Zmiana klimatu i szybki wzrost liczby ludności stały się kluczowymi wyzwaniami dla światowego bezpieczeństwa żywnościowego.Obiecującym rozwiązaniem jest zastosowanieregulatory wzrostu roślin(PGR) w celu zwiększenia plonów i przezwyciężenia niekorzystnych warunków uprawy, takich jak klimat pustynny.Ostatnio karotenoid zaksynon i dwa jego analogi (MiZax3 i MiZax5) wykazały obiecujące działanie stymulujące wzrost upraw zbóż i warzyw w warunkach szklarniowych i polowych.W tym miejscu dalej badaliśmy wpływ różnych stężeń MiZax3 i MiZax5 (5 µM i 10 µM w 2021 r.; 2,5 µM i 5 µM w 2022 r.) na wzrost i plony dwóch wysokowartościowych upraw warzyw w Kambodży: ziemniaków i truskawek.Arabia.W pięciu niezależnych badaniach polowych przeprowadzonych w latach 2021–2022 zastosowanie obu MiZaxów znacząco poprawiło właściwości agronomiczne roślin, składniki plonu i ogólny plon.Warto zaznaczyć, że MiZax stosuje się w znacznie mniejszych dawkach niż kwas humusowy (szeroko stosowany związek komercyjny, użyty tutaj dla porównania).Zatem nasze wyniki pokazują, że MiZax jest bardzo obiecującym regulatorem wzrostu roślin, który można stosować do stymulacji wzrostu i plonowania roślin warzywnych nawet w warunkach pustynnych i przy stosunkowo niskich stężeniach.
Według Organizacji Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) nasze systemy produkcji żywności muszą do 2050 r. niemal się potroić, aby wyżywić rosnącą populację na świecie (FAO: do 2050 r. świat będzie potrzebował o 70% więcej żywności1).W rzeczywistości szybki wzrost populacji, zanieczyszczenie, przemieszczanie się szkodników, a zwłaszcza wysokie temperatury i susze spowodowane zmianami klimatycznymi to wyzwania stojące przed światowym bezpieczeństwem żywnościowym2.W tym kontekście zwiększanie plonów brutto z upraw rolnych w warunkach suboptymalnych jest jednym z niekwestionowanych rozwiązań tego palącego problemu.Jednakże wzrost i rozwój roślin zależą głównie od dostępności składników odżywczych w glebie i są poważnie ograniczone przez niekorzystne czynniki środowiskowe, w tym suszę, zasolenie lub stres biotyczny3,4,5.Stresy te mogą negatywnie wpływać na zdrowie i rozwój upraw, a ostatecznie prowadzić do zmniejszenia plonów6.Ponadto ograniczone zasoby słodkiej wody poważnie wpływają na nawadnianie upraw, podczas gdy globalna zmiana klimatu nieuchronnie zmniejsza powierzchnię gruntów ornych, a zdarzenia takie jak fale upałów zmniejszają produktywność upraw7,8.Wysokie temperatury są zjawiskiem powszechnym w wielu częściach świata, w tym w Arabii Saudyjskiej.Stosowanie biostymulatorów lub regulatorów wzrostu roślin (PGR) jest przydatne w skracaniu cyklu wzrostu i zwiększaniu plonów roślin uprawnych.Może poprawić tolerancję upraw i umożliwić roślinom radzenie sobie z niekorzystnymi warunkami wzrostu9.W związku z tym biostymulatory i regulatory wzrostu roślin można stosować w optymalnych stężeniach w celu poprawy wzrostu i produktywności roślin10,11.
Karotenoidy to tetraterpenoidy, które służą również jako prekursory fitohormonów, kwasu abscysynowego (ABA) i strigolaktonu (SL)12,13,14, a także niedawno odkrytych regulatorów wzrostu zaksynonu, anorenu i cyklocytralu15,16,17,18,19.Jednakże większość rzeczywistych metabolitów, w tym pochodne karotenoidów, ma ograniczone źródła naturalne i/lub jest niestabilna, co utrudnia ich bezpośrednie zastosowanie w tej dziedzinie.Dlatego w ciągu ostatnich kilku lat opracowano i przetestowano kilka analogów/mimetyków ABA i SL do zastosowań w rolnictwie20,21,22,23,24,25.Podobnie niedawno opracowaliśmy mimetyki zaksynonu (MiZax), metabolitu promującego wzrost, który może wywierać swoje działanie poprzez zwiększenie metabolizmu cukrów i regulację homeostazy SL w korzeniach ryżu19,26.Mimetyki zaxinon 3 (MiZax3) i MiZax5 (struktury chemiczne pokazane na ryc. 1A) wykazały aktywność biologiczną porównywalną z zaxinonem w roślinach ryżu typu dzikiego uprawianych hydroponicznie i w glebie26.Ponadto traktowanie pomidorów, palmy daktylowej, zielonej papryki i dyni zaksynonem, MiZax3 i MiZx5 poprawiło wzrost i produktywność roślin, tj. plon i jakość papryki w warunkach szklarniowych i na otwartym polu, wskazując ich rolę jako biostymulatorów i zastosowanie PGR27..Co ciekawe, MiZax3 i MiZax5 poprawiły także tolerancję na sól zielonej papryki uprawianej w warunkach wysokiego zasolenia, a MiZax3 zwiększył zawartość cynku w owocach, gdy były otoczone szkieletami metaloorganicznymi zawierającymi cynk7,28.
(A) Struktura chemiczna MiZax3 i MiZax5.(B) Wpływ oprysku dolistnego MZ3 i MZ5 w stężeniach 5 µM i 10 µM na rośliny ziemniaka w warunkach otwartego pola.Eksperyment odbędzie się w 2021 roku. Dane przedstawiono jako średnią ± SD.n≥15.Analizę statystyczną przeprowadzono za pomocą jednoczynnikowej analizy wariancji (ANOVA) i testu post hoc Tukeya.Gwiazdki wskazują istotne statystycznie różnice w porównaniu z symulacją (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nieistotne).HA – kwas humusowy;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.HA – kwas humusowy;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
W tej pracy ocenialiśmy MiZax (MiZax3 i MiZax5) w trzech stężeniach dolistnych (5 µM i 10 µM w 2021 r. oraz 2,5 µM i 5 µM w 2022 r.) i porównaliśmy je z ziemniakiem (Solanum tuberosum L).Komercyjny regulator wzrostu, kwas humusowy (HA), porównano z truskawkami (Fragaria ananassa) w badaniach szklarniowych truskawek w latach 2021 i 2022 oraz w czterech doświadczeniach polowych w Królestwie Arabii Saudyjskiej, typowym pustynnym regionie klimatycznym.Chociaż HA jest szeroko stosowanym biostymulatorem o wielu korzystnych efektach, w tym zwiększającym wykorzystanie składników odżywczych w glebie i promującym wzrost roślin poprzez regulację homeostazy hormonalnej, nasze wyniki wskazują, że MiZax jest lepszy od HA.
Bulwy ziemniaka odmiany Diamond zakupiono od Jabbar Nasser Al Bishi Trading Company, Jeddah, Arabia Saudyjska.Sadzonki dwóch odmian truskawek „Sweet Charlie” i „Festival” oraz kwas humusowy zakupiono od firmy Modern Agritech Company z Riyadu w Arabii Saudyjskiej.Cały materiał roślinny użyty w tej pracy jest zgodny z Polityką IUCN dotyczącą badań z udziałem gatunków zagrożonych oraz Konwencją o handlu dzikimi zwierzętami i roślinami gatunków zagrożonych wyginięciem.
Miejsce eksperymentu zlokalizowane jest w Hada Al-Sham w Arabii Saudyjskiej (21°48′3″N, 39°43′25″E).Gleba to glina piaszczysta, pH 7,8, EC 1,79 dcm-130.Właściwości gleby pokazano w tabeli dodatkowej S1.
Sadzonki truskawek (Fragaria x ananassa D. var. Festival) w 3 fazach liścia prawdziwego podzielono na trzy grupy w celu oceny wpływu oprysku dolistnego 10 µM MiZax3 i MiZax5 na charakterystykę wzrostu i czas kwitnienia w warunkach szklarniowych.Jako zabieg modelujący zastosowano oprysk liści wodą zawierającą 0,1% acetonu.Opryski dolistne MiZax zastosowano 7 razy w odstępach tygodniowych.Dwa niezależne eksperymenty przeprowadzono odpowiednio 15 i 28 września 2021 roku.Początkowa dawka każdego związku wynosi 50 ml, następnie stopniowo zwiększana do dawki końcowej wynoszącej 250 ml.Przez dwa kolejne tygodnie codziennie rejestrowano liczbę roślin kwitnących i na początku czwartego tygodnia obliczano tempo kwitnienia.Aby określić cechy wzrostu, pod koniec fazy wzrostu i na początku fazy reprodukcyjnej mierzono liczbę liści, świeżą i suchą masę rośliny, całkowitą powierzchnię liści i liczbę rozłogów na roślinę.Powierzchnię liści mierzono za pomocą miernika powierzchni liści, a świeże próbki suszono w piecu w temperaturze 100°C przez 48 godzin.
Przeprowadzono dwie próby polowe: orkę wczesną i późną.Bulwy ziemniaka odmiany „Diamant” sadzi się w listopadzie i lutym, odpowiednio w okresie wczesnego i późnego dojrzewania.Biostymulanty (MiZax-3 i -5) podawane są w stężeniach 5,0 i 10,0 µM (2021) oraz 2,5 i 5,0 µM (2022).Spryskaj kwas humusowy (HA) 1 g/l 8 razy w tygodniu.Jako kontrolę ujemną stosowano wodę lub aceton.Projekt testu terenowego pokazano na (rysunek uzupełniający S1).Do przeprowadzenia doświadczeń terenowych wykorzystano losowy projekt kompletnych bloków (RCBD) o powierzchni działki 2,5 m × 3,0 m.Każde traktowanie powtórzono trzykrotnie w niezależnych powtórzeniach.Odległość pomiędzy działkami wynosi 1,0 m, a pomiędzy blokami 2,0 m.Odległość między roślinami wynosi 0,6 m, odległość między rzędami wynosi 1 m.Rośliny ziemniaka nawadniano codziennie metodą kroplową w ilości 3,4 l na każdy kroplomierz.System działa dwa razy dziennie po 10 minut za każdym razem, aby zapewnić roślinom wodę.Zastosowano wszystkie zalecane metody agrotechniczne uprawy ziemniaków w warunkach suszy31.Cztery miesiące po posadzeniu mierzono wysokość rośliny (cm), liczbę gałęzi na roślinie, skład i plon ziemniaka oraz jakość bulw mierzono standardowymi technikami.
Do badań w warunkach polowych poddano sadzonki dwóch odmian truskawek (Sweet Charlie i Festival).Biostymulanty (MiZax-3 i -5) stosowano w postaci oprysków do liści w stężeniach 5,0 i 10,0 µM (2021) oraz 2,5 i 5,0 µM (2022) osiem razy w tygodniu.Stosować 1 g HA na litr jako oprysk na liście równolegle z MiZax-3 i -5, z mieszaniną kontrolną H2O lub acetonem jako kontrolą ujemną.Sadzonki truskawek posadzono na początku listopada na działce o wymiarach 2,5 x 3 m, w rozstawie sadzonek 0,6 m i rozstawie rzędów 1 m.Doświadczenie przeprowadzono w RCBD i powtórzono trzykrotnie.Rośliny podlewano przez 10 minut każdego dnia o godzinie 7:00 i 17:00 przy użyciu systemu nawadniania kropelkowego składającego się z kroplowników rozmieszczonych w odstępach 0,6 m i o pojemności 3,4 l. W okresie wegetacyjnym mierzono składniki agrotechniczne i parametry plonu.Jakość owoców, w tym TSS (%), witamina C32, kwasowość i całkowita zawartość fenoli33, oceniano w Laboratorium Fizjologii i Technologii Pozbiorowej Uniwersytetu Króla Abdulaziza.
Dane wyrażono jako średnie, a odchylenia jako odchylenia standardowe.Istotność statystyczną określono za pomocą jednoczynnikowej analizy ANOVA (jednokierunkowej ANOVA) lub dwukierunkowej analizy ANOVA przy użyciu testu wielokrotnych porównań Tukeya przy poziomie prawdopodobieństwa p < 0,05 lub dwustronnym teście t-Studenta w celu wykrycia istotnych różnic (*p < 0,05 , * *p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001).Wszystkie interpretacje statystyczne wykonano przy użyciu programu GraphPad Prism w wersji 8.3.0.Powiązania testowano za pomocą analizy głównych składowych (PCA), wieloczynnikowej metody statystycznej, z wykorzystaniem pakietu R 34 .
W poprzednim raporcie wykazaliśmy działanie stymulujące wzrost MiZaxu w stężeniach 5 i 10 µM w roślinach ogrodniczych oraz poprawiliśmy wskaźnik chlorofilu w teście Soil Plant Assay (SPAD)27.W oparciu o te wyniki zastosowaliśmy te same stężenia do oceny wpływu MiZax na ziemniaki, ważną światową roślinę spożywczą, w badaniach polowych w klimacie pustynnym w 2021 r. W szczególności byliśmy zainteresowani sprawdzeniem, czy MiZax może zwiększać akumulację skrobi , końcowy produkt fotosyntezy.Ogólnie rzecz biorąc, zastosowanie MiZax poprawiło wzrost roślin ziemniaka w porównaniu z kwasem huminowym (HA), co spowodowało wzrost wysokości roślin, biomasy i liczby rozgałęzień (ryc. 1B).Ponadto zaobserwowaliśmy, że 5 µM MiZax3 i MiZax5 miały silniejszy wpływ na zwiększenie wysokości rośliny, liczby gałęzi i biomasy roślin w porównaniu do 10 µM (Rysunek 1B).Oprócz poprawy wzrostu, MiZax zwiększył także plony mierzone liczbą i masą zebranych bulw.Ogólny korzystny efekt był mniej wyraźny, gdy MiZax podawano w stężeniu 10 µM, co sugeruje, że związki te należy podawać w stężeniach niższych (Rysunek 1B).Ponadto nie zaobserwowaliśmy żadnych różnic we wszystkich zarejestrowanych parametrach pomiędzy traktowaniem acetonem (próbnym) i wodą (kontrolą), co sugeruje, że zaobserwowane efekty modulacji wzrostu nie były spowodowane rozpuszczalnikiem, co jest zgodne z naszym poprzednim raportem27.
Ponieważ sezon wegetacyjny ziemniaków w Arabii Saudyjskiej obejmuje wczesne i późne dojrzewanie, przeprowadziliśmy drugie badanie terenowe w 2022 r., stosując niskie stężenia (2,5 i 5 µM) przez dwa sezony, aby ocenić sezonowy wpływ otwartych pól (rysunek uzupełniający S2A).Zgodnie z oczekiwaniami oba zastosowania 5 μM MiZax wywołały efekty stymulujące wzrost podobne do tych w pierwszej próbie: zwiększona wysokość rośliny, zwiększone rozgałęzienie, wyższa biomasa i zwiększona liczba bulw (ryc. 2; ryc. uzupełniająca S3).Co ważne, zaobserwowaliśmy istotne działanie tych PGR w stężeniu 2,5 µM, podczas gdy leczenie GA nie dało przewidywanych efektów.Wynik ten sugeruje, że MiZax może być stosowany nawet w niższych stężeniach niż oczekiwano.Ponadto aplikacja MiZax zwiększyła również długość i szerokość bulw (rysunek uzupełniający S2B).Stwierdziliśmy także znaczny wzrost masy bulw, ale stężenie 2,5 µM stosowano tylko w obu sezonach sadzenia.
Ocena fenotypowa roślin wpływu MiZaxu na wcześnie dojrzewające rośliny ziemniaka na polu JRD przeprowadzona w 2022 roku. Dane reprezentują średnią ± odchylenie standardowe.n≥15.Analizę statystyczną przeprowadzono za pomocą jednoczynnikowej analizy wariancji (ANOVA) i testu post hoc Tukeya.Gwiazdki wskazują istotne statystycznie różnice w porównaniu z symulacją (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nieistotne).HA – kwas humusowy;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.HA – kwas humusowy;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
Aby lepiej zrozumieć skutki leczenia (T) i rok (Y), zastosowano dwuczynnikową ANOVA do zbadania ich interakcji (T x Y).Chociaż wszystkie biostymulatory (T) znacząco zwiększały wysokość roślin ziemniaka i biomasę, tylko MiZax3 i MiZax5 znacząco zwiększały liczbę i masę bulw, co wskazuje, że dwukierunkowa reakcja bulw ziemniaka na dwa MiZax była zasadniczo podobna (ryc. 3)).Dodatkowo na początku sezonu pogoda (https://www.timeanddate.com/weather/saudi-arabia/jeddah/climate) staje się cieplejsza (średnia 28°C i 52% wilgotności (2022), co znacząco zmniejsza całkowita biomasa bulw (ryc. 2; ryc. uzupełniająca S3).
Zbadaj wpływ zabiegu 5 µm (T), rok (Y) i ich interakcję (T x Y) na ziemniaki.Dane reprezentują średnią ± odchylenie standardowe.n ≥ 30. Analizę statystyczną przeprowadzono przy użyciu dwukierunkowej analizy wariancji (ANOVA).Gwiazdki wskazują istotne statystycznie różnice w porównaniu z symulacją (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nieistotne).HA – kwas humusowy;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
Jednakże leczenie Myzaxem nadal miało tendencję do stymulowania wzrostu późno dojrzewających roślin.Podsumowując, nasze trzy niezależne eksperymenty wykazały ponad wszelką wątpliwość, że zastosowanie MiZaxu znacząco wpływa na strukturę rośliny poprzez zwiększenie liczby rozgałęzień.W rzeczywistości zaobserwowano znaczący dwukierunkowy efekt interakcji pomiędzy (T) i (Y) na liczbę rozgałęzień po leczeniu MiZaxem (ryc. 3).Wynik ten jest zgodny z ich aktywnością jako negatywnych regulatorów biosyntezy strigolaktonu (SL)26.Ponadto wykazaliśmy wcześniej, że leczenie Zaxinonem powoduje akumulację skrobi w korzeniach ryżu35, co może wyjaśniać wzrost wielkości i masy bulw ziemniaka po leczeniu MiZaxem, ponieważ bulwy składają się głównie ze skrobi.
Rośliny owocowe są ważnymi roślinami gospodarczymi.Truskawki są wrażliwe na warunki stresu abiotycznego, takie jak susza i wysoka temperatura.Dlatego zbadaliśmy wpływ MiZaxu na truskawki poprzez opryskiwanie liści.Najpierw dostarczyliśmy MiZax w stężeniu 10 µM, aby ocenić jego wpływ na wzrost truskawek (festiwal odmiany).Co ciekawe, zaobserwowaliśmy, że MiZax3 znacząco zwiększył liczbę rozłogów, co odpowiadało zwiększonemu rozgałęzianiu, podczas gdy MiZax5 poprawił tempo kwitnienia, biomasę roślin i powierzchnię liści w warunkach szklarniowych (rysunek uzupełniający S4), co sugeruje, że te dwa związki mogą się różnić biologicznie.Wydarzenia 26,27.Aby lepiej zrozumieć ich wpływ na truskawki w rzeczywistych warunkach rolniczych, przeprowadziliśmy badania terenowe, stosując 5 i 10 µM MiZax na rośliny truskawek (odm. Sweet Charlie) uprawianych na glebie półpiaszczystej w 2021 r. (rys. S5A).W porównaniu do GC nie zaobserwowaliśmy wzrostu biomasy roślin, ale stwierdziliśmy tendencję w kierunku wzrostu liczby owoców (ryc. C6A-B).Jednakże zastosowanie MiZax spowodowało znaczny wzrost masy pojedynczego owocu i wskazało na zależność od stężenia (rysunek uzupełniający S5B; rysunek uzupełniający S6B), wskazując wpływ tych regulatorów wzrostu roślin na jakość owoców truskawek stosowanych w warunkach pustynnych.wpływ.
Aby zrozumieć, czy efekt pobudzenia wzrostu różni się w zależności od rodzaju odmiany, wybraliśmy dwie komercyjne odmiany truskawek w Arabii Saudyjskiej (Sweet Charlie i Festival) i przeprowadziliśmy dwa badania terenowe w 2022 r., stosując niskie stężenia MiZax (2,5 i 5 µM).W przypadku Sweet Charlie, chociaż całkowita liczba owoców nie wzrosła znacząco, biomasa owoców roślin traktowanych MiZaxem była ogólnie większa, a liczba owoców na poletku wzrosła po zabiegu MiZax3 (ryc. 4).Dane te sugerują ponadto, że aktywność biologiczna MiZax3 i MiZax5 może się różnić.Dodatkowo po zastosowaniu Myzaxu zaobserwowaliśmy wzrost świeżej i suchej masy roślin, a także długość pędów roślin.Jeśli chodzi o liczbę rozłogów i nowych roślin, stwierdziliśmy wzrost jedynie przy 5 µM MiZax (ryc. 4), co wskazuje, że optymalna koordynacja MiZax zależy od gatunku rośliny.
Wpływ MiZaxu na strukturę roślin i plon truskawek (odmiana Sweet Charlie) z pól JRD, badanie przeprowadzone w 2022 roku. Dane reprezentują średnią ± odchylenie standardowe.n ≥ 15, ale liczbę owoców na poletku obliczono średnio z 15 roślin z trzech poletek (n = 3).Analizę statystyczną przeprowadzono za pomocą jednoczynnikowej analizy wariancji (ANOVA) i testu post hoc Tukeya lub dwustronnego testu t-Studenta.Gwiazdki wskazują istotne statystycznie różnice w porównaniu z symulacją (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nieistotne).HA – kwas humusowy;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
Podobne działanie stymulujące wzrost pod względem masy owoców i biomasy roślin zaobserwowaliśmy także u truskawek odmiany Festival (ryc. 5), nie stwierdziliśmy jednak istotnych różnic w ogólnej liczbie owoców na roślinę i na poletku (ryc. 5). ..Co ciekawe, zastosowanie MiZaxu zwiększyło długość rośliny i liczbę rozłogów, co wskazuje, że te regulatory wzrostu roślin można zastosować w celu poprawy wzrostu upraw owocowych (ryc. 5).Dodatkowo zmierzyliśmy kilka parametrów biochemicznych, aby zrozumieć jakość owoców dwóch odmian zebranych z pola, ale nie uzyskaliśmy żadnych różnic między wszystkimi zabiegami (rysunek uzupełniający S7; rysunek uzupełniający S8).
Wpływ MiZaxu na strukturę roślin i plon truskawek na polu KAU (odmiana festiwalowa), 2022. Dane są średnią ± odchylenie standardowe.n ≥ 15, ale liczbę owoców na poletku obliczono średnio z 15 roślin z trzech poletek (n = 3).Analizę statystyczną przeprowadzono za pomocą jednoczynnikowej analizy wariancji (ANOVA) i testu post hoc Tukeya lub dwustronnego testu t-Studenta.Gwiazdki wskazują istotne statystycznie różnice w porównaniu z symulacją (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nieistotne).HA – kwas humusowy;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
W naszych badaniach nad truskawkami aktywność biologiczna MiZax3 i MiZax5 okazała się inna.Najpierw zbadaliśmy wpływ zabiegu (T) i roku (Y) na tę samą odmianę (Sweet Charlie), stosując dwuczynnikową ANOVA w celu określenia ich interakcji (T x Y).W związku z tym HA nie miał wpływu na odmianę truskawek (Sweet Charlie), podczas gdy 5 µM MiZax3 i MiZax5 znacząco zwiększały biomasę roślin i owoców (ryc. 6), co wskazuje, że dwukierunkowe interakcje dwóch MiZaxów są bardzo podobne w promowaniu truskawek produkcja.
Ocenić wpływ traktowania 5 µM (T), rok (Y) i ich interakcję (T x Y) na truskawki (odmiana Sweet Charlie).Dane reprezentują średnią ± odchylenie standardowe.n ≥ 30. Analizę statystyczną przeprowadzono przy użyciu dwukierunkowej analizy wariancji (ANOVA).Gwiazdki wskazują istotne statystycznie różnice w porównaniu z symulacją (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nieistotne).HA – kwas humusowy;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
Dodatkowo, biorąc pod uwagę, że aktywność MiZax na obu odmianach była nieco inna (ryc. 4; ryc. 5), przeprowadziliśmy dwuczynnikową analizę ANOVA porównującą traktowanie (T) i dwie odmiany (C).Po pierwsze, żaden zabieg nie wpłynął na liczbę owoców na poletku (ryc. 7), co wskazuje na brak znaczącej interakcji pomiędzy (T x C) i sugeruje, że ani MiZax, ani HA nie wpływają na całkowitą liczbę owoców.Natomiast MiZax (ale nie HA) znacząco zwiększył masę roślin, masę owoców, rozłogi i nowe rośliny (ryc. 7), co wskazuje, że MiZax3 i MiZax5 znacząco promują wzrost różnych odmian roślin truskawek.Na podstawie dwuczynnikowej analizy ANOVA (T x Y) i (T x C) możemy stwierdzić, że działanie stymulujące wzrost MiZax3 i MiZax5 w warunkach polowych jest bardzo podobne i spójne.
Ocena traktowania truskawek 5 µM (T), dwiema odmianami (C) i ich interakcją (T x C).Dane reprezentują średnią ± odchylenie standardowe.n ≥ 30, ale liczbę owoców na poletku obliczono średnio z 15 roślin z trzech poletek (n = 6).Analizę statystyczną przeprowadzono przy użyciu dwukierunkowej analizy wariancji (ANOVA).Gwiazdki wskazują istotne statystycznie różnice w porównaniu z symulacją (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nieistotne).HA – kwas humusowy;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
Na koniec wykorzystaliśmy analizę głównych składników (PCA) do oceny wpływu zastosowanych związków na ziemniaki (T x Y) i truskawki (T x C).Liczby te pokazują, że leczenie HA jest podobne do stosowania acetonu w przypadku ziemniaków lub wody w truskawkach (ryc. 8), co wskazuje na stosunkowo niewielki pozytywny wpływ na wzrost roślin.Co ciekawe, ogólny wpływ MiZax3 i MiZax5 wykazywał taki sam rozkład w ziemniaku (Rysunek 8A), podczas gdy rozkład tych dwóch związków w truskawkach był inny (Rysunek 8B).Chociaż MiZax3 i MiZax5 wykazały przeważnie dodatni rozkład wzrostu roślin i plonów, analiza PCA wykazała, że aktywność regulująca wzrost może również zależeć od gatunku rośliny.
Analiza głównych składników (PCA) (A) ziemniaków (T x Y) i (B) truskawek (T x C).Oceń wykresy dla obu grup.Linia łącząca każdy komponent prowadzi do środka skupienia.
Podsumowując, w oparciu o nasze pięć niezależnych badań terenowych dotyczących dwóch cennych upraw i zgodnie z naszymi poprzednimi raportami z lat 2020–202226, MiZax3 i MiZax5 są obiecującymi regulatorami wzrostu roślin, które mogą poprawić wzrost roślin różnych upraw., w tym zboża, rośliny drzewiaste (palmy daktylowe) i ogrodnicze uprawy owocowe26,27.Chociaż mechanizmy molekularne wykraczające poza ich aktywność biologiczną pozostają nieuchwytne, mają one ogromny potencjał do zastosowań terenowych.Co najlepsze, w porównaniu do kwasu huminowego, MiZax stosuje się w znacznie mniejszych ilościach (na poziomie mikromolowym lub miligramowym), a pozytywne efekty są bardziej wyraźne.Dlatego też szacujemy dawkę MiZax3 na aplikację (od niskiego do wysokiego stężenia): 3, 6 lub 12 g/ha oraz dawkę MiZx5: 4, 7 lub 13 g/ha, dzięki czemu te PGR są przydatne do poprawy plonów.Całkiem wykonalne.
Czas publikacji: 15 marca 2024 r