Климаттын өзгөрүшү жана калктын тез өсүшү дүйнөлүк азык-түлүк коопсуздугунун негизги көйгөйлөрүнө айланды. Бир келечектүү чечим - бул ... колдонуу.өсүмдүктөрдүн өсүшүн жөнгө салуучу каражаттар(PGR) өсүмдүктөрдүн түшүмдүүлүгүн жогорулатуу жана чөл климаты сыяктуу жагымсыз өстүрүү шарттарын жеңүү үчүн. Жакында эле каротиноид заксинон жана анын эки аналогу (MiZax3 жана MiZax5) күнөскана жана талаа шарттарында дан жана жашылча өсүмдүктөрүндө келечектүү өсүштү стимулдаштыруучу активдүүлүктү көрсөтүштү. Бул жерде биз MiZax3 жана MiZax5тин ар кандай концентрацияларынын (2021-жылы 5 мкМ жана 10 мкМ; 2022-жылы 2,5 мкМ жана 5 мкМ) Камбоджадагы эки жогорку баалуу жашылча өсүмдүктөрүнүн: картошка жана кулпунайдын өсүшүнө жана түшүмдүүлүгүнө тийгизген таасирин андан ары изилдедик. Арабия. 2021-жылдан 2022-жылга чейинки беш көз карандысыз талаа сыноолорунда эки MiZaxты тең колдонуу өсүмдүктөрдүн агрономиялык мүнөздөмөлөрүн, түшүм компоненттерин жана жалпы түшүмдүүлүгүн бир топ жакшыртты. Белгилей кетүүчү нерсе, MiZax гумин кислотасына караганда (салыштыруу үчүн бул жерде кеңири колдонулган коммерциялык кошулма) алда канча төмөн дозаларда колдонулат. Ошентип, биздин жыйынтыктар MiZax чөл шарттарында жана салыштырмалуу төмөн концентрацияларда да жашылча өсүмдүктөрүнүн өсүшүн жана түшүмүн стимулдаштыруу үчүн колдонула турган абдан келечектүү өсүмдүктөрдүн өсүшүн жөнгө салуучу каражат экенин көрсөтүп турат.
Бириккен Улуттар Уюмунун Азык-түлүк жана айыл чарба уюмунун (ФАО) маалыматы боюнча, өсүп жаткан дүйнөлүк калкты азыктандыруу үчүн биздин азык-түлүк өндүрүү системаларыбыз 2050-жылга чейин дээрлик үч эсе көбөйүшү керек (ФАО: Дүйнөгө 2050-жылга чейин 70% көбүрөөк азык-түлүк керек болот1). Чындыгында, калктын тез өсүшү, булгануу, зыянкечтердин кыймылы жана өзгөчө климаттын өзгөрүшүнөн улам келип чыккан жогорку температура жана кургакчылык - мунун баары дүйнөлүк азык-түлүк коопсуздугуна туш болгон кыйынчылыктар2. Бул жагынан алганда, айыл чарба өсүмдүктөрүнүн дүң түшүмүн оптималдуу эмес шарттарда көбөйтүү бул актуалдуу көйгөйдүн талашсыз чечимдеринин бири болуп саналат. Бирок, өсүмдүктөрдүн өсүшү жана өнүгүшү негизинен топурактагы азык заттардын болушуна көз каранды жана кургакчылык, туздуулук же биотикалык стресс сыяктуу жагымсыз экологиялык факторлор менен катуу чектелет3,4,5. Бул стресстер өсүмдүктөрдүн ден соолугуна жана өнүгүшүнө терс таасирин тийгизип, акырында түшүмдүн түшүмдүүлүгүнүн төмөндөшүнө алып келиши мүмкүн6. Мындан тышкары, таза суу ресурстарынын чектелүү болушу өсүмдүктөрдү сугарууга олуттуу таасирин тийгизет, ал эми глобалдык климаттын өзгөрүшү сөзсүз түрдө айдоо жерлеринин аянтын кыскартат жана ысык толкундары сыяктуу окуялар өсүмдүктөрдүн түшүмдүүлүгүн төмөндөтөт7,8. Жогорку температуралар дүйнөнүн көптөгөн бөлүктөрүндө, анын ичинде Сауд Арабиясында кеңири таралган. Биостимуляторлорду же өсүмдүктөрдүн өсүшүн жөнгө салуучуларды (PGR) колдонуу өсүү циклин кыскартууда жана өсүмдүктөрдүн түшүмүн жогорулатууда пайдалуу. Ал өсүмдүктөрдүн чыдамдуулугун жакшыртып, өсүмдүктөрдүн жагымсыз өсүү шарттарына туруштук берүүсүнө мүмкүндүк берет9. Бул жагынан алганда, өсүмдүктөрдүн өсүшүн жана өндүрүмдүүлүгүн жакшыртуу үчүн биостимуляторлорду жана өсүмдүктөрдүн өсүшүн жөнгө салуучуларды оптималдуу концентрацияларда колдонсо болот10,11.
Каротиноиддер - бул фитогормондор абсциз кислотасы (ABA) жана стриголактон (SL) үчүн прекурсорлор катары кызмат кылган тетратерпеноиддер12,13,14, ошондой эле жакында ачылган өсүү жөнгө салуучулары заксинон, анорен жана циклоцитрал15,16,17,18,19. Бирок, каротиноид туундуларын кошо алганда, көпчүлүк чыныгы метаболиттердин табигый булактары чектелүү жана/же туруксуз, бул аларды бул тармакта түздөн-түз колдонууну кыйындатат. Ошентип, акыркы бир нече жылдын ичинде айыл чарба колдонмолору үчүн бир нече ABA жана SL аналогдору/миметикалары иштелип чыгып, сыналган20,21,22,23,24,25. Ошо сыяктуу эле, биз жакында эле күрүч тамырларындагы канттын алмашуусун күчөтүү жана SL гомеостазын жөнгө салуу менен таасирин тийгизиши мүмкүн болгон өсүштү стимулдаштыруучу метаболит заксинондун (MiZax) миметикасын иштеп чыктык19,26. Заксинон 3 (MiZax3) жана MiZax5 (1А-сүрөттө көрсөтүлгөн химиялык түзүлүштөр) гидропоникалык жана топуракта өстүрүлгөн жапайы типтеги күрүч өсүмдүктөрүндөгү заксинонго салыштырмалуу биологиялык активдүүлүктү көрсөттү26. Андан тышкары, помидорду, курма пальмасын, жашыл калемпирди жана ашкабакты заксинон, MiZax3 жана MiZx5 менен иштетүү өсүмдүктөрдүн өсүшүн жана өндүрүмдүүлүгүн, башкача айтканда, калемпирдин түшүмүн жана сапатын күнөскана жана ачык талаа шарттарында жакшыртты, бул алардын биостимулятор катары ролун жана PGR27 колдонулушун көрсөтүп турат. Кызыктуусу, MiZax3 жана MiZax5 ошондой эле жогорку туздуулук шарттарында өстүрүлгөн жашыл калемпирдин тузга туруктуулугун жакшыртты, ал эми MiZax3 цинк камтыган металл-органикалык каркастар менен капталганда жемиштин цинк курамын жогорулатты7,28.
(A) MiZax3 жана MiZax5 химиялык түзүлүшү. (B) 5 мкМ жана 10 мкМ концентрацияларында MZ3 жана MZ5 жалбырактарына чачуунун ачык талаа шарттарындагы картошка өсүмдүктөрүнө тийгизген таасири. Эксперимент 2021-жылы жүргүзүлөт. Маалыматтар орточо ± SD катары берилген. n≥15. Статистикалык анализ бир тараптуу дисперсиялык анализ (ANOVA) жана Тукинин пост-хок тести аркылуу жүргүзүлдү. Жылдызчалар симуляцияга салыштырмалуу статистикалык жактан маанилүү айырмачылыктарды көрсөтөт (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, маанилүү эмес). HA – гумин кислотасы; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5. HA – гумин кислотасы; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Бул иште биз MiZax (MiZax3 жана MiZax5) үч жалбырак концентрациясында (2021-жылы 5 мкМ жана 10 мкМ жана 2022-жылы 2,5 мкМ жана 5 мкМ) баалап, аларды картошка (Solanum tuberosum L) менен салыштырдык. Коммерциялык өсүү жөнгө салуучу гумин кислотасы (HA) 2021 жана 2022-жылдары кулпунай күнөсканасындагы сыноолордо жана Сауд Арабиясынын Королдугундагы, типтүү чөл климаты аймагындагы төрт талаа сыноолорунда кулпунай (Fragaria ananassa) менен салыштырылган. HA топурактагы азык заттарды пайдаланууну көбөйтүү жана гормоналдык гомеостазды жөнгө салуу аркылуу өсүмдүктөрдүн өсүшүн стимулдаштыруу сыяктуу көптөгөн пайдалуу таасирлери бар кеңири колдонулган биостимулятор болгону менен, биздин жыйынтыктар MiZaxтын HAдан жогору экенин көрсөтүп турат.
Diamond сортундагы картошканын тамырлары Сауд Арабиясынын Жидда шаарындагы Jabbar Nasser Al Bishi Trading Company компаниясынан сатылып алынган. Кулпунайдын эки сортунун "Sweet Charlie" жана "Festival" көчөттөрү жана гумин кислотасы Сауд Арабиясынын Эр-Рияд шаарындагы Modern Agritech Company компаниясынан сатылып алынган. Бул иште колдонулган бардык өсүмдүк материалдары IUCN жоголуп бара жаткан түрлөрдү изилдөө боюнча саясат билдирүүсүнө жана жапайы фауна менен флоранын жоголуп бара жаткан түрлөрү менен соода кылуу боюнча конвенцияга ылайык келет.
Эксперименталдык аянтча Сауд Арабиясынын Хада Аль-Шам шаарында (21°48′3″N, 39°43′25″E) жайгашкан. Топурак кумдуу чопо, рН 7.8, EC 1.79 dcm-130. Топурактын касиеттери S1 кошумча таблицасында көрсөтүлгөн.
Кулпунайдын (Fragaria x ananassa D. var. Festival) көчөттөрү 3 чыныгы жалбырак баскычында үч топко бөлүнүп, 10 мкМ MiZax3 жана MiZax5 менен жалбырак чачуунун күнөскана шарттарында өсүү мүнөздөмөлөрүнө жана гүлдөө убактысына тийгизген таасирин баалоо үчүн колдонулган. Моделдөөчү дарылоо катары жалбырактарга суу (0,1% ацетон камтыган) чачуу колдонулган. MiZax жалбырак чачуу каражаттары бир жумалык аралык менен 7 жолу колдонулган. 2021-жылдын 15 жана 28-сентябрында тиешелүүлүгүнө жараша эки көз карандысыз эксперимент жүргүзүлдү. Ар бир кошулманын баштапкы дозасы 50 мл, андан кийин акырындык менен 250 мл акыркы дозасына чейин көбөйтүлгөн. Эки жума катары менен гүлдөгөн өсүмдүктөрдүн саны күн сайын жазылып, гүлдөө ылдамдыгы төртүнчү жуманын башында эсептелген. Өсүү өзгөчөлүктөрүн аныктоо үчүн өсүү фазасынын аягында жана көбөйүү фазасынын башында жалбырактардын саны, өсүмдүктүн жаңы жана кургак салмагы, жалбырактардын жалпы аянты жана өсүмдүктөгү столондордун саны өлчөнгөн. Жалбырактын аянты жалбырактын аянтын өлчөгүч менен өлчөнгөн жана жаңы үлгүлөр 100°C температурада 48 саат бою духовкада кургатылган.
Эки талаа сыноосу жүргүзүлдү: эрте жана кеч айдоо. "Diamant" сортундагы картошканын тамырлары ноябрь жана февраль айларында, тиешелүүлүгүнө жараша эрте жана кеч бышуучу мезгилдер менен отургузулат. Биостимуляторлор (MiZax-3 жана -5) 5,0 жана 10,0 мкМ (2021) жана 2,5 жана 5,0 мкМ (2022) концентрацияларында берилет. Гумин кислотасын (HA) жумасына 8 жолу 1 г/л чачыңыз. Терс контрол катары суу же ацетон колдонулган. Талаа сыноосунун дизайны (S1 кошумча сүрөтүндө) көрсөтүлгөн. Талаа эксперименттерин жүргүзүү үчүн 2,5 м × 3,0 м аянттагы рандомизацияланган толук блок дизайны (RCBD) колдонулган. Ар бир иштетүү көз карандысыз кайталоолор катары үч жолу кайталанган. Ар бир участоктун ортосундагы аралык 1,0 м, ал эми ар бир блоктун ортосундагы аралык 2,0 м. Өсүмдүктөрдүн ортосундагы аралык 0,6 м, катарлардын ортосундагы аралык 1 м. Картошка өсүмдүктөрү күн сайын ар бир тамчылаткычка 3,4 литрден тамчылатып сугарылган. Өсүмдүктөрдү суу менен камсыз кылуу үчүн система күнүнө эки жолу 10 мүнөттөн иштейт. Кургакчылык шарттарында картошка өстүрүү үчүн сунушталган бардык агротехникалык ыкмалар колдонулган31. Отургузгандан төрт ай өткөндөн кийин, өсүмдүктүн бийиктиги (см), ар бир өсүмдүктөгү бутактардын саны, картошканын курамы жана түшүмдүүлүгү, ошондой эле тамырчанын сапаты стандарттуу ыкмалар менен өлчөнгөн.
Кулпунайдын эки сортунун (Sweet Charlie жана Festival) көчөттөрү талаа шарттарында сыналган. Биостимуляторлор (MiZax-3 жана -5) жумасына сегиз жолу 5,0 жана 10,0 мкМ (2021) жана 2,5 жана 5,0 мкМ (2022) концентрацияларында жалбырактарга чачыраткыч катары колдонулган. MiZax-3 жана -5 менен параллель түрдө литрине 1 г HA жалбырактарга чачыраткыч катары, H2O контролдук аралашмасы же ацетон терс контролдук катары колдонулушу керек. Кулпунай көчөттөрү ноябрь айынын башында өсүмдүктөрдүн аралыгы 0,6 м жана катар аралыктары 1 м болгон 2,5 x 3 м аянтка отургузулган. Эксперимент RCBDде жүргүзүлүп, үч жолу кайталанган. Өсүмдүктөр күн сайын саат 7:00 жана 17:00дө 0,6 м аралыкта жайгашкан жана 3,4 л сыйымдуулуктагы тамчылаткычтарды камтыган тамчылатып сугаруу системасын колдонуу менен 10 мүнөт сугарылган. Агротехникалык компоненттер жана түшүмдүүлүк параметрлери өсүү мезгилинде өлчөнгөн. Мөмөнүн сапаты, анын ичинде TSS (%), С32 витамини, кычкылдуулугу жана жалпы фенолдук курамы33, Король Абдулазиз университетинин түшүм жыйналгандан кийинки физиология жана технология лабораториясында бааланган.
Маалыматтар орточо маани катары, ал эми вариациялар стандарттык четтөөлөр катары көрсөтүлөт. Статистикалык маанилүүлүк бир тараптуу ANOVA (бир тараптуу ANOVA) же эки тараптуу ANOVA аркылуу аныкталып, Тукинин көптүк салыштыруу тести p < 0,05 ыктымалдуулук деңгээлин же эки тараптуу Стьюденттин t тестин колдонуп, олуттуу айырмачылыктарды (*p < 0,05, * *p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001) аныктады. Бардык статистикалык интерпретациялар GraphPad Prism 8.3.0 версиясын колдонуу менен аткарылды. Ассоциациялар R пакетин 34 колдонуп, көп өзгөрмөлүү статистикалык ыкма болгон негизги компоненттик анализ (PCA) аркылуу текшерилди.
Мурунку отчетто биз бакча өсүмдүктөрүндө 5 жана 10 мкМ концентрацияларында MiZaxтын өсүштү стимулдаштыруучу активдүүлүгүн көрсөттүк жана Топурак өсүмдүктөрүн анализдөөдө (SPAD)27 хлорофилл көрсөткүчүн жакшырттык. Бул жыйынтыктарга таянып, биз 2021-жылы чөл климатында талаа сыноолорунда MiZaxтын маанилүү глобалдык азык-түлүк өсүмдүгү болгон картошкага тийгизген таасирин баалоо үчүн ошол эле концентрацияларды колдондук. Атап айтканда, биз MiZax фотосинтездин акыркы продуктусу болгон крахмалдын топтолушун көбөйтө алабы же жокпу, текшерип көрүүгө кызыкдар болдук. Жалпысынан алганда, MiZaxты колдонуу картошка өсүмдүктөрүнүн өсүшүн гумин кислотасына (HA) салыштырмалуу жакшыртып, өсүмдүктүн бийиктигинин, биомассасынын жана бутактарынын санынын көбөйүшүнө алып келди (1B-сүрөт). Мындан тышкары, биз 5 мкМ MiZax3 жана MiZax5 өсүмдүктөрдүн бийиктигинин, бутактарынын санынын жана өсүмдүк биомассасынын көбөйүшүнө 10 мкМге салыштырмалуу күчтүү таасир этерин байкадык (1B-сүрөт). Өсүштүн жакшырышы менен бирге, MiZax түшүмдү да көбөйттү, ал жыйналган тамырлардын саны жана салмагы менен өлчөнөт. MiZax 10 мкМ концентрацияда колдонулганда жалпы пайдалуу таасир анчалык байкалбаган, бул кошулмаларды андан төмөн концентрацияда колдонуу керектигин көрсөтүп турат (1B-сүрөт). Мындан тышкары, ацетон (макет) жана суу (контролдук) менен дарылоонун ортосундагы бардык катталган параметрлерде эч кандай айырмачылыктарды байкаган жокпуз, бул байкалган өсүү модуляциясынын таасири эриткичтен келип чыкпаганын көрсөтүп турат, бул биздин мурунку отчетубузга дал келет27.
Сауд Арабиясында картошка өстүрүү мезгили эрте жана кеч бышуучу мезгилдерди камтыгандыктан, биз 2022-жылы эки сезон бою төмөн концентрацияларды (2,5 жана 5 мкМ) колдонуп, ачык талаалардын сезондук таасирин баалоо үчүн экинчи талаа изилдөөсүн жүргүздүк (S2A кошумча сүрөтү). Күтүлгөндөй, 5 мкМ MiZax эки жолу тең биринчи сыноодогудай өсүштү стимулдаштыруучу таасирлерди берди: өсүмдүктүн бийиктигинин жогорулашы, бутактануунун жогорулашы, биомассанын жогорулашы жана тамырлардын санынын көбөйүшү (2-сүрөт; S3 кошумча сүрөтү). Маанилүүсү, биз бул PGRлердин 2,5 мкМ концентрациясында олуттуу таасирин байкадык, ал эми GA менен дарылоо болжолдонгон таасирлерди көрсөткөн жок. Бул жыйынтык MiZaxты күтүлгөндөн төмөн концентрацияларда да колдонсо болорун көрсөтүп турат. Мындан тышкары, MiZaxты колдонуу тамырлардын узундугун жана туурасын да көбөйттү (S2B кошумча сүрөтү). Ошондой эле, тамырлардын салмагынын олуттуу көбөйгөнүн байкадык, бирок 2,5 мкМ концентрациясы эки отургузуу мезгилинде гана колдонулган.
2022-жылы жүргүзүлгөн KAU талаасындагы эрте бышуучу картошка өсүмдүктөрүнө MiZaxтын таасиринин өсүмдүктөрдүн фенотиптик баалоосу. Маалыматтар орточо ± стандарттык четтөөнү билдирет. n≥15. Статистикалык анализ бир тараптуу дисперсиялык анализ (ANOVA) жана Тукинин пост-хок тести аркылуу жүргүзүлдү. Жылдызчалар симуляцияга салыштырмалуу статистикалык жактан маанилүү айырмачылыктарды көрсөтөт (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, маанилүү эмес). HA – гумин кислотасы; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5. HA – гумин кислотасы; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Дарылоонун (T) жана жылдын (Y) таасирин жакшыраак түшүнүү үчүн, алардын өз ара аракеттенүүсүн изилдөө үчүн эки тараптуу ANOVA колдонулган (T x Y). Бардык биостимуляторлор (T) картошка өсүмдүгүнүн бийиктигин жана биомассасын бир топ жогорулатса да, MiZax3 жана MiZax5 гана тамырлардын санын жана салмагын бир топ жогорулаткан, бул картошка тамырларынын эки MiZaxка болгон эки тараптуу реакциясы негизинен окшош экенин көрсөтүп турат (3-сүрөт)). Мындан тышкары, сезондун башында аба ырайы (https://www.timeanddate.com/weather/saudi-arabia/jeddah/climate) ысып кетет (орточо 28 °C жана 52% нымдуулук (2022)), бул тамырлардын жалпы биомассасын бир топ төмөндөтөт (2-сүрөт; S3 кошумча сүрөт).
5 мкм дарылоонун (T), жыл (Y) жана алардын өз ара аракеттенүүсүнүн (T x Y) картошкага тийгизген таасирин изилдеңиз. Маалыматтар орточо ± стандарттык четтөөнү билдирет. n ≥ 30. Статистикалык анализ эки тараптуу дисперсиялык анализ (ANOVA) аркылуу жүргүзүлдү. Жылдызчалар симуляцияга салыштырмалуу статистикалык жактан маанилүү айырмачылыктарды көрсөтөт (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, маанилүү эмес). HA – гумин кислотасы; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Бирок, Myzax менен дарылоо кеч бышуучу өсүмдүктөрдүн өсүшүн стимулдаштырууга умтулган. Жалпысынан алганда, биздин үч көз карандысыз экспериментибиз MiZaxты колдонуу бутактардын санын көбөйтүү менен өсүмдүктүн түзүлүшүнө олуттуу таасир этерин шексиз көрсөттү. Чындыгында, MiZax менен дарылоодон кийин бутактардын санына (T) жана (Y) ортосунда эки тараптуу өз ара аракеттенүүнүн олуттуу таасири болгон (3-сүрөт). Бул натыйжа алардын стриголактон (SL) биосинтезинин терс жөнгө салуучулары катары активдүүлүгүнө дал келет26. Мындан тышкары, биз мурда Заксинон менен дарылоо күрүч тамырларында крахмалдын топтолушуна алып келерин көрсөткөнбүз35, бул MiZax менен дарылоодон кийин картошка тамырларынын көлөмүнүн жана салмагынын көбөйүшүн түшүндүрүшү мүмкүн, анткени тамырлар негизинен крахмалдан турат.
Мөмө-жемиш өсүмдүктөрү маанилүү экономикалык өсүмдүктөр болуп саналат. Кулпунай кургакчылык жана жогорку температура сыяктуу абиотикалык стресстик шарттарга сезгич. Ошондуктан, биз MiZaxтын кулпунайга тийгизген таасирин жалбырактарды чачуу менен изилдедик. Кулпунайдын өсүшүнө тийгизген таасирин баалоо үчүн алгач MiZaxты 10 мкМ концентрациясында бердик (культивар Фестиваль). Кызыктуусу, биз MiZax3 столондордун санын бир кыйла көбөйткөнүн байкадык, бул бутактануунун көбөйүшүнө туура келди, ал эми MiZax5 күнөскана шарттарында гүлдөө ылдамдыгын, өсүмдүк биомассасын жана жалбырак аянтын жакшыртты (S4 кошумча сүрөтү), бул эки кошулма биологиялык жактан айырмаланышы мүмкүн экенин көрсөтүп турат. 26,27-окуялар. Алардын чыныгы айыл чарба шарттарында кулпунайга тийгизген таасирин тереңирээк түшүнүү үчүн, биз 2021-жылы жарым кумдуу топуракта өстүрүлгөн кулпунай өсүмдүктөрүнө (S5A сүрөтүн караңыз) 5 жана 10 мкМ MiZax колдонуп, талаа сыноолорун жүргүздүк (S5A сүрөтү). GC менен салыштырганда, биз өсүмдүк биомассасынын көбөйүшүн байкаган жокпуз, бирок мөмөлөрдүн санынын көбөйүү тенденциясын байкадык (C6A-B сүрөтү). Бирок, MiZax колдонуу бир мөмөнүн салмагынын олуттуу көбөйүшүнө алып келди жана концентрацияга көз карандылыкты көрсөттү (S5B кошумча сүрөт; S6B кошумча сүрөт), бул өсүмдүктөрдүн өсүшүн жөнгө салуучу заттардын чөл шарттарында колдонулганда кулпунайдын жемишинин сапатына тийгизген таасирин көрсөтүп турат.
Өсүүнү стимулдаштыруу эффектиси сорттун түрүнө жараша өзгөрөрүн түшүнүү үчүн, биз Сауд Арабиясынан кулпунайдын эки коммерциялык сортун (Sweet Charlie жана Festival) тандап алдык жана 2022-жылы MiZaxтын аз концентрациясын (2,5 жана 5 мкМ) колдонуп эки талаа изилдөөсүн жүргүздүк. Sweet Charlie үчүн мөмөлөрдүн жалпы саны олуттуу көбөйбөсө да, MiZax менен иштетилген өсүмдүктөрдүн мөмө биомассасы жалпысынан жогору болгон жана MiZax3 менен иштетилгенден кийин ар бир участоктогу мөмөлөрдүн саны көбөйгөн (4-сүрөт). Бул маалыматтар MiZax3 жана MiZax5тин биологиялык активдүүлүгү ар кандай болушу мүмкүн экенин көрсөтүп турат. Мындан тышкары, Myzax менен иштетилгенден кийин, өсүмдүктөрдүн жаңы жана кургак салмагынын, ошондой эле өсүмдүктүн бүчүрлөрүнүн узундугунун көбөйгөнүн байкадык. Столондордун жана жаңы өсүмдүктөрдүн санына келсек, биз 5 мкМ MiZaxта гана көбөйгөнүн байкадык (4-сүрөт), бул MiZaxтын оптималдуу координациясы өсүмдүктүн түрүнө көз каранды экенин көрсөтүп турат.
2022-жылы жүргүзүлгөн KAU талааларынан алынган MiZaxтын өсүмдүктүн түзүлүшүнө жана кулпунайдын түшүмдүүлүгүнө (Sweet Charlie сорту) тийгизген таасири. Маалыматтар орточо ± стандарттык четтөөнү билдирет. n ≥ 15, бирок ар бир участоктогу мөмөлөрдүн саны үч участоктон алынган 15 өсүмдүктөн орточо эсеп менен эсептелген (n = 3). Статистикалык анализ бир тараптуу дисперсиялык анализ (ANOVA) жана Тукинин пост-хок тести же эки тараптуу Стьюденттин t тести аркылуу жүргүзүлдү. Жылдызчалар симуляцияга салыштырмалуу статистикалык жактан маанилүү айырмачылыктарды көрсөтөт (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, маанилүү эмес). HA – гумин кислотасы; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Ошондой эле, биз "Фестиваль" сортундагы кулпунайларда мөмөнүн салмагы жана өсүмдүк биомассасы боюнча окшош өсүштү стимулдаштыруучу активдүүлүктү байкадык (5-сүрөт), бирок бир өсүмдүктө же бир участокто мөмөлөрдүн жалпы санында олуттуу айырмачылыктарды тапкан жокпуз (5-сүрөт). Кызыктуусу, MiZax колдонуу өсүмдүктүн узундугун жана столондордун санын көбөйттү, бул өсүмдүктөрдүн өсүшүн жөнгө салуучу каражаттарды мөмө өсүмдүктөрүнүн өсүшүн жакшыртуу үчүн колдонсо болорун көрсөтүп турат (5-сүрөт). Мындан тышкары, талаадан чогултулган эки сорттун мөмө сапатын түшүнүү үчүн бир нече биохимиялык параметрлерди өлчөдүк, бирок бардык дарылоо ыкмаларынын ортосунда эч кандай айырмачылыктарды тапкан жокпуз (S7 кошумча сүрөт; S8 кошумча сүрөт).
MiZaxтын KAU талаасында (Festival сорту) өсүмдүктүн түзүлүшүнө жана кулпунайдын түшүмдүүлүгүнө тийгизген таасири, 2022. Маалыматтар орточо ± стандарттык четтөө. n ≥ 15, бирок ар бир участоктогу мөмөлөрдүн саны үч участоктон алынган 15 өсүмдүктөн орточо эсеп менен эсептелген (n = 3). Статистикалык анализ бир тараптуу дисперсиялык анализ (ANOVA) жана Тукинин пост-хок тести же эки тараптуу Стьюденттин t тести аркылуу жүргүзүлдү. Жылдызчалар симуляцияга салыштырмалуу статистикалык жактан маанилүү айырмачылыктарды көрсөтөт (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, маанилүү эмес). HA – гумин кислотасы; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Кулпунай боюнча изилдөөлөрүбүздө MiZax3 жана MiZax5тин биологиялык активдүүлүгү ар башка болуп чыкты. Алгач биз бир эле сортко (Sweet Charlie) эки тараптуу ANOVA ыкмасын колдонуп, алардын өз ара аракеттенүүсүн (T x Y) аныктап, дарылоонун (T) жана жылдын (Y) таасирин изилдедик. Ошого ылайык, HA кулпунай сортуна (Sweet Charlie) эч кандай таасир эткен жок, ал эми 5 мкм MiZax3 жана MiZax5 өсүмдүктөрдүн жана мөмөлөрдүн биомассасын бир топ жогорулатты (6-сүрөт), бул эки MiZaxтын эки тараптуу өз ара аракеттенүүсү кулпунай өндүрүшүн стимулдаштырууда абдан окшош экенин көрсөтүп турат.
5 µM дарылоонун (T), жыл (Y) жана алардын өз ара аракеттенүүсүнүн (T x Y) кулпунайга тийгизген таасирин баалаңыз (cv. Sweet Charlie). Маалыматтар орточо ± стандарттык четтөөнү билдирет. n ≥ 30. Статистикалык анализ эки тараптуу дисперсиялык анализ (ANOVA) аркылуу жүргүзүлдү. Жылдызчалар симуляцияга салыштырмалуу статистикалык жактан маанилүү айырмачылыктарды көрсөтөт (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, маанилүү эмес). HA – гумин кислотасы; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Мындан тышкары, эки сорттогу MiZax активдүүлүгү бир аз айырмаланганын эске алганда (4-сүрөт; 5-сүрөт), биз эки тараптуу ANOVA салыштыруу ыкмасын (T) жана эки сортту (C) жүргүздүк. Биринчиден, эч кандай дарылоо ар бир участоктогу мөмөлөрдүн санына таасир эткен жок (7-сүрөт), бул (T x C) ортосунда эч кандай олуттуу өз ара аракеттенүүнүн жоктугун көрсөтүп турат жана MiZax да, HA да жалпы мөмөлөрдүн санына салым кошпойт дегенди билдирет. Ал эми, MiZax (бирок HA эмес) өсүмдүктүн салмагын, мөмөнүн салмагын, столондорду жана жаңы өсүмдүктөрдү бир топ жогорулаткан (7-сүрөт), бул MiZax3 жана MiZax5 кулпунай өсүмдүктөрүнүн ар кандай сортторунун өсүшүнө олуттуу өбөлгө түзөрүн көрсөтүп турат. Эки тараптуу ANOVAга (T x Y) жана (T x C) таянып, MiZax3 жана MiZax5тин талаа шарттарындагы өсүштү стимулдаштыруучу активдүүлүгү абдан окшош жана ырааттуу деген тыянак чыгарсак болот.
Кулпунайды 5 µM (T), эки сортту (C) жана алардын өз ара аракеттенүүсүн (T x C) баалоо. Маалыматтар орточо ± стандарттык четтөөнү билдирет. n ≥ 30, бирок ар бир участоктогу мөмөлөрдүн саны орточо эсеп менен үч участоктон алынган 15 өсүмдүктөн эсептелген (n = 6). Статистикалык анализ эки тараптуу дисперсиялык анализ (ANOVA) аркылуу жүргүзүлдү. Жылдызчалар симуляцияга салыштырмалуу статистикалык жактан маанилүү айырмачылыктарды көрсөтөт (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, маанилүү эмес). HA – гумин кислотасы; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Акырында, биз колдонулган кошулмалардын картошкага (T x Y) жана кулпунайга (T x C) тийгизген таасирин баалоо үчүн негизги компоненттерди талдоону (PCA) колдондук. Бул сандар HA менен дарылоо картошкадагы ацетонго же кулпунайдагы сууга окшош экенин көрсөтүп турат (8-сүрөт), бул өсүмдүктүн өсүшүнө салыштырмалуу анча чоң эмес оң таасирин көрсөтүп турат. Кызыктуусу, MiZax3 жана MiZax5тин жалпы таасири картошкада бирдей бөлүштүрүүнү көрсөттү (8A-сүрөт), ал эми бул эки кошулманын кулпунайдагы бөлүштүрүлүшү ар башка болгон (8B-сүрөт). MiZax3 жана MiZax5 өсүмдүктөрдүн өсүшүндө жана түшүмдүүлүгүндө негизинен оң бөлүштүрүүнү көрсөтсө да, PCA талдоосу өсүштү жөнгө салуу активдүүлүгү өсүмдүктүн түрүнө да көз каранды болушу мүмкүн экенин көрсөттү.
(A) картошканын (T x Y) жана (B) кулпунайдын (T x C) негизги компоненттеринин анализи (PCA). Эки топ үчүн тең упайларды чийиңиз. Ар бир компонентти туташтырган сызык кластердин борборуна алып барат.
Кыскасы, эки баалуу өсүмдүк боюнча беш көз карандысыз талаа изилдөөлөрүбүзгө жана 2020-жылдан 2022-жылга чейинки мурунку отчетторубузга ылайык, MiZax3 жана MiZax5 ар кандай өсүмдүктөрдүн, анын ичинде дан өсүмдүктөрүнүн, жыгач өсүмдүктөрүнүн (курма пальмаларынын) жана бакча мөмө-жемиштеринин өсүшүн жакшырта турган келечектүү өсүмдүктөрдүн өсүшүн жөнгө салуучу каражаттар болуп саналат26,27. Алардын биологиялык активдүүлүгүнөн тышкары молекулярдык механизмдер белгисиз бойдон калса да, аларды талаада колдонуу үчүн чоң мүмкүнчүлүктөргө ээ. Эң жакшысы, гумин кислотасына салыштырмалуу MiZax бир топ аз өлчөмдө (микромолярдык же миллиграммдык деңгээлде) колдонулат жана оң таасирлери көбүрөөк байкалат. Ошондуктан, биз бир колдонуудагы MiZax3 дозасын (төмөнкү концентрациядан жогорку концентрацияга чейин): 3, 6 же 12 г/га жана MiZx5 дозасын: 4, 7 же 13 г/га деп эсептейбиз, бул PGRлерди өсүмдүктөрдүн түшүмүн жогорулатуу үчүн пайдалуу кылат. Абдан мүмкүн.
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 15-марты