विभिन्न बालीहरूमा गर्मीको तनाव कम गर्न बिरुवा वृद्धि नियामकहरूलाई रणनीतिको रूपमा प्रयोग गरिएको छ।

कोलम्बियामा जलवायु परिवर्तन र परिवर्तनशीलताका कारण धानको उत्पादन घट्दै गएको छ।बिरुवा वृद्धि नियामकहरूविभिन्न बालीहरूमा ताप तनाव कम गर्ने रणनीतिको रूपमा प्रयोग गरिएको छ। त्यसकारण, यस अध्ययनको उद्देश्य शारीरिक प्रभावहरू (स्टोमेटल चालकता, स्टोमेटल चालकता, कुल क्लोरोफिल सामग्री, संयुक्त ताप तनाव (उच्च दिन र रातको तापक्रम), क्यानोपी तापमान र सापेक्षिक पानी सामग्री) र जैव रासायनिक चरहरू (म्यालोन्डियाल्डिहाइड (MDA) र प्रोलिनिक एसिड सामग्री) को मूल्याङ्कन गर्नु थियो। पहिलो र दोस्रो प्रयोगहरू क्रमशः दुई धानको जीनोटाइप फेडरोज ६७ ("F67") र फेडरोज २००० ("F2000") का बिरुवाहरू प्रयोग गरेर गरिएको थियो। दुवै प्रयोगहरूलाई प्रयोगहरूको श्रृंखलाको रूपमा सँगै विश्लेषण गरिएको थियो। स्थापित उपचारहरू निम्नानुसार थिए: पूर्ण नियन्त्रण (AC) (इष्टतम तापक्रममा उब्जाइएको धान बिरुवाहरू (दिन/रातको तापक्रम ३०/२५°C)), ताप तनाव नियन्त्रण (SC) [संयुक्त ताप तनावमा मात्र धान बिरुवाहरू (४०/२५°C))। ३०°C)], र धानको बोटलाई तनाव दिइएको थियो र बिरुवाको वृद्धि नियामकहरू (तनाव+AUX, तनाव+BR, तनाव+CK वा तनाव+GA) दुई पटक (तातो तनावको ५ दिन अघि र ५ दिन पछि) स्प्रे गरिएको थियो। SA सँग स्प्रे गर्नाले दुवै प्रजातिहरूको कुल क्लोरोफिल सामग्री बढ्यो (धानको बोटको ताजा तौल “F67” र “F2000” क्रमशः ३.२५ र ३.६५ mg/g थियो) SC बोटको तुलनामा (“F67” बोटको ताजा तौल २.३६ र २.५६ mg थियो)। g-१)” र धानको “F2000”, CK को पातमा प्रयोगले पनि सामान्यतया धानको “F2000” बोटको स्टोमेटल चालकता (४९९.२५ बनाम १५०.६० mmol m-२ s) गर्मी तनाव नियन्त्रणको तुलनामा सुधार भयो। ताप तनाव, बिरुवाको मुकुटको तापक्रम २-३ °C ले घट्छ, र बिरुवाहरूमा MDA सामग्री घट्छ। सापेक्ष सहिष्णुता सूचकांकले देखाउँछ कि CK (97.69%) र BR (60.73%) को पातहरूमा प्रयोगले मुख्यतया F2000 धानका बोटहरूमा संयुक्त ताप तनावको समस्यालाई कम गर्न मद्दत गर्न सक्छ। निष्कर्षमा, BR वा CK को पातहरूमा छर्कने कार्यलाई धानका बोटहरूको शारीरिक व्यवहारमा संयुक्त ताप तनाव अवस्थाको नकारात्मक प्रभावलाई कम गर्न मद्दत गर्ने कृषि रणनीतिको रूपमा मान्न सकिन्छ।
धान (ओरिजा सेटिभा) पोएसी परिवारसँग सम्बन्धित छ र मकै र गहुँसँगै विश्वमा सबैभन्दा बढी उब्जाउ हुने अन्नहरू मध्ये एक हो (बजाज र मोहन्ती, २००५)। धान खेती अन्तर्गतको क्षेत्रफल ६१७,९३४ हेक्टर छ, र २०२० मा राष्ट्रिय उत्पादन २,९३७,८४० टन थियो जसको औसत उत्पादन ५.०२ टन/हेक्टर थियो (फेडेरारोज (फेडेरासिओन नेसियोनल डे एरोसेरोस), २०२१)।
विश्वव्यापी तापक्रम वृद्धिले धान बालीलाई असर गरिरहेको छ, जसले गर्दा उच्च तापक्रम र खडेरीको अवधि जस्ता विभिन्न प्रकारका अजैविक तनावहरू देखा पर्दैछन्। जलवायु परिवर्तनले विश्वव्यापी तापक्रम बढिरहेको छ; २१ औं शताब्दीमा तापक्रम १.०-३.७ डिग्री सेल्सियसले बढ्ने अनुमान गरिएको छ, जसले गर्दा ताप तनावको आवृत्ति र तीव्रता बढ्न सक्छ। बढ्दो वातावरणीय तापक्रमले धानलाई असर गरेको छ, जसले गर्दा बाली उत्पादनमा ६-७% ले गिरावट आएको छ। अर्कोतर्फ, जलवायु परिवर्तनले बालीहरूको लागि प्रतिकूल वातावरणीय अवस्थाहरू पनि निम्त्याउँछ, जस्तै उष्णकटिबंधीय र उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रहरूमा गम्भीर खडेरी वा उच्च तापक्रमको अवधि। थप रूपमा, एल निनो जस्ता परिवर्तनशीलता घटनाहरूले केही उष्णकटिबंधीय क्षेत्रहरूमा गर्मीको तनाव निम्त्याउन सक्छ र बाली क्षति बढाउन सक्छ। कोलम्बियामा, २०५० सम्ममा धान उत्पादन गर्ने क्षेत्रहरूमा तापक्रम २-२.५ डिग्री सेल्सियसले बढ्ने अनुमान गरिएको छ, जसले गर्दा धान उत्पादन घट्छ र बजार र आपूर्ति शृङ्खलाहरूमा उत्पादन प्रवाह प्रभावित हुन्छ।
धेरैजसो धान बालीहरू त्यस्ता क्षेत्रहरूमा उब्जाउ गरिन्छ जहाँ तापक्रम बाली वृद्धिको लागि इष्टतम दायराको नजिक हुन्छ (शाह एट अल., २०११)। यो रिपोर्ट गरिएको छ कि दिन र रातको लागि इष्टतम औसत तापक्रमधानको वृद्धि र विकाससामान्यतया क्रमशः २८°C र २२°C हुन्छ (किलासी एट अल।, २०१८; क्याल्डेरोन-पेज एट अल।, २०२१)। यी सीमाभन्दा माथिको तापक्रमले धानको विकासको संवेदनशील चरणहरू (टिलरिङ, एन्थेसिस, फूल फुल्ने र अन्न भर्ने) मा मध्यमदेखि गम्भीर ताप तनावको अवधि निम्त्याउन सक्छ, जसले गर्दा अन्न उत्पादनमा नकारात्मक असर पर्छ। उत्पादनमा यो कमी मुख्यतया लामो समयसम्म ताप तनावको कारणले हुन्छ, जसले बोटको शरीर विज्ञानलाई असर गर्छ। तनाव अवधि र अधिकतम तापक्रम पुगेको जस्ता विभिन्न कारकहरूको अन्तरक्रियाको कारणले गर्दा, ताप तनावले बिरुवाको चयापचय र विकासमा अपरिवर्तनीय क्षतिको दायरा निम्त्याउन सक्छ।
ताप तनावले बिरुवाहरूमा हुने विभिन्न शारीरिक र जैव रासायनिक प्रक्रियाहरूलाई असर गर्छ। पातको प्रकाश संश्लेषण धानका बोटहरूमा ताप तनावको लागि सबैभन्दा संवेदनशील प्रक्रियाहरू मध्ये एक हो, किनकि दैनिक तापक्रम ३५ डिग्री सेल्सियसभन्दा बढी हुँदा प्रकाश संश्लेषणको दर ५०% ले घट्छ। ताप तनावको प्रकारमा निर्भर गर्दै धानका बोटहरूको शारीरिक प्रतिक्रियाहरू भिन्न हुन्छन्। उदाहरणका लागि, जब बिरुवाहरू उच्च दिनको तापक्रम (३३-४० डिग्री सेल्सियस) वा उच्च दिन र रातको तापक्रम (दिनको समयमा ३५-४० डिग्री सेल्सियस, २८-३० डिग्री सेल्सियस) मा पर्छन् तब प्रकाश संश्लेषण दर र स्टोमेटल चालकता रोकिन्छ। सेल्सियस भनेको रात हो) (लु एट अल।, २०१३; फहाद एट अल।, २०१६; चतुर्वेदी एट अल।, २०१७)। उच्च रातको तापक्रम (३० डिग्री सेल्सियस) ले प्रकाश संश्लेषणको मध्यम अवरोध निम्त्याउँछ तर रातको श्वासप्रश्वास बढाउँछ (फहाद एट अल।, २०१६; अल्भाराडो-सानाब्रिया एट अल।, २०१७)। तनाव अवधि जस्तोसुकै भए पनि, गर्मीको तनावले पातको क्लोरोफिल सामग्री, क्लोरोफिल चर प्रतिदीप्तिको अनुपात र अधिकतम क्लोरोफिल प्रतिदीप्ति (Fv/Fm) को अनुपात, र धानका बोटहरूमा रुबिस्को सक्रियतालाई पनि असर गर्छ (काओ एट अल। २००९; यिन एट अल। २०१०)। ) सान्चेज रेनोसो एट अल।, २०१४)।
जैवरासायनिक परिवर्तनहरू ताप तनावमा बिरुवा अनुकूलनको अर्को पक्ष हो (वाहिद एट अल।, २००७)। प्रोलाइन सामग्रीलाई बिरुवा तनावको जैव रासायनिक सूचकको रूपमा प्रयोग गरिएको छ (अहमद र हसन २०११)। प्रोलाइनले बिरुवाको चयापचयमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ किनकि यसले कार्बन वा नाइट्रोजन स्रोतको रूपमा र उच्च तापक्रम अवस्थाहरूमा झिल्ली स्थिरीकरणकर्ताको रूपमा काम गर्दछ (सान्चेज-रेइनोसो एट अल।, २०१४)। उच्च तापक्रमले लिपिड पेरोक्सिडेशन मार्फत झिल्ली स्थिरतालाई पनि असर गर्छ, जसले गर्दा मालोन्डियाल्डिहाइड (MDA) को गठन हुन्छ (वाहिद एट अल।, २००७)। त्यसकारण, तातो तनावमा कोशिका झिल्लीहरूको संरचनात्मक अखण्डता बुझ्न MDA सामग्री पनि प्रयोग गरिएको छ (काओ एट अल।, २००९; चाभेज-एरियास एट अल।, २०१८)। अन्तमा, संयुक्त ताप तनाव [३७/३०°C (दिन/रात)] ले चामलमा इलेक्ट्रोलाइट चुहावट र मालोन्डियाल्डिहाइड सामग्रीको प्रतिशत बढायो (लिउ एट अल।, २०१३)।
बिरुवा वृद्धि नियामकहरू (GRs) को प्रयोग गर्मीको तनावको नकारात्मक प्रभावहरूलाई कम गर्न मूल्याङ्कन गरिएको छ, किनकि यी पदार्थहरू बिरुवाको प्रतिक्रिया वा त्यस्तो तनाव विरुद्ध शारीरिक प्रतिरक्षा संयन्त्रहरूमा सक्रिय रूपमा संलग्न हुन्छन् (पेलेग र ब्लमवाल्ड, २०११; यिन एट अल। एट अल।, २०११; अहमद एट अल।, २०१५)। आनुवंशिक स्रोतहरूको बाह्य प्रयोगले विभिन्न बालीहरूमा ताप तनाव सहनशीलतामा सकारात्मक प्रभाव पारेको छ। अध्ययनहरूले देखाएको छ कि गिब्बेरेलिन (GA), साइटोकिनिन्स (CK), अक्सिन (AUX) वा ब्रासिनोस्टेरोइड्स (BR) जस्ता फाइटोहर्मोनहरूले विभिन्न शारीरिक र जैव रासायनिक चरहरूमा वृद्धि निम्त्याउँछ (पेलेग र ब्लमवाल्ड, २०११; यिन एट अल। रेन, २०११; मिटलर एट अल।, २०१२; झोउ एट अल।, २०१४)। कोलम्बियामा, आनुवंशिक स्रोतहरूको बाह्य प्रयोग र धान बालीहरूमा यसको प्रभाव पूर्ण रूपमा बुझिएको र अध्ययन गरिएको छैन। यद्यपि, अघिल्लो अध्ययनले देखाएको छ कि BR को पातमा छर्कनाले धानको बिरुवाको पातमा ग्यास विनिमय विशेषताहरू, क्लोरोफिल वा प्रोलाइन सामग्री सुधार गरेर धानको सहनशीलता सुधार गर्न सक्छ (क्विन्टेरो-काल्डेरोन एट अल।, २०२१)।
साइटोकिनिन्सले ताप तनाव सहित अजैविक तनावहरूमा बिरुवाको प्रतिक्रियालाई मध्यस्थता गर्दछ (हा एट अल।, २०१२)। यसको अतिरिक्त, यो रिपोर्ट गरिएको छ कि CK को बाह्य प्रयोगले थर्मल क्षति कम गर्न सक्छ। उदाहरणका लागि, ताप तनावको समयमा क्रिपिंग बेन्टग्रास (एग्रोटिस एस्टोलोनिफेरा) मा जिटिनको बाह्य प्रयोगले प्रकाश संश्लेषण दर, क्लोरोफिल ए र बी सामग्री, र इलेक्ट्रोन यातायात दक्षता बढायो (जु र हुआंग, २००९; जेस्पर्सन र हुआंग, २०१५)। जिटिनको बाह्य प्रयोगले एन्टिअक्सिडेन्ट गतिविधिलाई पनि सुधार गर्न सक्छ, विभिन्न प्रोटीनहरूको संश्लेषण बढाउन सक्छ, प्रतिक्रियाशील अक्सिजन प्रजातिहरू (ROS) क्षति र बिरुवाको तन्तुहरूमा मालोन्डियाल्डिहाइड (MDA) उत्पादन घटाउन सक्छ (चेर्न्याडेभ, २००९; यांग एट अल।, २००९)। , २०१६; कुमार एट अल।, २०२०)।
गिब्बेरेलिक एसिडको प्रयोगले ताप तनावमा पनि सकारात्मक प्रतिक्रिया देखाएको छ। अध्ययनहरूले देखाएको छ कि GA बायोसिन्थेसिसले विभिन्न चयापचय मार्गहरूको मध्यस्थता गर्दछ र उच्च तापक्रम अवस्थाहरूमा सहनशीलता बढाउँछ (Alonso-Ramirez et al. 2009; Khan et al. 2020)। Abdel-Nabi et al. (2020) ले पत्ता लगाए कि बाह्य GA (25 वा 50 mg*L) को पातहरू छर्कनेले नियन्त्रण बिरुवाहरूको तुलनामा ताप-तनाव भएका सुन्तला बिरुवाहरूमा प्रकाश संश्लेषण दर र एन्टिअक्सिडेन्ट गतिविधि बढाउन सक्छ। यो पनि अवलोकन गरिएको छ कि HA को बाह्य प्रयोगले सापेक्षिक आर्द्रता सामग्री, क्लोरोफिल र क्यारोटिनोइड सामग्री बढाउँछ र ताप तनावमा खजूर (फिनिक्स डक्टाइलिफेरा) मा लिपिड पेरोक्सिडेशन कम गर्छ (Khan et al., 2020)। उच्च तापक्रम अवस्थाहरूमा अनुकूली वृद्धि प्रतिक्रियाहरू नियमन गर्न अक्सिनले पनि महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ (Sun et al., 2012; Wang et al., 2016)। यो वृद्धि नियामकले प्रोलाइन संश्लेषण वा अजैविक तनाव अन्तर्गत क्षय जस्ता विभिन्न प्रक्रियाहरूमा जैव रासायनिक मार्करको रूपमा काम गर्दछ (Ali et al. 2007)। यसको अतिरिक्त, AUX ले एन्टिअक्सिडेन्ट गतिविधिलाई पनि बढाउँछ, जसले लिपिड पेरोक्सिडेशन घटेको कारणले बिरुवाहरूमा MDA मा कमी ल्याउँछ (Bielach et al., 2017)। Sergeev et al. (2018) ले अवलोकन गरे कि गर्मीको तनाव अन्तर्गत मटरको बिरुवाहरूमा (Pisum sativum), प्रोलाइन - dimethylaminoethoxycarbonylmethyl) naphthylchloromethyl ईथर (TA-14) को मात्रा बढ्छ। सोही प्रयोगमा, तिनीहरूले AUX मार्फत उपचार नगरिएका बिरुवाहरूको तुलनामा उपचार गरिएका बिरुवाहरूमा MDA को कम स्तर पनि अवलोकन गरे।
ब्रासिनोस्टेरोइडहरू गर्मीको तनावको प्रभावलाई कम गर्न प्रयोग गरिने वृद्धि नियामकहरूको अर्को वर्ग हो। ओग्वेनो एट अल। (२००८) ले रिपोर्ट गरे कि बाह्य बीआर स्प्रेले गर्मीको तनावमा टमाटर (सोलानम लाइकोपर्सिकम) बिरुवाहरूको शुद्ध प्रकाशसंश्लेषण दर, स्टोमेटल चालकता र रुबिस्को कार्बोक्सिलेसनको अधिकतम दर ८ दिनसम्म बढायो। एपिब्रासिनोस्टेरोइडहरूको पातमा स्प्रे गर्दा गर्मीको तनावमा काकडी (कुकुमिस सेटिभस) बिरुवाहरूको शुद्ध प्रकाशसंश्लेषण दर बढाउन सकिन्छ (यु एट अल।, २००४)। यसको अतिरिक्त, बीआरको बाह्य प्रयोगले क्लोरोफिलको क्षयलाई ढिलाइ गर्छ र गर्मीको तनावमा रहेका बिरुवाहरूमा पानीको प्रयोग दक्षता र PSII फोटोकेमिस्ट्रीको अधिकतम क्वान्टम उपज बढाउँछ (होला एट अल।, २०१०; टाउसागुनपानित एट अल।, २०१५)।
जलवायु परिवर्तन र परिवर्तनशीलताका कारण, धान बालीले उच्च दैनिक तापक्रमको समयावधिको सामना गर्छ (Lesk et al., 2016; Garcés, 2020; Federarroz (Federación Nacional de Arroceros), 2021)। बिरुवाको फेनोटाइपिङमा, फाइटोन्यूट्रिएन्ट वा बायोस्टिम्युलेन्ट्सको प्रयोगलाई धान उब्जाउने क्षेत्रहरूमा तातो तनाव कम गर्ने रणनीतिको रूपमा अध्ययन गरिएको छ (अल्भाराडो-सानाब्रिया एट अल।, 2017; क्याल्डेरोन-पाएज एट अल।, 2021; क्विन्टेरो-काल्डेरोन एट अल।, 2021)। यसका साथै, बायोकेमिकल र फिजियोलोजिकल चरहरू (पातको तापक्रम, स्टोमेटल चालकता, क्लोरोफिल फ्लोरोसेन्स प्यारामिटरहरू, क्लोरोफिल र सापेक्षिक पानीको मात्रा, मालोन्डियाल्डिहाइड र प्रोलाइन संश्लेषण) को प्रयोग स्थानीय र अन्तर्राष्ट्रिय रूपमा ताप तनावमा रहेका धानका बिरुवाहरूको जाँचको लागि एक भरपर्दो उपकरण हो (सान्चेज -रेनोसो एट अल।, २०१४; अल्भाराडो-सानाब्रिया एट अल।, २०१७; यद्यपि, स्थानीय स्तरमा धानमा पातहरू भएका फाइटोहर्मोनल स्प्रेहरूको प्रयोगमा अनुसन्धान दुर्लभ रहन्छ। त्यसकारण, यसको लागि व्यावहारिक कृषि रणनीतिहरूको प्रस्तावको लागि बिरुवा वृद्धि नियामकहरूको प्रयोगको शारीरिक र जैव रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको अध्ययन धेरै महत्त्वपूर्ण छ। धानमा जटिल ताप तनावको अवधिको नकारात्मक प्रभावहरूलाई सम्बोधन गर्दै। त्यसकारण, यस अध्ययनको उद्देश्य चार बिरुवा वृद्धि नियामकहरू (AUX, CK, GA र BR) को पातहरू प्रयोगको शारीरिक (स्टोमेटल चालकता, क्लोरोफिल फ्लोरोसेन्स प्यारामिटरहरू र सापेक्षिक पानीको मात्रा) र जैव रासायनिक प्रभावहरूको मूल्याङ्कन गर्नु थियो। (प्रकाश संश्लेषक पिग्मेन्ट, मालोन्डियाल्डिहाइड र प्रोलाइन सामग्री) संयुक्त ताप तनाव (उच्च दिन/रातको तापक्रम) को अधीनमा रहेका दुई व्यावसायिक चामल जीनोटाइपहरूमा चरहरू।
यस अध्ययनमा, दुई स्वतन्त्र प्रयोगहरू गरियो। पहिलो पटक फेडरोज ६७ (F67: गत दशकमा उच्च तापक्रममा विकसित जीनोटाइप) र फेडरोज २००० (F2000: २० औं शताब्दीको अन्तिम दशकमा सेतो पातको भाइरस प्रतिरोध देखाउने जीनोटाइप) प्रयोग गरियो। बीउ। र दोस्रो प्रयोग, क्रमशः। दुवै जीनोटाइपहरू कोलम्बियाली किसानहरूले व्यापक रूपमा खेती गर्छन्। बीउहरू १०-लिटर ट्रेहरूमा (लम्बाइ ३९.६ सेमी, चौडाइ २८.८ सेमी, उचाइ १६.८ सेमी) रोपिएका थिए जसमा २% जैविक पदार्थ भएको बलौटे दोमट माटो थियो। प्रत्येक ट्रेमा पाँचवटा पूर्व-अंकुचित बीउहरू रोपिएका थिए। प्यालेटहरू समुद्र सतह (asl) माथि २५५६ मिटरको उचाइमा रहेको कोलम्बियाको राष्ट्रिय विश्वविद्यालयको कृषि विज्ञान संकायको ग्रीनहाउसमा राखिएको थियो। m.) र अक्टोबर देखि डिसेम्बर २०१९ सम्म गरिएको थियो। २०२० को सोही सिजनमा एउटा प्रयोग (फेडेरोज ६७) र दोस्रो प्रयोग (फेडेरोज २०००)।
प्रत्येक रोपण मौसममा हरितगृहमा वातावरणीय अवस्थाहरू निम्नानुसार छन्: दिन र रातको तापक्रम ३०/२५ डिग्री सेल्सियस, सापेक्षिक आर्द्रता ६० ~ ८०%, प्राकृतिक प्रकाश अवधि १२ घण्टा (प्रकाश संश्लेषणात्मक रूपमा सक्रिय विकिरण १५०० µmol (फोटोन) m-२ s-)। दिउँसो १ बजे)। सान्चेज-रेनोसो एट अल (२०१९) का अनुसार, बीउ उम्रिएको २० दिन पछि (DAE) प्रत्येक तत्वको सामग्री अनुसार बिरुवाहरूलाई निषेचन गरिएको थियो: प्रति बिरुवा ६७० मिलीग्राम नाइट्रोजन, प्रति बिरुवा ११० मिलीग्राम फस्फोरस, प्रति बिरुवा ३५० मिलीग्राम पोटासियम, प्रति बिरुवा ६८ मिलीग्राम क्याल्सियम, प्रति बिरुवा २० मिलीग्राम म्याग्नेसियम, प्रति बिरुवा २० मिलीग्राम सल्फर, प्रति बिरुवा १७ मिलीग्राम सिलिकन। बिरुवाहरूमा प्रति बिरुवा १० मिलीग्राम बोरोन, प्रति बिरुवा १७ मिलीग्राम तामा र प्रति बिरुवा ४४ मिलीग्राम जिंक हुन्छ। यस अवधिमा धानको बिरुवाहरू फेनोलोजिकल चरण V५ मा पुगेपछि प्रत्येक प्रयोगमा ४७ DAE सम्म कायम राखिएको थियो। अघिल्ला अध्ययनहरूले देखाएका छन् कि यो फेनोलोजिकल चरण धानमा ताप तनाव अध्ययन सञ्चालन गर्न उपयुक्त समय हो (सान्चेज-रेइनोसो एट अल।, २०१४; अल्भाराडो-सानाब्रिया एट अल।, २०१७)।
प्रत्येक प्रयोगमा, पात वृद्धि नियामकको दुई अलग-अलग प्रयोगहरू गरियो। बिरुवाहरूलाई वातावरणीय तनावको लागि तयार पार्न ताप तनाव उपचार (४२ DAE) को ५ दिन अघि पातहरूमा फाइटोहर्मोन स्प्रेको पहिलो सेट लागू गरिएको थियो। त्यसपछि बिरुवाहरू तनाव अवस्था (५२ DAE) मा परेको ५ दिन पछि दोस्रो पातहरूमा स्प्रे दिइयो। चार फाइटोहर्मोनहरू प्रयोग गरिएको थियो र यस अध्ययनमा स्प्रे गरिएको प्रत्येक सक्रिय घटकको गुणहरू पूरक तालिका १ मा सूचीबद्ध छन्। प्रयोग गरिएको पात वृद्धि नियामकहरूको सांद्रता निम्नानुसार थियो: (i) ५ × १०−५ M को सांद्रतामा अक्सिन (१-नेफ्थिलेसेटिक एसिड: NAA) (ii) ५ × १०–५ M गिब्बेरेलिन (गिब्बेरेलिक एसिड: NAA); GA3); (iii) साइटोकिनिन (ट्रान्स-जीटिन) १ × १०-५ एम (iv) ब्रासिनोस्टेरोइड्स [स्पिरोस्टन-६-वन, ३,५-डाइहाइड्रोक्सी-, (३बी,५ए,२५आर)] ५ × १०-५; एम। यी सांद्रताहरू छनौट गरिएका थिए किनभने तिनीहरूले सकारात्मक प्रतिक्रियाहरू उत्प्रेरित गर्छन् र गर्मीको तनावमा बिरुवाको प्रतिरोध बढाउँछन् (जाहिर एट अल।, २००१; वेन एट अल।, २०१०; एल-बासियोनी एट अल।, २०१२; सालेहिफर एट अल।, २०१७)। कुनै पनि बिरुवा वृद्धि नियामक स्प्रे बिनाको धानको बिरुवालाई आसुत पानीले मात्र उपचार गरिएको थियो। सबै धानको बिरुवाहरूलाई हातले स्प्रे गर्ने उपकरणले स्प्रे गरिएको थियो। पातहरूको माथिल्लो र तल्लो सतहहरूलाई ओसिलो बनाउन बिरुवामा २० मिलीलीटर H2O लगाउनुहोस्। सबै पातहरू स्प्रेहरूले कृषि सहायक (एग्रोटिन, बायर क्रपसाइन्स, कोलम्बिया) ०.१% (v/v) मा प्रयोग गरे। भाँडो र स्प्रेयर बीचको दूरी ३० सेन्टिमिटर छ।
प्रत्येक प्रयोगमा पहिलो पातलो स्प्रे (४७ DAE) पछि ५ दिनमा ताप तनाव उपचारहरू दिइयो। ताप तनाव स्थापित गर्न वा समान वातावरणीय अवस्थाहरू (४७ DAE) कायम राख्न धानको बिरुवाहरूलाई हरितगृहबाट २९४ लिटर वृद्धि कक्ष (MLR-३५१H, सान्यो, IL, USA) मा स्थानान्तरण गरियो। कक्षलाई निम्न दिन/रातको तापक्रममा सेट गरेर संयुक्त ताप तनाव उपचार गरिएको थियो: दिनको उच्च तापक्रम [५ घण्टाको लागि ४०°C (११:०० देखि १६:०० सम्म)] र रातको अवधि [५ घण्टाको लागि ३०°C]। लगातार ८ दिन (१९:०० देखि २४:०० सम्म)। तनाव तापमान र एक्सपोजर समय अघिल्ला अध्ययनहरूको आधारमा चयन गरिएको थियो (सान्चेज-रेनोसो एट अल। २०१४; अल्भाराडो-सानाब्रिया एट अल। २०१७)। अर्कोतर्फ, ग्रोथ चेम्बरमा स्थानान्तरण गरिएका बिरुवाहरूको समूहलाई लगातार ८ दिनसम्म समान तापक्रममा (दिनमा ३० डिग्री सेल्सियस / रातमा २५ डिग्री सेल्सियस) हरितगृहमा राखिएको थियो।
प्रयोगको अन्त्यमा, निम्न उपचार समूहहरू प्राप्त गरियो: (i) वृद्धि तापक्रम अवस्था + आसुत पानीको प्रयोग [पूर्ण नियन्त्रण (AC)], (ii) ताप तनाव अवस्था + आसुत पानीको प्रयोग [तातो तनाव नियन्त्रण (SC)], (iii) ताप तनाव अवस्था + अक्सिन अनुप्रयोग (AUX), (iv) ताप तनाव अवस्था + गिब्बेरेलिन अनुप्रयोग (GA), (v) ताप तनाव अवस्था + साइटोकिनिन अनुप्रयोग (CK), र (vi) ताप तनाव अवस्था + ब्रासिनोस्टेरोइड (BR) परिशिष्ट। यी उपचार समूहहरू दुई जीनोटाइपहरू (F67 र F2000) को लागि प्रयोग गरिएको थियो। सबै उपचारहरू पाँच प्रतिकृतिहरू सहित पूर्ण रूपमा अनियमित डिजाइनमा गरिएको थियो, प्रत्येकमा एक बिरुवा समावेश थियो। प्रत्येक बिरुवा प्रयोगको अन्त्यमा निर्धारण गरिएका चरहरू पढ्न प्रयोग गरिएको थियो। प्रयोग ५५ DAE सम्म चल्यो।
स्टोमेटल कन्डक्टेन्स (gs) पोर्टेबल पोरोसोमिटर (SC-1, METER Group Inc., USA) प्रयोग गरेर मापन गरिएको थियो जसको दायरा ० देखि १००० mmol m-२ s-१ सम्म थियो, जसको नमूना चेम्बर एपर्चर ६.३५ मिमी थियो। बिरुवाको मुख्य अंकुर पूर्ण रूपमा विस्तार गरिएको परिपक्व पातमा स्टोमेटर प्रोब जोडेर मापन गरिन्छ। प्रत्येक उपचारको लागि, प्रत्येक बिरुवाको तीन पातहरूमा ११:०० र १६:०० बीचमा gs रिडिङ लिइयो र औसत निकालियो।
RWC घोलम एट अल (२००२) द्वारा वर्णन गरिएको विधि अनुसार निर्धारण गरिएको थियो। g निर्धारण गर्न प्रयोग गरिएको पूर्ण रूपमा विस्तारित पाना RWC मापन गर्न पनि प्रयोग गरिएको थियो। डिजिटल स्केल प्रयोग गरेर कटनी पछि तुरुन्तै ताजा तौल (FW) निर्धारण गरिएको थियो। त्यसपछि पातहरूलाई पानीले भरिएको प्लास्टिकको कन्टेनरमा राखियो र कोठाको तापक्रम (२२°C) मा ४८ घण्टाको लागि अँध्यारोमा छोडियो। त्यसपछि डिजिटल स्केलमा तौल गर्नुहोस् र विस्तारित तौल (TW) रेकर्ड गर्नुहोस्। सुन्निएका पातहरूलाई ७५°C मा ४८ घण्टाको लागि ओवनमा सुकाइयो र तिनीहरूको सुख्खा तौल (DW) रेकर्ड गरियो।
क्लोरोफिल मीटर (atLeafmeter, FT Green LLC, USA) प्रयोग गरेर सापेक्ष क्लोरोफिल सामग्री निर्धारण गरिएको थियो र atLeaf एकाइहरूमा व्यक्त गरिएको थियो (Dey et al., 2016)। PSII अधिकतम क्वान्टम दक्षता पठन (Fv/Fm अनुपात) निरन्तर उत्तेजना क्लोरोफिल फ्लोरोमिटर (Handy PEA, Hansatech Instruments, UK) प्रयोग गरेर रेकर्ड गरिएको थियो। Fv/Fm मापन (Restrepo-Diaz र Garces-Varon, 2013) अघि पातहरू पात क्ल्याम्पहरू प्रयोग गरेर गाढा-अनुकूलित गरिएको थियो। पातहरू गाढा अनुकूलित भएपछि, आधारभूत (F0) र अधिकतम प्रतिदीप्ति (Fm) मापन गरिएको थियो। यी डेटाबाट, चर प्रतिदीप्ति (Fv = Fm – F0), चर प्रतिदीप्ति र अधिकतम प्रतिदीप्ति (Fv/Fm) को अनुपात, PSII फोटोकेमिस्ट्रीको अधिकतम क्वान्टम उपज (Fv/F0) र अनुपात Fm/F0 गणना गरिएको थियो (बेकर, २००८; ली एट अल., २०१७)। gs मापनको लागि प्रयोग गरिएका एउटै पातहरूमा सापेक्ष क्लोरोफिल र क्लोरोफिल फ्लोरोसेन्स रीडिङहरू लिइएको थियो।
लगभग ८०० मिलीग्राम पातको ताजा तौल जैव रासायनिक चरको रूपमा सङ्कलन गरिएको थियो। त्यसपछि पातका नमूनाहरूलाई तरल नाइट्रोजनमा एकरूप बनाइयो र थप विश्लेषणको लागि भण्डारण गरियो। टिस्यु क्लोरोफिल ए, बी र क्यारोटिनोइड सामग्री अनुमान गर्न प्रयोग गरिने स्पेक्ट्रोमेट्रिक विधि वेलबर्न (१९९४) द्वारा वर्णन गरिएको विधि र समीकरणमा आधारित छ। पातको तन्तुका नमूनाहरू (३० मिलीग्राम) सङ्कलन गरी ८०% एसीटोनको ३ मिलीलीटरमा एकरूप बनाइयो। त्यसपछि नमूनाहरूलाई कणहरू हटाउन १० मिनेटको लागि ५००० आरपीएममा सेन्ट्रीफ्यूज गरियो (मोडेल ४२०१०१, बेक्टन डिकिन्सन प्राइमरी केयर डायग्नोस्टिक्स, संयुक्त राज्य अमेरिका)। सुपरनेटेन्टलाई ८०% एसीटोन थपेर ६ मिलीलीटरको अन्तिम मात्रामा पातलो बनाइयो (सिम्स र गेमन, २००२)। स्पेक्ट्रोफोटोमिटर (स्पेक्ट्रोनिक बायोमेट ३ युभी-भिज, थर्मो, संयुक्त राज्य अमेरिका) प्रयोग गरेर क्लोरोफिलको मात्रा ६६३ (क्लोरोफिल ए) र ६४६ (क्लोरोफिल बी) एनएम र क्यारोटिनोइड ४७० एनएममा निर्धारण गरिएको थियो।
हजेस एट अल (१९९९) द्वारा वर्णन गरिएको थायोबार्बिट्युरिक एसिड (TBA) विधि झिल्ली लिपिड पेरोक्सिडेशन (MDA) को मूल्याङ्कन गर्न प्रयोग गरिएको थियो। लगभग ०.३ ग्राम पातको तन्तुलाई तरल नाइट्रोजनमा एकरूप बनाइएको थियो। नमूनाहरूलाई ५००० आरपीएममा सेन्ट्रिफ्यूज गरिएको थियो र ४४०, ५३२ र ६०० एनएममा स्पेक्ट्रोफोटोमिटरमा अवशोषण मापन गरिएको थियो। अन्तमा, विलुप्त गुणांक (१५७ एमएल−१) प्रयोग गरेर एमडीए सांद्रता गणना गरिएको थियो।
सबै उपचारहरूमा प्रोलाइनको मात्रा बेट्स एट अल (१९७३) द्वारा वर्णन गरिएको विधि प्रयोग गरेर निर्धारण गरिएको थियो। भण्डारण गरिएको नमूनामा सल्फोसालिसिलिक एसिडको ३% जलीय घोलको १० मिलीलीटर थप्नुहोस् र व्हाटम्यान फिल्टर पेपर (नम्बर २) मार्फत फिल्टर गर्नुहोस्। त्यसपछि यो फिल्टरेटको २ मिलीलीटरलाई २ मिलीलीटर निनहाइड्रिक एसिड र २ मिलीलीटर हिमनदी एसिटिक एसिडसँग प्रतिक्रिया गरिएको थियो। मिश्रणलाई ९० डिग्री सेल्सियसमा १ घण्टाको लागि पानीको नुहाउने ठाउँमा राखिएको थियो। बरफमा इन्क्युबेट गरेर प्रतिक्रिया रोक्नुहोस्। भोर्टेक्स शेकर प्रयोग गरेर ट्यूबलाई जोडदार रूपमा हल्लाउनुहोस् र परिणामस्वरूप घोललाई ४ मिलीलीटर टोल्युइनमा घोल्नुहोस्। प्रकाश संश्लेषक पिग्मेन्टको परिमाण निर्धारणको लागि प्रयोग गरिएको उही स्पेक्ट्रोफोटोमिटर प्रयोग गरेर ५२० एनएममा अवशोषण रीडिङ निर्धारण गरिएको थियो (स्पेक्ट्रोनिक बायोमेट ३ यूभी-भिस, थर्मो, म्याडिसन, WI, संयुक्त राज्य अमेरिका)।
क्यानोपी तापक्रम र CSI गणना गर्न Gerhards et al. (२०१६) द्वारा वर्णन गरिएको विधि। तनाव अवधिको अन्त्यमा ±२°C को शुद्धताका साथ FLIR २ क्यामेरा (FLIR Systems Inc., Boston, MA, USA) मार्फत थर्मल तस्बिरहरू लिइएका थिए। फोटोग्राफीको लागि बिरुवाको पछाडि सेतो सतह राख्नुहोस्। फेरि, दुई कारखानाहरूलाई सन्दर्भ मोडेलको रूपमा विचार गरियो। बिरुवाहरूलाई सेतो सतहमा राखिएको थियो; एउटामा सबै स्टोमाटा [भिजेको मोड (ट्विट)] को उद्घाटन अनुकरण गर्न कृषि सहायक (एग्रोटिन, बायर क्रपसाइन्स, बोगोटा, कोलम्बिया) ले लेपित गरिएको थियो, र अर्को कुनै पनि अनुप्रयोग बिनाको पात थियो [सुक्खा मोड (Tdry)] (कास्ट्रो -ड्यूक एट अल., २०२०)। छायांकनको क्रममा क्यामेरा र भाँडो बीचको दूरी १ मिटर थियो।
यस अध्ययनमा मूल्याङ्कन गरिएका उपचार गरिएका जीनोटाइपहरूको सहनशीलता निर्धारण गर्न नियन्त्रण बिरुवाहरू (तनाव उपचार बिना र वृद्धि नियामकहरू लागू गरिएका बिरुवाहरू) को तुलनामा उपचार गरिएका बिरुवाहरूको स्टोमेटल चालकता (gs) प्रयोग गरेर अप्रत्यक्ष रूपमा सापेक्ष सहिष्णुता सूचकांक गणना गरिएको थियो। चाभेज-एरियास एट अल (२०२०) बाट अनुकूलित समीकरण प्रयोग गरेर RTI प्राप्त गरिएको थियो।
प्रत्येक प्रयोगमा, माथि उल्लेख गरिएका सबै शारीरिक चरहरू माथिल्लो क्यानोपीबाट सङ्कलन गरिएका पूर्ण रूपमा विस्तारित पातहरू प्रयोग गरेर ५५ DAE मा निर्धारण र रेकर्ड गरिएको थियो। थप रूपमा, बिरुवाहरू बढ्ने वातावरणीय अवस्थाहरू परिवर्तन गर्नबाट बच्न वृद्धि कक्षमा मापन गरिएको थियो।
पहिलो र दोस्रो प्रयोगबाट प्राप्त डेटालाई प्रयोगहरूको श्रृंखलाको रूपमा एकसाथ विश्लेषण गरिएको थियो। प्रत्येक प्रयोगात्मक समूहमा ५ वटा बिरुवाहरू थिए, र प्रत्येक बिरुवाले एक प्रयोगात्मक एकाइ गठन गर्‍यो। भिन्नताको विश्लेषण (ANOVA) गरिएको थियो (P ≤ ०.०५)। जब महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू पत्ता लागे, टुकीको पोस्ट हक तुलनात्मक परीक्षण P ≤ ०.०५ मा प्रयोग गरिएको थियो। प्रतिशत मानहरू रूपान्तरण गर्न आर्कसाइन प्रकार्य प्रयोग गर्नुहोस्। डेटालाई Statistix v 9.0 सफ्टवेयर (विश्लेषणात्मक सफ्टवेयर, Tallahassee, FL, USA) प्रयोग गरेर विश्लेषण गरिएको थियो र SigmaPlot (संस्करण १०.०; Systat सफ्टवेयर, सान जोस, CA, USA) प्रयोग गरेर प्लट गरिएको थियो। अध्ययन अन्तर्गत उत्तम बिरुवा वृद्धि नियामकहरू पहिचान गर्न InfoStat २०१६ सफ्टवेयर (विश्लेषण सफ्टवेयर, राष्ट्रिय विश्वविद्यालय कर्डोबा, अर्जेन्टिना) प्रयोग गरेर मुख्य घटक विश्लेषण गरिएको थियो।
तालिका १ ले प्रयोगहरू, विभिन्न उपचारहरू, र पातको प्रकाश संश्लेषणात्मक पिग्मेन्टहरू (क्लोरोफिल ए, बी, कुल, र क्यारोटीनोइड्स), मालोन्डियाल्डिहाइड (MDA) र प्रोलाइन सामग्री, र स्टोमेटल चालकतासँगको तिनीहरूको अन्तरक्रिया देखाउँदै ANOVA को सारांश प्रस्तुत गर्दछ। gs को प्रभाव, सापेक्षिक पानी सामग्री। (RWC), क्लोरोफिल सामग्री, क्लोरोफिल अल्फा फ्लोरोसेन्स प्यारामिटरहरू, क्राउन तापक्रम (PCT) (°C), बाली तनाव सूचकांक (CSI) र धान बिरुवाहरूको सापेक्षिक सहनशीलता सूचकांक ५५ DAE मा।
तालिका १. प्रयोगहरू (जीनोटाइपहरू) र गर्मी तनाव उपचारहरू बीचको चामलको शारीरिक र जैव रासायनिक चरहरूमा ANOVA डेटाको सारांश।
पातको प्रकाश संश्लेषणात्मक पिग्मेन्ट अन्तरक्रिया, सापेक्षिक क्लोरोफिल सामग्री (एटलिफ रिडिङ), र प्रयोग र उपचारहरू बीचको अल्फा-क्लोरोफिल फ्लोरोसेन्स प्यारामिटरहरूमा भिन्नता (P≤0.01) तालिका २ मा देखाइएको छ। उच्च दिन र रातको तापक्रमले कुल क्लोरोफिल र क्यारोटिनोइड सामग्री बढायो। इष्टतम तापक्रम अवस्था (२.६७ मिलीग्राम g -१)) अन्तर्गत उब्जाइएको बिरुवाहरूको तुलनामा फाइटोहर्मोनको कुनै पनि पात स्प्रे बिना धानको बिरुवाले (“F67” को लागि २.३६ मिलीग्राम g-१ र “F2000” को लागि २.५६ मिलीग्राम g-१) कम कुल क्लोरोफिल सामग्री देखायो। दुबै प्रयोगहरूमा, “F67” २.८० मिलीग्राम g-१ र “F2000” २.८० मिलीग्राम g-१ थियो। यसको अतिरिक्त, गर्मीको तनावमा AUX र GA स्प्रेको संयोजनले उपचार गरिएको धानको बिरुवाले पनि दुवै जीनोटाइपहरूमा क्लोरोफिल सामग्रीमा कमी देखाएको छ (AUX = 1.96 mg g-1 र GA = 1.45 mg g-1 “F67” को लागि; AUX = 1.96 mg g-1 र GA = 1.45 mg g-1 “F67″ को लागि; AUX = 2.24 mg) g-1 र GA = 1.43 mg g-1 (“F2000″ को लागि)। गर्मीको तनावको अवस्थामा, BR सँग पातहरूको उपचारले दुवै जीनोटाइपहरूमा यो चरमा थोरै वृद्धि भयो। अन्तमा, CK पातहरूको स्प्रेले जीनोटाइप F67 (3.24 mg g-1) र F2000 (3.65 mg g-1) मा सबै उपचारहरू (AUX, GA, BR, SC र AC उपचारहरू) मध्ये उच्चतम प्रकाशसंश्लेषक पिग्मेन्ट मानहरू देखायो। क्लोरोफिल (एटलिफ युनिट) को सापेक्षिक सामग्री पनि संयुक्त ताप तनावले घटाएको थियो। दुवै जीनोटाइपहरूमा CC स्प्रे गरिएका बिरुवाहरूमा पनि उच्चतम मानहरू रेकर्ड गरिएको थियो (“F67” को लागि ४१.६६ र “F2000” को लागि ४९.३०)। Fv र Fv/Fm अनुपातले उपचार र खेतीहरू बीच महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू देखायो (तालिका २)। समग्रमा, यी चरहरू मध्ये, खेती F67 खेती F2000 भन्दा गर्मीको तनावको लागि कम संवेदनशील थियो। दोस्रो प्रयोगमा Fv र Fv/Fm अनुपातले बढी क्षति भोग्यो। कुनै पनि फाइटोहर्मोनहरू स्प्रे नगरिएका तनावग्रस्त 'F2000' बिरुवाहरूमा सबैभन्दा कम Fv मानहरू (२१२०.१५) र Fv/Fm अनुपात (०.५९) थिए, तर CK सँग पातहरू स्प्रे गर्दा यी मानहरू पुनर्स्थापित गर्न मद्दत भयो (Fv: २५९१, ८९, Fv/Fm अनुपात: ०.७३)। , इष्टतम तापक्रम अवस्थाहरूमा उब्जाइएको "F2000" बिरुवाहरूमा रेकर्ड गरिएका जस्तै पठनहरू प्राप्त गर्दै (Fv: 2955.35, Fv/Fm अनुपात: 0.73:0.72)। प्रारम्भिक प्रतिदीप्ति (F0), अधिकतम प्रतिदीप्ति (Fm), PSII को अधिकतम फोटोकेमिकल क्वान्टम उपज (Fv/F0) र Fm/F0 अनुपातमा कुनै महत्त्वपूर्ण भिन्नता थिएन। अन्तमा, BR ले CK (Fv 2545.06, Fv/Fm अनुपात 0.73) सँग अवलोकन गरिए जस्तै समान प्रवृत्ति देखायो।
तालिका २. पातको प्रकाशसंश्लेषणात्मक पिग्मेन्टहरूमा संयुक्त ताप तनाव (४०°/३०°C दिन/रात) को प्रभाव [कुल क्लोरोफिल (Chl Total), क्लोरोफिल a (Chl a), क्लोरोफिल b (Chl b) र क्यारोटिनोइड्स Cx+c] प्रभाव], सापेक्ष क्लोरोफिल सामग्री (एटलिफ एकाइ), क्लोरोफिल प्रतिदीप्ति प्यारामिटरहरू (प्रारम्भिक प्रतिदीप्ति (F0), अधिकतम प्रतिदीप्ति (Fm), चर प्रतिदीप्ति (Fv), अधिकतम PSII दक्षता (Fv/Fm), PSII (Fv/F0) को फोटोकेमिकल अधिकतम क्वान्टम उपज र दुई धानको जीनोटाइपहरू [फेडरोज ६७ (F67) र फेडरोज २००० (F2000)] को बिरुवाहरूमा ५५ दिन पछि (DAE))।
फरक तरिकाले उपचार गरिएका धानका बोटहरूको सापेक्षिक पानीको मात्रा (RWC) ले प्रयोगात्मक र पातहरू उपचारहरू बीचको अन्तरक्रियामा भिन्नताहरू (P ≤ 0.05) देखायो (चित्र 1A)। SA सँग उपचार गर्दा, दुवै जीनोटाइपहरूको लागि सबैभन्दा कम मानहरू रेकर्ड गरियो (F67 को लागि 74.01% र F2000 को लागि 76.6%)। गर्मीको तनावको अवस्थामा, विभिन्न फाइटोहर्मोनहरूसँग उपचार गरिएका दुवै जीनोटाइपहरूको धानका बोटहरूको RWC उल्लेखनीय रूपमा बढ्यो। समग्रमा, CK, GA, AUX, वा BR को पातहरू प्रयोगले प्रयोगको क्रममा इष्टतम अवस्थामा उब्जाएका बोटहरूको जस्तै मानहरूमा RWC बढायो। पूर्ण नियन्त्रण र पातहरू स्प्रे गरिएका बिरुवाहरूले दुवै जीनोटाइपहरूको लागि लगभग 83% को मानहरू रेकर्ड गरे। अर्कोतर्फ, gs ले प्रयोग-उपचार अन्तरक्रियामा पनि महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू (P ≤ 0.01) देखायो (चित्र 1B)। निरपेक्ष नियन्त्रण (AC) बिरुवाले प्रत्येक जीनोटाइपको लागि उच्चतम मानहरू पनि रेकर्ड गर्यो (F67 को लागि 440.65 mmol m-2s-1 र F2000 को लागि 511.02 mmol m-2s-1)। संयुक्त ताप तनावको अधीनमा रहेका धानका बिरुवाहरूले मात्र दुवै जीनोटाइपहरूको लागि सबैभन्दा कम gs मानहरू देखाए (F67 को लागि 150.60 mmol m-2s-1 र F2000 को लागि 171.32 mmol m-2s-1)। सबै बिरुवा वृद्धि नियामकहरूसँग पातहरू उपचार गर्दा पनि g बढ्यो। CC सँग स्प्रे गरिएको F2000 धानका बिरुवाहरूमा, फाइटोहर्मोनहरूसँग पातहरू स्प्रे गर्ने प्रभाव बढी स्पष्ट थियो। बिरुवाहरूको यो समूहले निरपेक्ष नियन्त्रण बिरुवाहरू (AC 511.02 र CC 499.25 mmol m-2s-1) को तुलनामा कुनै भिन्नता देखाएन।
चित्र १. दुई धानको जीनोटाइप (F67 र F2000) को ५५ दिन पछि (DAE) मा सापेक्षिक पानीको मात्रा (RWC) (A), स्टोमेटल चालकता (gs) (B), मालोन्डियाल्डिहाइड (MDA) उत्पादन (C), र प्रोलाइन सामग्रीमा संयुक्त ताप तनाव (४०°/३०°C दिन/रात) को प्रभाव। (D)। प्रत्येक जीनोटाइपको लागि मूल्याङ्कन गरिएका उपचारहरू समावेश छन्: पूर्ण नियन्त्रण (AC), ताप तनाव नियन्त्रण (SC), ताप तनाव + अक्सिन (AUX), ताप तनाव + गिब्बेरेलिन (GA), ताप तनाव + कोशिका माइटोजेन (CK), र ताप तनाव + ब्रासिनोस्टेरोइड। (BR)। प्रत्येक स्तम्भले पाँच डेटा बिन्दुहरूको औसत ± मानक त्रुटि (n = ५) प्रतिनिधित्व गर्दछ। विभिन्न अक्षरहरूले पछ्याएका स्तम्भहरूले टुकीको परीक्षण (P ≤ ०.०५) अनुसार तथ्याङ्कीय रूपमा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू संकेत गर्दछ। समान चिन्ह भएका अक्षरहरूले औसत तथ्याङ्कीय रूपमा महत्त्वपूर्ण नभएको संकेत गर्दछ (≤ ०.०५)।
MDA (P ≤ ०.०१) र प्रोलाइन (P ≤ ०.०१) सामग्रीहरूले पनि प्रयोग र फाइटोहर्मोन उपचारहरू बीचको अन्तरक्रियामा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू देखाए (चित्र १C, D)। दुवै जीनोटाइपहरूमा SC उपचारको साथ बढेको लिपिड पेरोक्सिडेशन अवलोकन गरिएको थियो (चित्र १C), यद्यपि पात वृद्धि नियामक स्प्रेसँग उपचार गरिएका बोटबिरुवाहरूले दुवै जीनोटाइपहरूमा लिपिड पेरोक्सिडेशनमा कमी देखाए; सामान्यतया, फाइटोहर्मोनहरू (CA, AUC, BR वा GA) को प्रयोगले लिपिड पेरोक्सिडेशन (MDA सामग्री) मा कमी ल्याउँछ। दुई जीनोटाइप भएका AC बिरुवाहरू र ताप तनावमा रहेका र फाइटोहर्मोनहरू स्प्रे गरिएका बिरुवाहरू बीच कुनै भिन्नता भेटिएन (“F67” बिरुवाहरूमा अवलोकन गरिएको FW मानहरू 4.38–6.77 µmol g-1 सम्म थिए, र FW “F2000” बिरुवाहरूमा “अवलोकन गरिएको मानहरू 2.84 देखि 9.18 µmol g-1 (बिरुवाहरू) सम्म थिए। अर्कोतर्फ, “F67” बिरुवाहरूमा प्रोलाइन संश्लेषण संयुक्त तनावमा रहेका “F2000” बिरुवाहरूको तुलनामा कम थियो, जसले गर्दा प्रोलाइन उत्पादनमा वृद्धि भयो। ताप-तनावग्रस्त धान बिरुवाहरूमा, दुवै प्रयोगहरूमा, यो देखियो कि यी हार्मोनहरूको प्रशासनले F2000 बिरुवाहरूको एमिनो एसिड सामग्रीमा उल्लेखनीय वृद्धि गर्यो (AUX र BR क्रमशः 30.44 र 18.34 µmol g-1 थिए) (चित्र 1G)।
पातहरू भएको बिरुवाको वृद्धि नियामक स्प्रे र संयुक्त ताप तनावको बिरुवाको क्यानोपी तापक्रम र सापेक्षिक सहिष्णुता सूचकांक (RTI) मा प्रभाव चित्र २A र B मा देखाइएको छ। दुवै जीनोटाइपहरूको लागि, AC बिरुवाहरूको क्यानोपी तापक्रम २७°C को नजिक थियो, र SC बिरुवाहरूको लगभग २८°C थियो। WITH। यो पनि अवलोकन गरिएको थियो कि CK र BR सँग पातहरू उपचार गर्दा SC बिरुवाहरूको तुलनामा क्यानोपी तापक्रममा २-३°C को कमी आएको छ (चित्र २A)। RTI ले अन्य शारीरिक चरहरूसँग समान व्यवहार प्रदर्शन गर्‍यो, प्रयोग र उपचार (चित्र २B) बीचको अन्तरक्रियामा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू (P ≤ ०.०१) देखाउँदै। SC बिरुवाहरूले दुवै जीनोटाइपहरूमा कम बिरुवा सहनशीलता देखाए (क्रमशः "F67" र "F2000" धान बिरुवाहरूको लागि ३४.१८% र ३३.५२%)। फाइटोहर्मोनहरूको पातहरू खुवाउँदा उच्च तापक्रमको तनावमा परेका बिरुवाहरूमा RTI सुधार हुन्छ। यो प्रभाव CC स्प्रे गरिएको "F2000" बिरुवाहरूमा बढी स्पष्ट देखियो, जसमा RTI ९७.६९ थियो। अर्कोतर्फ, पातलो कारक स्प्रे तनाव अवस्था (P ≤ ०.०१) (चित्र २B) अन्तर्गत धानका बिरुवाहरूको उपज तनाव सूचकांक (CSI) मा मात्र महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू देखिए। जटिल ताप तनावको अधीनमा रहेका धानका बिरुवाहरूले मात्र उच्चतम तनाव सूचकांक मान (०.८१६) देखाए। जब ​​धानका बिरुवाहरूलाई विभिन्न फाइटोहर्मोनहरू स्प्रे गरिएको थियो, तनाव सूचकांक कम थियो (०.६ देखि ०.६७ सम्म)। अन्तमा, इष्टतम अवस्थामा उब्जाइएको धानका बिरुवाको मान ०.१३८ थियो।
चित्र २. दुई बिरुवा प्रजातिहरूको क्यानोपी तापक्रम (A), सापेक्षिक सहिष्णुता सूचकांक (RTI) (B), र बाली तनाव सूचकांक (CSI) (C) मा संयुक्त ताप तनाव (४०°/३०°C दिन/रात) को प्रभाव। व्यावसायिक धान जीनोटाइपहरू (F67 र F2000) लाई फरक ताप उपचारको अधीनमा राखिएको थियो। प्रत्येक जीनोटाइपको लागि मूल्याङ्कन गरिएका उपचारहरूमा समावेश छन्: पूर्ण नियन्त्रण (AC), ताप तनाव नियन्त्रण (SC), ताप तनाव + अक्सिन (AUX), ताप तनाव + गिब्बेरेलिन (GA), ताप तनाव + कोशिका माइटोजेन (CK), र ताप तनाव + ब्रासिनोस्टेरोइड। (BR)। संयुक्त ताप तनावले धानका बिरुवाहरूलाई उच्च दिन/रात तापक्रम (४०°/३०°C दिन/रात) मा पर्दाफास गर्ने समावेश गर्दछ। प्रत्येक स्तम्भले पाँच डेटा बिन्दुहरूको औसत ± मानक त्रुटि (n = ५) प्रतिनिधित्व गर्दछ। विभिन्न अक्षरहरूले पछ्याएका स्तम्भहरूले टुकीको परीक्षण (P ≤ ०.०५) अनुसार तथ्याङ्कीय रूपमा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू संकेत गर्दछ। समान चिन्ह भएका अक्षरहरूले औसत तथ्याङ्कीय रूपमा महत्त्वपूर्ण नभएको संकेत गर्दछ (≤ ०.०५)।
प्रमुख घटक विश्लेषण (PCA) ले पत्ता लगायो कि ५५ DAE मा मूल्याङ्कन गरिएका चरहरूले वृद्धि नियामक स्प्रे (चित्र ३) द्वारा उपचार गरिएको ताप-तनावग्रस्त धान बिरुवाहरूको शारीरिक र जैव रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको ६६.१% व्याख्या गरे। भेक्टरहरूले चरहरू प्रतिनिधित्व गर्छन् र थोप्लाहरूले बिरुवा वृद्धि नियामकहरू (GRs) प्रतिनिधित्व गर्छन्। gs, क्लोरोफिल सामग्री, PSII को अधिकतम क्वान्टम दक्षता (Fv/Fm) र जैव रासायनिक प्यारामिटरहरू (TChl, MDA र प्रोलाइन) को भेक्टरहरू उत्पत्तिको नजिकको कोणमा छन्, जसले बिरुवाहरू र तिनीहरूको शारीरिक व्यवहार बीचको उच्च सम्बन्धलाई संकेत गर्दछ। चर। एउटा समूह (V) मा इष्टतम तापक्रम (AT) मा उब्जाइएको धानको बिरुवा र CK र BA संग उपचार गरिएको F2000 बिरुवाहरू समावेश थिए। एकै समयमा, GR संग उपचार गरिएको अधिकांश बिरुवाहरूले छुट्टै समूह (IV) बनायो, र F2000 मा GA संग उपचारले छुट्टै समूह (II) बनायो। यसको विपरित, तापले तनावग्रस्त धानको बिरुवा (समूह I र III) फाइटोहर्मोनको कुनै पनि पातलो स्प्रे बिना (दुबै जीनोटाइपहरू SC थिए) समूह V को विपरीत क्षेत्रमा अवस्थित थिए, जसले बिरुवाको शरीर विज्ञानमा ताप तनावको प्रभाव प्रदर्शन गर्दछ।
चित्र ३. धान उम्रिएको ५५ दिन पछि (DAE) दुई धान जीनोटाइपहरू (F67 र F2000) का बिरुवाहरूमा संयुक्त ताप तनाव (४०°/३०°C दिन/रात) को प्रभावको सारांश विश्लेषण। संक्षिप्त रूपहरू: AC F67, पूर्ण नियन्त्रण F67; SC F67, ताप तनाव नियन्त्रण F67; AUX F67, ताप तनाव + अक्सिन F67; GA F67, ताप तनाव + गिब्बेरेलिन F67; CK F67, ताप तनाव + कोष विभाजन BR F67, ताप तनाव + ब्रासिनोस्टेरोइड। F67; AC F2000, पूर्ण नियन्त्रण F2000; SC F2000, ताप तनाव नियन्त्रण F2000; AUX F2000, ताप तनाव + अक्सिन F2000; GA F2000, ताप तनाव + गिब्बेरेलिन F2000; CK F2000, ताप तनाव + साइटोकिनिन, BR F2000, ताप तनाव + ब्रास स्टेरोइड; F2000।
क्लोरोफिल सामग्री, स्टोमेटल चालकता, Fv/Fm अनुपात, CSI, MDA, RTI र प्रोलाइन सामग्री जस्ता चरहरूले धानको जीनोटाइपहरूको अनुकूलन बुझ्न र गर्मीको तनावमा कृषि रणनीतिहरूको प्रभावको मूल्याङ्कन गर्न मद्दत गर्न सक्छन् (Sarsu et al., 2018; Quintero-Calderon et al., 2021)। यस प्रयोगको उद्देश्य जटिल गर्मीको तनावको अवस्थामा धानको बिरुवाको शारीरिक र जैव रासायनिक प्यारामिटरहरूमा चार वृद्धि नियामकहरूको प्रयोगको प्रभावको मूल्याङ्कन गर्नु थियो। उपलब्ध पूर्वाधारको आकार वा अवस्थाको आधारमा धानको बिरुवाहरूको एकैसाथ मूल्याङ्कनको लागि बिरुवा परीक्षण एक सरल र द्रुत विधि हो (Sarsu et al. 2018)। यस अध्ययनको नतिजाले देखायो कि संयुक्त ताप तनावले दुई धानको जीनोटाइपहरूमा फरक शारीरिक र जैव रासायनिक प्रतिक्रियाहरू प्रेरित गर्दछ, जसले अनुकूलन प्रक्रियालाई संकेत गर्दछ। यी नतिजाहरूले यो पनि संकेत गर्छन् कि पातहरूको वृद्धि नियामक स्प्रेहरू (मुख्यतया साइटोकिनिन्स र ब्रासिनोस्टेरोइडहरू) ले चामललाई जटिल ताप तनावमा अनुकूलन गर्न मद्दत गर्दछ किनकि यसले मुख्यतया gs, RWC, Fv/Fm अनुपात, प्रकाश संश्लेषक पिग्मेन्ट र प्रोलाइन सामग्रीलाई असर गर्छ।
वृद्धि नियामकहरूको प्रयोगले गर्मीको तनावमा धानका बिरुवाहरूको पानीको स्थिति सुधार गर्न मद्दत गर्दछ, जुन उच्च तनाव र कम बिरुवाको क्यानोपी तापक्रमसँग सम्बन्धित हुन सक्छ। यस अध्ययनले देखाएको छ कि "F2000" (संवेदनशील जीनोटाइप) बिरुवाहरू मध्ये, CK वा BR सँग मुख्य रूपमा उपचार गरिएका धानका बिरुवाहरूमा SC सँग उपचार गरिएका बिरुवाहरू भन्दा उच्च gs मानहरू र कम PCT मानहरू थिए। अघिल्ला अध्ययनहरूले यो पनि देखाएको छ कि gs र PCT सही शारीरिक सूचकहरू हुन् जसले धानका बिरुवाहरूको अनुकूली प्रतिक्रिया र गर्मीको तनावमा कृषि रणनीतिहरूको प्रभाव निर्धारण गर्न सक्छन् (Restrepo-Diaz and Garces-Varon, 2013; Sarsu et al., 2018; Quintero)। -Carr DeLong et al., 2021)। पात CK वा BR ले तनावमा g बढाउँछ किनभने यी बिरुवा हर्मोनहरूले ABA (अजैविक तनाव अन्तर्गत स्टोमेटल बन्दको प्रवर्द्धक) जस्ता अन्य संकेत अणुहरूसँग सिंथेटिक अन्तरक्रियाहरू मार्फत स्टोमेटल खोल्ने कार्यलाई बढावा दिन सक्छन् (म्याकोभा एट अल., 2013; झोउ एट अल., 2013)। २०१३)। , २०१४)। पातको पत्थरी खोल्दा पात चिसो हुन्छ र क्यानोपी तापक्रम घटाउन मद्दत गर्छ (सोन्जारुन एट अल।, २०१८; क्विन्टेरो-काल्डेरोन एट अल।, २०२१)। यी कारणहरूले गर्दा, CK वा BR छर्किएको धानका बोटहरूको क्यानोपी तापक्रम संयुक्त ताप तनावमा कम हुन सक्छ।
उच्च तापक्रमको तनावले पातहरूको प्रकाशसंश्लेषणात्मक रंगद्रव्य सामग्री घटाउन सक्छ (चेन एट अल।, २०१७; अहमद एट अल।, २०१८)। यस अध्ययनमा, जब धानको बिरुवाहरू गर्मीको तनावमा थिए र कुनै पनि बिरुवाको वृद्धि नियामकहरूसँग स्प्रे गरिएको थिएन, दुवै जीनोटाइपहरूमा प्रकाशसंश्लेषणात्मक रंगद्रव्यहरू घट्ने प्रवृत्ति थियो (तालिका २)। फेंग एट अल। (२०१३) ले गर्मीको तनावमा परेका दुई गहुँ जीनोटाइपहरूको पातहरूमा क्लोरोफिल सामग्रीमा उल्लेखनीय कमी आएको पनि रिपोर्ट गरेको छ। उच्च तापक्रमको सम्पर्कमा आउँदा प्रायः क्लोरोफिल सामग्रीमा कमी आउँछ, जुन क्लोरोफिल बायोसिन्थेसिसमा कमी, पिग्मेन्टको क्षय, वा गर्मीको तनावमा तिनीहरूको संयुक्त प्रभावको कारण हुन सक्छ (फहाद एट अल।, २०१७)। यद्यपि, मुख्यतया CK र BA सँग उपचार गरिएको धानको बिरुवाहरूले गर्मीको तनावमा पातको प्रकाशसंश्लेषणात्मक रंगद्रव्यहरूको सांद्रता बढायो। जेस्पर्सन र हुआंग (२०१५) र सुचसागुनपानित एट अल द्वारा पनि यस्तै परिणामहरू रिपोर्ट गरिएको थियो। (२०१५), जसले ताप-तनावग्रस्त बेन्टग्रास र धानमा क्रमशः जिटिन र एपिब्रासिनोस्टेरोइड हर्मोनको प्रयोग पछि पात क्लोरोफिल सामग्रीमा वृद्धि अवलोकन गरे। संयुक्त ताप तनाव अन्तर्गत CK र BR ले पात क्लोरोफिल सामग्रीमा वृद्धिलाई किन बढावा दिन्छ भन्ने कुराको उचित व्याख्या यो हो कि CK ले अभिव्यक्ति प्रवर्द्धकहरू (जस्तै वृद्धावस्था-सक्रिय प्रवर्द्धक (SAG12) वा HSP18 प्रवर्द्धक) को निरन्तर प्रेरणको सुरुवातलाई बढाउन सक्छ र पातहरूमा क्लोरोफिल क्षति कम गर्न सक्छ। , पात वृद्धावस्थामा ढिलाइ र गर्मीको लागि बिरुवा प्रतिरोध बढाउन सक्छ (लिउ एट अल।, २०२०)। BR ले पात क्लोरोफिललाई सुरक्षित गर्न सक्छ र तनाव अवस्थाहरूमा क्लोरोफिल बायोसिन्थेसिसमा संलग्न इन्जाइमहरूको संश्लेषण सक्रिय वा प्रेरित गरेर पात क्लोरोफिल सामग्री बढाउन सक्छ (शर्मा एट अल।, २०१७; सिद्दीकी एट अल।, २०१८)। अन्तमा, दुई फाइटोहर्मोनहरू (CK र BR) ले ताप झट्का प्रोटीनको अभिव्यक्तिलाई पनि बढावा दिन्छन् र विभिन्न मेटाबोलिक अनुकूलन प्रक्रियाहरूमा सुधार गर्छन्, जस्तै क्लोरोफिल बायोसिन्थेसिस बढ्छ (शर्मा एट अल।, २०१७; लिउ एट अल।, २०२०)।
क्लोरोफिल ए फ्लोरोसेन्स प्यारामिटरहरूले एक द्रुत र गैर-विनाशकारी विधि प्रदान गर्दछ जसले बिरुवाको सहनशीलता वा अजैविक तनाव अवस्थाहरूमा अनुकूलनको मूल्याङ्कन गर्न सक्छ (Chaerle et al. 2007; Kalaji et al. 2017)। Fv/Fm अनुपात जस्ता प्यारामिटरहरू तनाव अवस्थाहरूमा बिरुवा अनुकूलनको सूचकको रूपमा प्रयोग गरिएको छ (Alvarado-Sanabria et al. 2017; Chavez-Arias et al. 2020)। यस अध्ययनमा, SC बिरुवाहरूले यस चरको सबैभन्दा कम मानहरू देखाए, मुख्यतया "F2000" धान बिरुवाहरू। यिन एट अल. (2010) ले यो पनि पत्ता लगाए कि उच्चतम जोत्ने धानको पातहरूको Fv/Fm अनुपात 35°C भन्दा माथिको तापक्रममा उल्लेखनीय रूपमा घटेको छ। Feng et al. (2013) का अनुसार, ताप तनाव अन्तर्गत कम Fv/Fm अनुपातले PSII प्रतिक्रिया केन्द्र द्वारा उत्तेजना ऊर्जा कब्जा र रूपान्तरणको दर घटेको संकेत गर्दछ, जसले PSII प्रतिक्रिया केन्द्र ताप तनाव अन्तर्गत विघटन हुने संकेत गर्दछ। यो अवलोकनले हामीलाई यो निष्कर्षमा पुग्न अनुमति दिन्छ कि प्रकाश संश्लेषण उपकरणमा गडबडीहरू प्रतिरोधी प्रजातिहरू (फेडेरोज ६७) भन्दा संवेदनशील प्रजातिहरू (फेडेरोज २०००) मा बढी स्पष्ट हुन्छन्।
CK वा BR को प्रयोगले सामान्यतया जटिल ताप तनाव अवस्थाहरूमा PSII को कार्यसम्पादन बढायो। यस्तै परिणामहरू Suchsagunpanit et al. (२०१५) द्वारा प्राप्त गरिएको थियो, जसले अवलोकन गरे कि BR प्रयोगले चामलमा ताप तनावमा PSII को दक्षता बढायो। कुमार et al. (२०२०) ले यो पनि पत्ता लगाए कि CK (६-बेन्जिलाडेनाइन) संग उपचार गरिएको र ताप तनावको अधीनमा राखिएको चनाको बोटले Fv/Fm अनुपात बढायो, निष्कर्ष निकाल्दै कि zeaxanthin पिग्मेन्ट चक्र सक्रिय गरेर CK को पातलो प्रयोगले PSII गतिविधिलाई बढावा दियो। थप रूपमा, BR पात स्प्रेले संयुक्त तनाव अवस्थाहरूमा PSII प्रकाश संश्लेषणलाई समर्थन गर्‍यो, जसले संकेत गर्दछ कि यो फाइटोहर्मोनको प्रयोगले PSII एन्टेनाको उत्तेजना ऊर्जाको अपव्यय घटायो र क्लोरोप्लास्टहरूमा सानो ताप झट्का प्रोटीनहरूको संचयलाई बढावा दियो (ओग्वेनो एट अल. २००८; कोठारी र लाचोविट्ज)। , २०२१)।
इष्टतम परिस्थितिमा उब्जाइएका बिरुवाहरूको तुलनामा जब बिरुवाहरू अजैविक तनावमा हुन्छन् तब MDA र प्रोलाइन सामग्री प्रायः बढ्छ (Alvarado-Sanabria et al. 2017)। अघिल्ला अध्ययनहरूले यो पनि देखाएका छन् कि MDA र प्रोलाइन स्तरहरू जैव रासायनिक सूचकहरू हुन् जुन दिन वा रातको उच्च तापक्रममा धानमा अनुकूलन प्रक्रिया वा कृषि अभ्यासहरूको प्रभाव बुझ्न प्रयोग गर्न सकिन्छ (Alvarado-Sanabria et al., 2017; Quintero-Calderón et al. . , 2021)। यी अध्ययनहरूले यो पनि देखाए कि MDA र प्रोलाइन सामग्रीहरू क्रमशः रातमा वा दिनको समयमा उच्च तापक्रममा परेका धानका बोटहरूमा बढी हुने गर्छन्। यद्यपि, CK र BR को पातहरू छर्कनेले MDA मा कमी र प्रोलाइन स्तरमा वृद्धिमा योगदान पुर्‍यायो, मुख्यतया सहनशील जीनोटाइपमा (Federroz 67)। CK स्प्रेले साइटोकिनिन अक्सिडेज/डिहाइड्रोजनेजको अत्यधिक अभिव्यक्तिलाई बढावा दिन सक्छ, जसले गर्दा बेटेन र प्रोलाइन जस्ता सुरक्षात्मक यौगिकहरूको सामग्री बढ्छ (लिउ एट अल।, २०२०)। BR ले बेटेन, चिनी र एमिनो एसिड (मुक्त प्रोलाइन सहित) जस्ता ओस्मोप्रोटेक्टेन्टहरूको प्रेरणालाई बढावा दिन्छ, धेरै प्रतिकूल वातावरणीय परिस्थितिहरूमा सेलुलर ओस्मोटिक सन्तुलन कायम राख्छ (कोठारी र लाचोविक, २०२१)।
मूल्याङ्कन गरिँदै गरेको उपचारले विभिन्न तनावहरू (अजैविक र जैविक) कम गर्न मद्दत गर्छ र बिरुवाको शरीर विज्ञानमा सकारात्मक प्रभाव पार्छ कि पार्दैन भनेर निर्धारण गर्न बाली तनाव सूचकांक (CSI) र सापेक्ष सहनशीलता सूचकांक (RTI) प्रयोग गरिन्छ (कास्ट्रो-ड्यूक एट अल।, २०२०; चाभेज-एरियास एट अल।, २०२०)। CSI मानहरू ० देखि १ सम्म हुन सक्छन्, जसले क्रमशः गैर-तनाव र तनाव अवस्थाहरू प्रतिनिधित्व गर्दछ (ली एट अल।, २०१०)। ताप-तनाव भएका (SC) बिरुवाहरूको CSI मानहरू ०.८ देखि ०.९ (चित्र २B) सम्म थिए, जसले धानका बिरुवाहरू संयुक्त तनावबाट नकारात्मक रूपमा प्रभावित भएको संकेत गर्दछ। यद्यपि, BC (०.६) वा CK (०.६) को पातहरू छर्कनेले मुख्यतया SC धानका बिरुवाहरूको तुलनामा अजैविक तनाव अवस्थाहरूमा यो सूचकमा कमी ल्यायो। F2000 बिरुवाहरूमा, SA (33.52%) को तुलनामा CA (97.69%) र BC (60.73%) प्रयोग गर्दा RTI ले उच्च वृद्धि देखाएको छ, जसले संकेत गर्दछ कि यी बिरुवा वृद्धि नियामकहरूले संरचनाको सहनशीलतामा धानको प्रतिक्रिया सुधार गर्न पनि योगदान पुर्‍याउँछन्। अत्यधिक तातो। यी सूचकांकहरू विभिन्न प्रजातिहरूमा तनाव अवस्थाहरू व्यवस्थापन गर्न प्रस्ताव गरिएको छ। ली एट अल द्वारा गरिएको एक अध्ययनले देखाएको छ कि मध्यम पानीको तनावमा रहेका दुई कपास प्रजातिहरूको CSI लगभग 0.85 थियो, जबकि राम्रोसँग सिँचाइ गरिएका प्रजातिहरूको CSI मानहरू 0.4 देखि 0.6 सम्म थिए, निष्कर्ष निकाल्दै कि यो सूचकांक प्रजातिहरूको पानी अनुकूलनको सूचक हो। तनावपूर्ण अवस्थाहरू। यसबाहेक, चाभेज-एरियास एट अल। (2020) ले C. elegans बिरुवाहरूमा व्यापक तनाव व्यवस्थापन रणनीतिको रूपमा सिंथेटिक एलिसिटरहरूको प्रभावकारिताको मूल्याङ्कन गरे र पत्ता लगाए कि यी यौगिकहरूसँग स्प्रे गरिएका बिरुवाहरूले उच्च RTI (65%) प्रदर्शन गरे। माथिको आधारमा, CK र BR लाई जटिल ताप तनावमा धानको सहनशीलता बढाउने उद्देश्यले कृषि रणनीतिको रूपमा मान्न सकिन्छ, किनकि यी बिरुवा वृद्धि नियामकहरूले सकारात्मक जैव रासायनिक र शारीरिक प्रतिक्रियाहरू प्रेरित गर्छन्।
पछिल्ला केही वर्षहरूमा, कोलम्बियामा धान अनुसन्धानले शारीरिक वा जैव रासायनिक विशेषताहरू प्रयोग गरेर उच्च दिन वा रातको तापक्रम सहनशील जीनोटाइपहरूको मूल्याङ्कनमा ध्यान केन्द्रित गरेको छ (सान्चेज-रेइनोसो एट अल।, २०१४; अल्भाराडो-सानाब्रिया एट अल।, २०२१)। यद्यपि, पछिल्ला केही वर्षहरूमा, देशमा जटिल गर्मी तनावको अवधिको प्रभावलाई सुधार गर्न एकीकृत बाली व्यवस्थापन प्रस्ताव गर्न व्यावहारिक, किफायती र लाभदायक प्रविधिहरूको विश्लेषण बढ्दो रूपमा महत्त्वपूर्ण भएको छ (काल्डेरोन-पेज एट अल।, २०२१; क्विन्टेरो-काल्डेरोन एट अल।, २०२१)। यसरी, यस अध्ययनमा अवलोकन गरिएको जटिल गर्मी तनाव (४०°C दिन/३०°C रात) प्रति धानको बिरुवाहरूको शारीरिक र जैव रासायनिक प्रतिक्रियाहरूले सुझाव दिन्छ कि CK वा BR सँग पातहरू छर्कनु प्रतिकूल प्रभावहरूलाई कम गर्न उपयुक्त बाली व्यवस्थापन विधि हुन सक्छ। मध्यम गर्मी तनावको अवधिको प्रभाव। यी उपचारहरूले दुवै धानको जीनोटाइप (कम CSI र उच्च RTI) को सहनशीलतामा सुधार ल्यायो, जसले संयुक्त ताप तनाव अन्तर्गत बिरुवाको शारीरिक र जैव रासायनिक प्रतिक्रियाहरूमा सामान्य प्रवृत्ति प्रदर्शन गर्‍यो। धानको बिरुवाको मुख्य प्रतिक्रिया GC, कुल क्लोरोफिल, क्लोरोफिल α र β र क्यारोटिनोइडहरूको सामग्रीमा कमी थियो। यसको अतिरिक्त, बिरुवाहरू PSII क्षति (Fv/Fm अनुपात जस्ता क्लोरोफिल फ्लोरोसेन्स प्यारामिटरहरू घटेको) र बढेको लिपिड पेरोक्सिडेशनबाट ग्रस्त हुन्छन्। अर्कोतर्फ, जब चामललाई CK र BR ले उपचार गरियो, यी नकारात्मक प्रभावहरू कम गरियो र प्रोलाइन सामग्री बढ्यो (चित्र ४)।
चित्र ४. धानको बोटमा संयुक्त ताप तनाव र पातहरू भएको बोट वृद्धि नियामक स्प्रेको प्रभावको अवधारणात्मक मोडेल। रातो र नीलो तीरहरूले ताप तनाव र BR (ब्रासिनोस्टेरोइड) र CK (साइटोकिनिन) को पातहरू प्रयोग बीचको अन्तरक्रियाको नकारात्मक वा सकारात्मक प्रभावहरूलाई क्रमशः शारीरिक र जैव रासायनिक प्रतिक्रियाहरूमा संकेत गर्दछ। gs: स्टोमेटल चालकता; कुल Chl: कुल क्लोरोफिल सामग्री; Chl α: क्लोरोफिल β सामग्री; Cx+c: क्यारोटिनोइड सामग्री;
संक्षेपमा, यस अध्ययनमा शारीरिक र जैव रासायनिक प्रतिक्रियाहरूले संकेत गर्दछ कि फेडेरोज २००० धानका बिरुवाहरू फेडेरोज ६७ धानका बिरुवाहरू भन्दा जटिल ताप तनावको अवधिमा बढी संवेदनशील हुन्छन्। यस अध्ययनमा मूल्याङ्कन गरिएका सबै वृद्धि नियामकहरूले (अक्सिन, गिब्बेरेलिन, साइटोकिनिन, वा ब्रासिनोस्टेरोइडहरू) ले केही हदसम्म संयुक्त ताप तनाव घटाउने प्रदर्शन गरे। यद्यपि, साइटोकिनिन र ब्रासिनोस्टेरोइडहरूले राम्रो बिरुवा अनुकूलनलाई प्रेरित गरे किनभने दुवै बिरुवा वृद्धि नियामकहरूले कुनै पनि प्रयोग बिना धानको बिरुवाहरूको तुलनामा क्लोरोफिल सामग्री, अल्फा-क्लोरोफिल फ्लोरोसेन्स प्यारामिटरहरू, gs र RWC बढाए, र MDA सामग्री र क्यानोपी तापमान पनि घटाए। संक्षेपमा, हामी निष्कर्ष निकाल्छौं कि बिरुवा वृद्धि नियामकहरू (साइटोकिनिन र ब्रासिनोस्टेरोइडहरू) को प्रयोग उच्च तापक्रमको अवधिमा गम्भीर ताप तनावको कारणले हुने धान बालीहरूमा तनाव अवस्था व्यवस्थापन गर्न एक उपयोगी उपकरण हो।
अध्ययनमा प्रस्तुत गरिएका मौलिक सामग्रीहरू लेखसँगै समावेश गरिएका छन्, र थप सोधपुछ सम्बन्धित लेखकलाई गर्न सकिन्छ।