki zabiegom łączonym jest pożądany komercyjnie. Liczba nowych liści jest ważnym wskaźnikiem wzrostu wegetatywnego. Stosowanie hormonów egzogennych nie było stosowane w komercyjnej produkcji Liriodendron tulipifera. Jednakże, stymulujące wzrost działanie GA i CK, stosowane w równowadze, może dostarczyć nowych spostrzeżeń na temat poprawy uprawy tej rośliny. Co istotne, synergistyczny efekt zabiegu BA + GA3 był wyższy niż w przypadku GA lub BA stosowanych osobno. Kwas giberelinowy zwiększa liczbę nowych liści. Wraz z rozwojem nowych liści, zwiększenie ich liczby może ograniczyć ich wzrost39. Donoszono, że GA poprawia transport sacharozy z ujścia do organów źródłowych40,41. Ponadto, egzogenne stosowanie GA w roślinach wieloletnich może promować wzrost organów wegetatywnych, takich jak liście i korzenie, zapobiegając w ten sposób przejściu wzrostu wegetatywnego w rozrodczy42.
Wpływ kwasu giberelinowego na zwiększenie suchej masy roślin można wyjaśnić wzrostem fotosyntezy spowodowanym zwiększeniem powierzchni liści43. Donoszono, że kwas giberelinowy powoduje wzrost powierzchni liści kukurydzy34. Wyniki wykazały, że zwiększenie stężenia kwasu giberelinowego do 200 mg/l może zwiększyć długość i liczbę gałęzi bocznych oraz objętość korzeni. Kwas giberelinowy wpływa na procesy komórkowe, takie jak stymulacja podziału i wydłużania komórek, poprawiając w ten sposób wzrost wegetatywny43. Ponadto kwas giberelinowy rozszerza ścianę komórkową poprzez hydrolizę skrobi do cukru, zmniejszając w ten sposób potencjał wodny komórki, co powoduje wnikanie wody do wnętrza komórki i ostatecznie prowadzi do jej wydłużania44.


Czas publikacji: 08-05-2024