जलवायु परिवर्तन र तीव्र जनसंख्या वृद्धि विश्वव्यापी खाद्य सुरक्षाको लागि प्रमुख चुनौती बनेको छ। एउटा आशाजनक समाधान भनेको प्रयोग होबिरुवा वृद्धि नियामकहरू(PGRs) बाली उत्पादन बढाउन र मरुभूमि हावापानी जस्ता प्रतिकूल बढ्दो अवस्थाहरूलाई पार गर्न। हालै, क्यारोटिनोइड ज्याक्सिनोन र यसका दुई एनालगहरू (MiZax3 र MiZax5) ले हरितगृह र खेतको अवस्थामा अन्न र तरकारी बालीहरूमा आशाजनक वृद्धि-प्रवर्द्धन गतिविधि प्रदर्शन गरेका छन्। यहाँ, हामीले कम्बोडियामा दुई उच्च-मूल्यवान तरकारी बालीहरूको वृद्धि र उत्पादनमा MiZax3 र MiZax5 (२०२१ मा ५ μM र १० μM; २०२२ मा २.५ μM र ५ μM) को विभिन्न सांद्रताहरूको प्रभावहरूको थप अनुसन्धान गर्यौं: आलु र स्ट्रबेरी। अरब। २०२१ देखि २०२२ सम्मका पाँच स्वतन्त्र क्षेत्र परीक्षणहरूमा, दुबै MiZax को प्रयोगले बिरुवाको कृषि विशेषताहरू, उत्पादन घटकहरू र समग्र उत्पादनमा उल्लेखनीय सुधार ल्यायो। यो ध्यान दिन लायक छ कि MiZax ह्युमिक एसिड (तुलनाको लागि यहाँ प्रयोग गरिएको व्यापक रूपमा प्रयोग हुने व्यावसायिक यौगिक) भन्दा धेरै कम मात्रामा प्रयोग गरिन्छ। यसरी, हाम्रा नतिजाहरूले देखाउँछन् कि MiZax एक धेरै आशाजनक बिरुवा वृद्धि नियामक हो जुन मरुभूमिको अवस्थामा र अपेक्षाकृत कम सांद्रतामा पनि तरकारी बालीहरूको वृद्धि र उत्पादनलाई उत्तेजित गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।
संयुक्त राष्ट्र संघको खाद्य तथा कृषि संगठन (FAO) का अनुसार, बढ्दो विश्वव्यापी जनसंख्यालाई खुवाउन हाम्रो खाद्य उत्पादन प्रणाली २०५० सम्ममा लगभग तीन गुणा हुनुपर्छ (FAO: २०५०१ सम्ममा विश्वलाई ७०% बढी खानाको आवश्यकता पर्नेछ)। वास्तवमा, तीव्र जनसंख्या वृद्धि, प्रदूषण, कीराहरूको आवागमन र विशेष गरी जलवायु परिवर्तनका कारण हुने उच्च तापक्रम र खडेरी विश्वव्यापी खाद्य सुरक्षाको सामना गरिरहेका सबै चुनौतीहरू हुन्। यस सन्दर्भमा, कम अनुकूल परिस्थितिमा कृषि बालीहरूको कुल उत्पादन बढाउनु यस गम्भीर समस्याको निर्विवाद समाधानहरू मध्ये एक हो। यद्यपि, बिरुवाको वृद्धि र विकास मुख्यतया माटोमा पोषक तत्वहरूको उपलब्धतामा निर्भर हुन्छ र खडेरी, लवणता वा जैविक तनाव सहित प्रतिकूल वातावरणीय कारकहरूद्वारा गम्भीर रूपमा सीमित हुन्छ। यी तनावहरूले बालीहरूको स्वास्थ्य र विकासमा नकारात्मक असर पार्न सक्छ र अन्ततः बाली उत्पादनमा कमी ल्याउन सक्छ। ६. थप रूपमा, सीमित ताजा पानीका स्रोतहरूले बाली सिँचाइलाई गम्भीर रूपमा असर गर्छ, जबकि विश्वव्यापी जलवायु परिवर्तनले अनिवार्य रूपमा कृषियोग्य जमिन क्षेत्र घटाउँछ र गर्मीका लहरहरू जस्ता घटनाहरूले बाली उत्पादकत्व घटाउँछ। ७.८। साउदी अरेबिया सहित विश्वका धेरै भागहरूमा उच्च तापक्रम सामान्य छ। बायोस्टिमुलेन्ट वा बिरुवा वृद्धि नियामकहरू (PGRs) को प्रयोग वृद्धि चक्र छोटो पार्न र बालीहरूको उत्पादन बढाउन उपयोगी छ। यसले बाली सहनशीलता सुधार गर्न सक्छ र बिरुवाहरूलाई प्रतिकूल बढ्दो अवस्थाहरूसँग सामना गर्न सक्षम बनाउन सक्छ। यस सन्दर्भमा, बिरुवाको वृद्धि र उत्पादकता सुधार गर्न बायोस्टिमुलेन्टहरू र बिरुवा वृद्धि नियामकहरू इष्टतम सांद्रतामा प्रयोग गर्न सकिन्छ10,11।
क्यारोटिनोइडहरू टेट्राटरपेनोइडहरू हुन् जसले फाइटोहर्मोनहरू एब्सिसिक एसिड (ABA) र स्ट्राइगोल्याक्टोन (SL)12,13,14, साथै हालै पत्ता लगाइएका वृद्धि नियामकहरू zaxinone, anorene र cyclocitral15,16,17,18,19 को अग्रदूतको रूपमा पनि काम गर्छन्। यद्यपि, क्यारोटिनोइड डेरिभेटिभहरू सहित धेरैजसो वास्तविक मेटाबोलाइटहरूमा सीमित प्राकृतिक स्रोतहरू हुन्छन् र/वा अस्थिर हुन्छन्, जसले गर्दा यस क्षेत्रमा तिनीहरूको प्रत्यक्ष प्रयोग गाह्रो हुन्छ। यसरी, विगत केही वर्षहरूमा, कृषि अनुप्रयोगहरूको लागि धेरै ABA र SL एनालगहरू/मिमेटिक्सहरू विकास र परीक्षण गरिएका छन्20,21,22,23,24,25। त्यस्तै गरी, हामीले हालै zaxinone (MiZax) को मिमेटिक्सहरू विकास गरेका छौं, एक वृद्धि-प्रवर्द्धन गर्ने मेटाबोलाइट जसले चिनी चयापचय बढाएर र धानको जरामा SL होमियोस्टेसिसलाई नियमन गरेर यसको प्रभाव पार्न सक्छ19,26। zaxinone 3 (MiZax3) र MiZax5 (चित्र 1A मा देखाइएको रासायनिक संरचना) को नक्कलले हाइड्रोपोनिक रूपमा र माटोमा उब्जाइएको जंगली प्रकारको धान बिरुवाहरूमा zaxinone सँग तुलना गर्न सकिने जैविक गतिविधि देखाएको छ। यसबाहेक, zaxinone, MiZax3 र MiZx5 ले टमाटर, खजूर, हरियो खुर्सानी र फर्सीको उपचारले हरितगृह र खुला मैदानको अवस्थामा बिरुवाको वृद्धि र उत्पादकता, अर्थात्, खुर्सानीको उत्पादन र गुणस्तरमा सुधार ल्यायो, जसले बायोस्टिमुलेन्टको रूपमा तिनीहरूको भूमिका र PGR27 को प्रयोगलाई संकेत गर्दछ। चाखलाग्दो कुरा के छ भने, MiZax3 र MiZax5 ले उच्च लवणता अवस्थाहरूमा उब्जाइएको हरियो खुर्सानीको नुन सहनशीलतामा पनि सुधार ल्यायो, र MiZax3 ले जस्ता-युक्त धातु-जैविक फ्रेमवर्कहरू 7,28 सँग समेट्दा फलको जिंक सामग्री बढायो।
(क) MiZax3 र MiZax5 को रासायनिक संरचना। (ख) खुला मैदानमा आलुको बिरुवामा ५ µM र १० µM को सांद्रतामा MZ3 र MZ5 को पातहरू छर्कने प्रभाव। यो प्रयोग २०२१ मा हुनेछ। डेटा औसत ± SD को रूपमा प्रस्तुत गरिएको छ। n≥१५। भिन्नताको एकतर्फी विश्लेषण (ANOVA) र टुकीको पोस्ट हक परीक्षण प्रयोग गरेर तथ्याङ्कीय विश्लेषण गरिएको थियो। ताराहरूले सिमुलेशनको तुलनामा तथ्याङ्कीय रूपमा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू संकेत गर्दछ (*p < ०.०५, **p < ०.०१, ***p < ०.००१, ****p < ०.००१; ns, महत्त्वपूर्ण छैन)। HA - ह्युमिक एसिड; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5. HA - ह्युमिक एसिड; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5।
यस कार्यमा, हामीले MiZax (MiZax3 र MiZax5) लाई तीन पातहरूको सांद्रतामा (२०२१ मा ५ µM र १० µM र २०२२ मा २.५ µM र ५ µM) मूल्याङ्कन गर्यौं र तिनीहरूलाई आलु (सोलानम ट्युबेरोसम L) सँग तुलना गर्यौं। व्यावसायिक वृद्धि नियामक ह्युमिक एसिड (HA) लाई २०२१ र २०२२ मा स्ट्रबेरी ग्रीनहाउस परीक्षणहरूमा स्ट्रबेरी (Fragaria ananassa) सँग तुलना गरिएको थियो र एक विशिष्ट मरुभूमि जलवायु क्षेत्र, साउदी अरेबियाको राज्यमा चार क्षेत्र परीक्षणहरूमा तुलना गरिएको थियो। यद्यपि HA एक व्यापक रूपमा प्रयोग हुने बायोस्टिमुलेन्ट हो जसमा धेरै लाभदायक प्रभावहरू छन्, जसमा माटोको पोषक तत्वको उपयोग बढाउने र हार्मोनल होमियोस्टेसिसलाई नियमन गरेर बाली वृद्धिलाई प्रवर्द्धन गर्ने समावेश छ, हाम्रा नतिजाहरूले MiZax HA भन्दा उत्कृष्ट छ भन्ने संकेत गर्छन्।
डायमंड प्रजातिको आलुको ट्युबर साउदी अरेबियाको जेद्दाहस्थित जब्बार नासेर अल बिशी ट्रेडिङ कम्पनीबाट खरिद गरिएको थियो। दुई स्ट्रबेरी प्रजातिहरू "स्वीट चार्ली" र "फेस्टिभल" का बिरुवाहरू र ह्युमिक एसिड साउदी अरेबियाको रियादस्थित मोडर्न एग्रीटेक कम्पनीबाट खरिद गरिएको थियो। यस काममा प्रयोग गरिएका सबै वनस्पति सामग्रीहरू लोपोन्मुख प्रजातिहरू संलग्न अनुसन्धान सम्बन्धी IUCN नीति कथन र वन्यजन्तु र वनस्पतिहरूको लोपोन्मुख प्रजातिहरूमा व्यापार सम्बन्धी महासन्धिको पालना गर्दछन्।
प्रयोगात्मक स्थल साउदी अरेबियाको हादा अल-शाममा अवस्थित छ (२१°४८'३"उत्तर, ३९°४३'२५"पूर्व)। माटो बलौटे दोमट, pH ७.८, EC १.७९ dcm-१३० छ। माटोका गुणहरू पूरक तालिका S१ मा देखाइएको छ।
३ वटा साँचो पात चरणहरूमा स्ट्रबेरी (Fragaria x ananassa D. var. Festival) बिरुवाहरूलाई हरितगृह अवस्थामा वृद्धि विशेषताहरू र फूल फुल्ने समयमा १० μM MiZax3 र MiZax5 को साथ पातहरू छर्कने प्रभावको मूल्याङ्कन गर्न तीन समूहमा विभाजन गरिएको थियो। पातहरू पानीले (०.१% एसीटोन भएको) छर्कने मोडेलिङ उपचारको रूपमा प्रयोग गरिएको थियो। MiZax पातहरू स्प्रेहरू एक हप्ताको अन्तरालमा ७ पटक लागू गरिएको थियो। सेप्टेम्बर १५ र २८, २०२१ मा क्रमशः दुई स्वतन्त्र प्रयोगहरू गरिएको थियो। प्रत्येक यौगिकको प्रारम्भिक खुराक ५० मिलीलीटर हो, त्यसपछि बिस्तारै २५० मिलीको अन्तिम खुराकमा बढाइयो। लगातार दुई हप्तासम्म, प्रत्येक दिन फूल फुल्ने बिरुवाहरूको संख्या रेकर्ड गरिएको थियो र चौथो हप्ताको सुरुमा फूल फुल्ने दर गणना गरिएको थियो। वृद्धि विशेषताहरू निर्धारण गर्न, पात संख्या, बिरुवाको ताजा र सुख्खा तौल, कुल पात क्षेत्रफल, र प्रति बोट स्टोलनको संख्या वृद्धि चरणको अन्त्यमा र प्रजनन चरणको सुरुमा मापन गरिएको थियो। पात क्षेत्र मिटर प्रयोग गरेर पात क्षेत्र मापन गरिएको थियो र ताजा नमूनाहरूलाई १०० डिग्री सेल्सियसमा ४८ घण्टाको लागि ओभनमा सुकाइएको थियो।
दुईवटा खेत परीक्षणहरू गरियो: प्रारम्भिक र ढिलो जोताइ। "डायमन्ट" प्रजातिको आलुको ट्युबर नोभेम्बर र फेब्रुअरीमा रोपिन्छ, क्रमशः प्रारम्भिक र ढिलो पाक्ने अवधिहरू सहित। बायोस्टिमुलेन्टहरू (MiZax-3 र -5) 5.0 र 10.0 µM (2021) र 2.5 र 5.0 µM (2022) को सांद्रतामा दिइन्छ। हप्तामा ८ पटक ह्युमिक एसिड (HA) 1 g/l स्प्रे गर्नुहोस्। पानी वा एसीटोन नकारात्मक नियन्त्रणको रूपमा प्रयोग गरिएको थियो। क्षेत्र परीक्षण डिजाइन (पूरक चित्र S1) मा देखाइएको छ। क्षेत्र प्रयोगहरू सञ्चालन गर्न २.५ मिटर × ३.० मिटरको प्लट क्षेत्रफल भएको अनियमित पूर्ण ब्लक डिजाइन (RCBD) प्रयोग गरिएको थियो। प्रत्येक उपचार स्वतन्त्र प्रतिकृतिको रूपमा तीन पटक दोहोर्याइएको थियो। प्रत्येक प्लट बीचको दूरी १.० मिटर छ, र प्रत्येक ब्लक बीचको दूरी २.० मिटर छ। बिरुवाहरू बीचको दूरी ०.६ मिटर छ, पङ्क्तिहरू बीचको दूरी १ मिटर छ। आलुका बिरुवाहरूलाई प्रत्येक ड्रपरमा ३.४ लिटरको दरले ड्रिपद्वारा दैनिक सिँचाइ गरिन्थ्यो। बिरुवाहरूलाई पानी उपलब्ध गराउन यो प्रणाली दिनको दुई पटक १० मिनेटको लागि चलाइन्छ। खडेरीको अवस्थामा आलु उब्जाउन सिफारिस गरिएका सबै कृषि प्राविधिक विधिहरू प्रयोग गरियो। रोपेको चार महिना पछि, मानक प्रविधिहरू प्रयोग गरेर बिरुवाको उचाइ (सेमी), प्रति बिरुवा हाँगाहरूको संख्या, आलुको संरचना र उत्पादन, र कन्दको गुणस्तर मापन गरियो।
दुई स्ट्रबेरी प्रजातिहरू (स्वीट चार्ली र फेस्टिवल) का बिरुवाहरू खेतको अवस्थामा परीक्षण गरिएको थियो। बायोस्टिमुलेन्टहरू (MiZax-3 र -5) हप्तामा आठ पटक 5.0 र 10.0 µM (2021) र 2.5 र 5.0 µM (2022) को सांद्रतामा पात स्प्रेको रूपमा प्रयोग गरिएको थियो। MiZax-3 र -5 सँग समानान्तरमा पात स्प्रेको रूपमा प्रति लिटर 1 ग्राम HA प्रयोग गर्नुहोस्, नकारात्मक नियन्त्रणको रूपमा H2O नियन्त्रण मिश्रण वा एसीटोनको साथ। स्ट्रबेरीको बिरुवा नोभेम्बरको सुरुमा 0.6 मिटरको बिरुवाको दूरी र 1 मिटरको पङ्क्तिको दूरीमा 2.5 x 3 मिटरको प्लटमा रोपिएको थियो। प्रयोग RCBD मा गरिएको थियो र तीन पटक दोहोर्याइएको थियो। ०.६ मिटरको दूरीमा र ३.४ लिटर क्षमता भएको ड्रिपर भएको ड्रिप सिँचाइ प्रणाली प्रयोग गरेर बिरुवाहरूलाई हरेक दिन बिहान ७:०० र १७:०० बजे १० मिनेट पानी दिइन्थ्यो। बढ्दो मौसममा कृषि प्राविधिक घटक र उत्पादन प्यारामिटरहरू मापन गरिएको थियो। किंग अब्दुलअजीज विश्वविद्यालयको पोस्टहार्वेस्ट फिजियोलोजी र टेक्नोलोजी प्रयोगशालामा TSS (%), भिटामिन C32, अम्लता र कुल फेनोलिक सामग्री सहित फलफूलको गुणस्तर मूल्याङ्कन गरिएको थियो।
डेटालाई माध्यमको रूपमा व्यक्त गरिन्छ र भिन्नताहरूलाई मानक विचलनको रूपमा व्यक्त गरिन्छ। तथ्याङ्कीय महत्त्व एक-तर्फी ANOVA (एक-तर्फी ANOVA) वा दुई-तर्फी ANOVA प्रयोग गरेर टुकीको बहु तुलना परीक्षण प्रयोग गरेर p < ०.०५ को सम्भाव्यता स्तर वा दुई-पुच्छर विद्यार्थीको t परीक्षण प्रयोग गरेर महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू पत्ता लगाउन (*p < ०.०५, * *p < ०.०१, ***p < ०.००१, ****p < ०.०००१) प्रयोग गरेर निर्धारण गरिएको थियो। सबै सांख्यिकीय व्याख्याहरू ग्राफप्याड प्रिज्म संस्करण ८.३.० प्रयोग गरेर गरिएको थियो। संघहरू R प्याकेज ३४ प्रयोग गरेर बहुभिन्न सांख्यिकीय विधि, प्रमुख घटक विश्लेषण (PCA) प्रयोग गरेर परीक्षण गरिएको थियो।
अघिल्लो रिपोर्टमा, हामीले बागवानी बिरुवाहरूमा ५ र १० μM को सांद्रतामा MiZax को वृद्धि-प्रवर्द्धन गतिविधि प्रदर्शन गर्यौं र माटो बिरुवा परख (SPAD)२७ मा क्लोरोफिल सूचकमा सुधार गर्यौं। यी नतिजाहरूको आधारमा, हामीले २०२१ मा मरुभूमिको मौसममा क्षेत्र परीक्षणहरूमा महत्त्वपूर्ण विश्वव्यापी खाद्य बाली आलुमा MiZax को प्रभावहरूको मूल्याङ्कन गर्न उही सांद्रता प्रयोग गर्यौं। विशेष गरी, हामी प्रकाश संश्लेषणको अन्तिम उत्पादन, स्टार्चको संचय बढाउन सक्छ कि भनेर परीक्षण गर्न इच्छुक थियौं। समग्रमा, MiZax को प्रयोगले ह्युमिक एसिड (HA) को तुलनामा आलुको बिरुवाको वृद्धिमा सुधार ल्यायो, जसको परिणामस्वरूप बिरुवाको उचाइ, बायोमास र हाँगाहरूको संख्यामा वृद्धि भयो (चित्र १B)। थप रूपमा, हामीले अवलोकन गर्यौं कि १० μM (चित्र १B) को तुलनामा ५ μM MiZax3 र MiZax5 ले बिरुवाको उचाइ, हाँगाहरूको संख्या र बिरुवाको बायोमास बढाउनमा बलियो प्रभाव पारेको थियो। सुधारिएको वृद्धिसँगै, MiZax ले कटाई गरिएको कंदको संख्या र तौलद्वारा मापन गरिएको उत्पादन पनि बढायो। MiZax लाई १० μM को सांद्रतामा प्रशासित गर्दा समग्र लाभदायक प्रभाव कम स्पष्ट देखियो, जसले सुझाव दिन्छ कि यी यौगिकहरू यो भन्दा कम सांद्रतामा प्रशासित हुनुपर्छ (चित्र १B)। थप रूपमा, हामीले एसीटोन (नक्कली) र पानी (नियन्त्रण) उपचारहरू बीच सबै रेकर्ड गरिएका प्यारामिटरहरूमा कुनै भिन्नता देखेनौं, जसले सुझाव दिन्छ कि अवलोकन गरिएको वृद्धि मोड्युलेसन प्रभावहरू विलायकको कारणले भएको थिएन, जुन हाम्रो अघिल्लो रिपोर्ट २७ सँग मिल्दोजुल्दो छ।
साउदी अरबमा आलु खेतीको मौसम प्रारम्भिक र ढिलो परिपक्व हुने भएकोले, हामीले २०२२ मा खुला मैदानहरूको मौसमी प्रभावको मूल्याङ्कन गर्न दुई मौसमहरूमा कम सांद्रता (२.५ र ५ µM) प्रयोग गरेर दोस्रो क्षेत्र अध्ययन गर्यौं (पूरक चित्र S2A)। अपेक्षा गरिए अनुसार, ५ μM MiZax को दुवै प्रयोगले पहिलो परीक्षणमा जस्तै वृद्धि-प्रवर्द्धन गर्ने प्रभावहरू उत्पादन गर्यो: बिरुवाको उचाइ बढ्यो, हाँगाहरू बढ्यो, उच्च बायोमास, र कन्द संख्या बढ्यो (चित्र २; पूरक चित्र S3)। महत्त्वपूर्ण कुरा, हामीले २.५ μM को सांद्रतामा यी PGR हरूको महत्त्वपूर्ण प्रभावहरू अवलोकन गर्यौं, जबकि GA उपचारले अनुमानित प्रभावहरू देखाएन। यो नतिजाले सुझाव दिन्छ कि MiZax अपेक्षा भन्दा कम सांद्रतामा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। थप रूपमा, MiZax अनुप्रयोगले कन्दको लम्बाइ र चौडाइ पनि बढायो (पूरक चित्र S2B)। हामीले कन्दको तौलमा पनि उल्लेखनीय वृद्धि फेला पार्यौं, तर २.५ µM सांद्रता दुवै रोपण मौसमहरूमा मात्र लागू गरिएको थियो।
२०२२ मा KAU क्षेत्रमा प्रारम्भिक परिपक्व आलुको बिरुवामा MiZax को प्रभावको बिरुवा फेनोटाइपिक मूल्याङ्कन गरिएको थियो। डेटाले औसत ± मानक विचलनलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ। n≥१५। भिन्नताको एकतर्फी विश्लेषण (ANOVA) र टुकीको पोस्ट हक परीक्षण प्रयोग गरेर तथ्याङ्कीय विश्लेषण गरिएको थियो। ताराहरूले सिमुलेशनको तुलनामा सांख्यिकीय रूपमा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू संकेत गर्दछ (*p < ०.०५, **p < ०.०१, ***p < ०.००१, ****p < ०.०००१; ns, महत्त्वपूर्ण छैन)। HA - ह्युमिक एसिड; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5. HA - ह्युमिक एसिड; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5।
उपचार (T) र वर्ष (Y) को प्रभावहरू राम्रोसँग बुझ्नको लागि, तिनीहरूको अन्तरक्रिया (T x Y) जाँच गर्न दुई-तर्फी ANOVA प्रयोग गरिएको थियो। यद्यपि सबै बायोस्टिमुलेन्टहरू (T) ले आलुको बोटको उचाइ र बायोमासलाई उल्लेखनीय रूपमा बढाए, केवल MiZax3 र MiZax5 ले मात्र कन्द संख्या र तौललाई उल्लेखनीय रूपमा बढायो, जसले दुई MiZax मा आलु कन्दको द्विदिशात्मक प्रतिक्रियाहरू अनिवार्य रूपमा समान थिए भनेर संकेत गर्दछ (चित्र 3)। थप रूपमा, मौसमको सुरुमा मौसम (https://www.timeanddate.com/weather/saudi-arabia/jeddah/climate) तातो हुन्छ (औसत 28 °C र 52% आर्द्रता (2022), जसले समग्र कन्द बायोमासलाई उल्लेखनीय रूपमा घटाउँछ (चित्र 2; पूरक चित्र S3)।
५ µm उपचार (T), वर्ष (Y) र तिनीहरूको अन्तरक्रिया (T x Y) को आलुमा पर्ने प्रभावहरूको अध्ययन गर्नुहोस्। डेटाले औसत ± मानक विचलनलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ। n ≥ ३०। भिन्नताको दुई-तर्फी विश्लेषण (ANOVA) प्रयोग गरेर तथ्याङ्कीय विश्लेषण गरिएको थियो। ताराहरूले सिमुलेशनको तुलनामा तथ्याङ्कीय रूपमा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू संकेत गर्दछ (*p < ०.०५, **p < ०.०१, ***p < ०.००१, ****p < ०.००१; ns, महत्त्वपूर्ण छैन)। HA - ह्युमिक एसिड; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5।
यद्यपि, Myzax उपचारले अझै पनि ढिलो पाक्ने बिरुवाहरूको वृद्धिलाई उत्तेजित गर्ने प्रवृत्ति राख्यो। समग्रमा, हाम्रा तीन स्वतन्त्र प्रयोगहरूले निस्सन्देह देखाए कि MiZax को प्रयोगले शाखाहरूको संख्या बढाएर बिरुवाको संरचनामा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ। वास्तवमा, MiZax उपचार पछि शाखाहरूको संख्यामा (T) र (Y) बीचको महत्त्वपूर्ण दुई-तर्फी अन्तरक्रिया प्रभाव थियो (चित्र 3)। यो परिणाम स्ट्राइगोल्याक्टोन (SL) जैव संश्लेषण 26 को नकारात्मक नियामकहरूको रूपमा तिनीहरूको गतिविधिसँग मेल खान्छ। थप रूपमा, हामीले पहिले देखाएका छौं कि Zaxinone उपचारले धानको जरामा स्टार्च संचय निम्त्याउँछ35, जसले MiZax उपचार पछि आलुको कन्दको आकार र तौलमा वृद्धिलाई व्याख्या गर्न सक्छ, किनकि कन्दहरू मुख्यतया स्टार्चबाट बनेका हुन्छन्।
फलफूल बालीहरू महत्त्वपूर्ण आर्थिक बिरुवाहरू हुन्। स्ट्रबेरीहरू खडेरी र उच्च तापक्रम जस्ता अजैविक तनाव अवस्थाहरूमा संवेदनशील हुन्छन्। त्यसैले, हामीले पातहरू स्प्रे गरेर स्ट्रबेरीमा MiZax को प्रभावको अनुसन्धान गर्यौं। हामीले पहिले स्ट्रबेरीको वृद्धि (कल्टिभर फेस्टिवल) मा यसको प्रभावको मूल्याङ्कन गर्न १० µM को सांद्रतामा MiZax प्रदान गर्यौं। चाखलाग्दो कुरा के छ भने, हामीले अवलोकन गर्यौं कि MiZax3 ले स्टोलनको संख्यामा उल्लेखनीय रूपमा वृद्धि गर्यो, जुन बढेको शाखासँग मेल खान्छ, जबकि MiZax5 ले हरितगृह अवस्थाहरूमा फूल फुल्ने दर, बिरुवा बायोमास र पातको क्षेत्रफलमा सुधार गर्यो (पूरक चित्र S4), सुझाव दिन्छ कि यी दुई यौगिकहरू जैविक रूपमा फरक हुन सक्छन्। घटनाहरू २६,२७। वास्तविक जीवनको कृषि अवस्थाहरूमा स्ट्रबेरीमा तिनीहरूको प्रभावलाई थप बुझ्नको लागि, हामीले २०२१ मा अर्ध-बलौटे माटोमा उब्जाइएको स्ट्रबेरी बिरुवाहरू (cv. स्वीट चार्ली) मा ५ र १० μM MiZax लागू गर्ने क्षेत्र परीक्षणहरू सञ्चालन गर्यौं (चित्र S5A)। GC को तुलनामा, हामीले बिरुवा बायोमासमा वृद्धि अवलोकन गरेनौं, तर फलफूलको संख्यामा वृद्धि तर्फ प्रवृत्ति फेला पार्यौं (चित्र C6A-B)। यद्यपि, MiZax प्रयोगले एकल फलको तौलमा उल्लेखनीय वृद्धि ल्यायो र एकाग्रता निर्भरतामा संकेत गर्यो (पूरक चित्र S5B; पूरक चित्र S6B), मरुभूमिको अवस्थामा लागू गर्दा स्ट्रबेरी फलको गुणस्तरमा यी बिरुवा वृद्धि नियामकहरूको प्रभावलाई संकेत गर्दछ।
वृद्धि प्रवर्द्धन प्रभाव खेती प्रकार अनुसार फरक हुन्छ कि भनेर बुझ्नको लागि, हामीले साउदी अरेबियामा दुई व्यावसायिक स्ट्रबेरी खेतीहरू (स्वीट चार्ली र फेस्टिवल) चयन गर्यौं र २०२२ मा MiZax को कम सांद्रता (२.५ र ५ µM) प्रयोग गरेर दुई क्षेत्रीय अध्ययनहरू सञ्चालन गर्यौं। स्वीट चार्लीको लागि, यद्यपि फलफूलको कुल संख्यामा उल्लेखनीय वृद्धि भएन, MiZax सँग उपचार गरिएका बिरुवाहरूको फल बायोमास सामान्यतया बढी थियो, र MiZax3 उपचार पछि प्रति प्लट फलहरूको संख्या बढ्यो (चित्र ४)। यी तथ्याङ्कहरूले थप सुझाव दिन्छ कि MiZax3 र MiZax5 को जैविक गतिविधिहरू फरक हुन सक्छन्। थप रूपमा, Myzax सँग उपचार पछि, हामीले बिरुवाहरूको ताजा र सुख्खा तौल, साथै बिरुवाको टुसाको लम्बाइमा वृद्धि अवलोकन गर्यौं। स्टोलन र नयाँ बिरुवाहरूको संख्याको सन्दर्भमा, हामीले केवल 5 μM MiZax (चित्र ४) मा वृद्धि फेला पार्यौं, जसले इष्टतम MiZax समन्वय बिरुवाको प्रजातिमा निर्भर गर्दछ भनेर संकेत गर्दछ।
२०२२ मा गरिएको KAU खेतहरूबाट बिरुवाको संरचना र स्ट्रबेरी उत्पादन (स्वीट चार्ली विविधता) मा MiZax को प्रभाव। डेटाले औसत ± मानक विचलन प्रतिनिधित्व गर्दछ। n ≥ १५, तर प्रति प्लट फलफूलको संख्या तीन प्लटहरू (n = ३) बाट १५ बिरुवाहरूबाट औसतमा गणना गरिएको थियो। भिन्नताको एक-तर्फी विश्लेषण (ANOVA) र टुकीको पोस्ट हक परीक्षण वा दुई-पुच्छर विद्यार्थीको t परीक्षण प्रयोग गरेर तथ्याङ्कीय विश्लेषण गरिएको थियो। ताराहरूले सिमुलेशनको तुलनामा सांख्यिकीय रूपमा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू संकेत गर्दछ (*p < ०.०५, **p < ०.०१, ***p < ०.००१, ****p < ०.००१; ns, महत्त्वपूर्ण छैन)। HA - ह्युमिक एसिड; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5।
हामीले फेस्टिवल प्रजातिको स्ट्रबेरीमा फलफूलको तौल र बिरुवाको बायोमासको सन्दर्भमा समान वृद्धि-उत्तेजक गतिविधि पनि अवलोकन गर्यौं (चित्र ५), तर प्रति बिरुवा वा प्रति प्लट फलफूलको कुल संख्यामा उल्लेखनीय भिन्नताहरू फेला पारेनौं (चित्र ५)। चाखलाग्दो कुरा के छ भने, MiZax को प्रयोगले बिरुवाको लम्बाइ र स्टोलनको संख्या बढायो, जसले संकेत गर्दछ कि यी बिरुवा वृद्धि नियामकहरू फलफूल बालीहरूको वृद्धि सुधार गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ (चित्र ५)। थप रूपमा, हामीले खेतबाट सङ्कलन गरिएका दुई प्रजातिहरूको फल गुणस्तर बुझ्न धेरै जैव रासायनिक प्यारामिटरहरू मापन गर्यौं, तर हामीले सबै उपचारहरू बीच कुनै भिन्नता प्राप्त गरेनौं (पूरक चित्र S7; पूरक चित्र S8)।
KAU क्षेत्र (महोत्सव विविधता), २०२२ मा बिरुवाको संरचना र स्ट्रबेरी उत्पादनमा MiZax को प्रभाव। डेटा औसत ± मानक विचलन हो। n ≥ १५, तर प्रति प्लट फलफूलको संख्या औसतमा तीन प्लटहरू (n = ३) बाट १५ बिरुवाहरूबाट गणना गरिएको थियो। भिन्नताको एक-तर्फी विश्लेषण (ANOVA) र टुकीको पोस्ट हक परीक्षण वा दुई-पुच्छर विद्यार्थीको t परीक्षण प्रयोग गरेर तथ्याङ्कीय विश्लेषण गरिएको थियो। ताराहरूले सिमुलेशनको तुलनामा सांख्यिकीय रूपमा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू संकेत गर्दछ (*p < ०.०५, **p < ०.०१, ***p < ०.००१, ****p < ०.००१; ns, महत्त्वपूर्ण छैन)। HA - ह्युमिक एसिड; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5।
स्ट्रबेरीमा गरिएको हाम्रो अध्ययनमा, MiZax3 र MiZax5 को जैविक गतिविधिहरू फरक पाइयो। हामीले पहिले एउटै प्रजाति (स्वीट चार्ली) मा उपचार (T) र वर्ष (Y) को प्रभावहरूको जाँच गर्यौं, दुई-तर्फी ANOVA प्रयोग गरेर तिनीहरूको अन्तरक्रिया (T x Y) निर्धारण गर्न। तदनुसार, HA ले स्ट्रबेरी प्रजाति (स्वीट चार्ली) मा कुनै प्रभाव पारेन, जबकि 5 μM MiZax3 र MiZax5 ले बोटबिरुवा र फलफूलको बायोमासलाई उल्लेखनीय रूपमा बढायो (चित्र 6), जसले संकेत गर्दछ कि दुई MiZax को दुई-तर्फी अन्तरक्रिया स्ट्रबेरी उत्पादनलाई बढावा दिन धेरै समान छन्।
५ µM उपचार (T), वर्ष (Y) र तिनीहरूको अन्तरक्रिया (T x Y) को स्ट्रबेरीमा प्रभावहरूको मूल्याङ्कन गर्नुहोस् (cv. स्वीट चार्ली)। डेटाले औसत ± मानक विचलन प्रतिनिधित्व गर्दछ। n ≥ ३०। भिन्नताको दुई-तर्फी विश्लेषण (ANOVA) प्रयोग गरेर तथ्याङ्कीय विश्लेषण गरिएको थियो। ताराहरूले सिमुलेशनको तुलनामा तथ्याङ्कीय रूपमा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू संकेत गर्दछ (*p < ०.०५, **p < ०.०१, ***p < ०.००१, ****p < ०.००१; ns, महत्त्वपूर्ण छैन)। HA - ह्युमिक एसिड; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5।
थप रूपमा, दुई प्रजातिहरूमा MiZax गतिविधि अलि फरक भएकोले (चित्र ४; चित्र ५), हामीले उपचार (T) र दुई प्रजातिहरू (C) तुलना गर्ने दुई-तर्फी ANOVA प्रदर्शन गर्यौं। पहिलो, कुनै पनि उपचारले प्रति प्लट फल संख्यालाई असर गरेन (चित्र ७), (T x C) बीच कुनै महत्त्वपूर्ण अन्तरक्रिया नभएको संकेत गर्दै र सुझाव दिन्छ कि MiZax र HA दुवैले कुल फल संख्यामा योगदान गर्दैनन्। यसको विपरीत, MiZax (तर HA होइन) ले बोटको तौल, फलको तौल, स्टोलन र नयाँ बिरुवाहरू (चित्र ७) मा उल्लेखनीय रूपमा वृद्धि गर्यो, जसले MiZax3 र MiZax5 ले विभिन्न स्ट्रबेरी बिरुवा प्रजातिहरूको वृद्धिलाई उल्लेखनीय रूपमा बढावा दिन्छ भन्ने संकेत गर्दछ। दुई-तर्फी ANOVA (T x Y) र (T x C) को आधारमा, हामी निष्कर्षमा पुग्न सक्छौं कि क्षेत्रको अवस्था अन्तर्गत MiZax3 र MiZax5 को वृद्धि-प्रवर्द्धन गतिविधिहरू धेरै समान र सुसंगत छन्।
५ µM (T), दुई प्रजातिहरू (C) र तिनीहरूको अन्तरक्रिया (T x C) सँग स्ट्रबेरी उपचारको मूल्याङ्कन। डेटाले औसत ± मानक विचलन प्रतिनिधित्व गर्दछ। n ≥ ३०, तर प्रति प्लट फलफूलको संख्या तीन प्लटहरू (n = ६) बाट १५ बिरुवाहरूबाट औसतमा गणना गरिएको थियो। भिन्नताको दुई-तर्फी विश्लेषण (ANOVA) प्रयोग गरेर तथ्याङ्कीय विश्लेषण गरिएको थियो। ताराहरूले सिमुलेशनको तुलनामा तथ्याङ्कीय रूपमा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू संकेत गर्दछ (*p < ०.०५, **p < ०.०१, ***p < ०.००१, ****p < ०.००१; ns, महत्त्वपूर्ण छैन)। HA - ह्युमिक एसिड; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5।
अन्तमा, हामीले आलु (T x Y) र स्ट्रबेरी (T x C) मा लागू गरिएका यौगिकहरूको प्रभावहरूको मूल्याङ्कन गर्न प्रमुख घटक विश्लेषण (PCA) प्रयोग गर्यौं। यी तथ्याङ्कहरूले देखाउँछन् कि HA उपचार आलुमा एसीटोन वा स्ट्रबेरीमा पानी जस्तै छ (चित्र 8), जसले बोटको वृद्धिमा अपेक्षाकृत सानो सकारात्मक प्रभावलाई संकेत गर्दछ। चाखलाग्दो कुरा के छ भने, MiZax3 र MiZax5 को समग्र प्रभावहरूले आलुमा समान वितरण देखायो (चित्र 8A), जबकि स्ट्रबेरीमा यी दुई यौगिकहरूको वितरण फरक थियो (चित्र 8B)। यद्यपि MiZax3 र MiZax5 ले बिरुवाको वृद्धि र उत्पादनमा मुख्यतया सकारात्मक वितरण देखायो, PCA विश्लेषणले संकेत गर्यो कि वृद्धि नियमन गतिविधि पनि बोट प्रजातिहरूमा निर्भर हुन सक्छ।
(A) आलु (T x Y) र (B) स्ट्रबेरी (T x C) को प्रमुख घटक विश्लेषण (PCA)। दुवै समूहहरूको लागि प्लटहरू स्कोर गर्नुहोस्। प्रत्येक घटकलाई जोड्ने रेखाले क्लस्टरको केन्द्रमा पुर्याउँछ।
संक्षेपमा, दुई मूल्यवान बालीहरूमा हाम्रा पाँच स्वतन्त्र क्षेत्र अध्ययनहरूको आधारमा र २०२० देखि २०२२२६ सम्मका हाम्रा अघिल्ला रिपोर्टहरूसँग मिल्दोजुल्दो, MiZax3 र MiZax5 आशाजनक बिरुवा वृद्धि नियामकहरू हुन् जसले विभिन्न बालीहरूको बिरुवा वृद्धि सुधार गर्न सक्छन्। , जसमा अन्न, काठको बिरुवा (खजूर) र बागवानी फलफूल बालीहरू समावेश छन्26,27। यद्यपि तिनीहरूको जैविक गतिविधिहरू भन्दा बाहिरको आणविक संयन्त्रहरू मायावी रहन्छन्, तिनीहरूसँग क्षेत्र अनुप्रयोगहरूको लागि ठूलो सम्भावना छ। सबैभन्दा राम्रो कुरा, ह्युमिक एसिडको तुलनामा, MiZax धेरै कम मात्रामा (माइक्रोमोलर वा मिलिग्राम स्तर) प्रयोग गरिन्छ र सकारात्मक प्रभावहरू बढी स्पष्ट हुन्छन्। त्यसकारण, हामी प्रति अनुप्रयोग MiZax3 खुराक (कम देखि उच्च सांद्रता सम्म): 3, 6 वा 12 ग्राम/हेक्टर र MiZx5 खुराक: 4, 7 वा 13 ग्राम/हेक्टर अनुमान गर्छौं, जसले यी PGR हरूलाई बाली उत्पादन सुधार गर्न उपयोगी बनाउँछ। धेरै सम्भव छ।
पोस्ट समय: मार्च-१५-२०२४