inquirybg

Egzogena giberelična kiselina i benzilamin moduliraju rast i hemiju Schefflera dwarfis: postepena regresijska analiza

Hvala vam što ste posjetili Nature.com. Verzija preglednika koju koristite ima ograničenu CSS podršku. Za najbolje rezultate, preporučujemo da koristite noviju verziju preglednika (ili da onemogućite način kompatibilnosti u Internet Exploreru). U međuvremenu, kako bismo osigurali kontinuiranu podršku, prikazujemo stranicu bez stiliziranja ili JavaScripta.
Dekorativne biljke s bujnim izgledom su visoko cijenjene. Jedan od načina da se to postigne je korištenjeregulatori rasta biljakakao alati za upravljanje rastom biljaka. Studija je provedena na Schefflera dwarf (ukrasno-lisnata biljka) tretiranoj folijarnim sprejevima odgiberelična kiselinai benziladeninski hormon u stakleniku opremljenom sistemom za navodnjavanje maglom. Hormon je prskan po listovima patuljaste šeflere u koncentracijama od 0, 100 i 200 mg/l u tri faze svakih 15 dana. Eksperiment je proveden na faktorijalnoj osnovi u potpuno randomiziranom dizajnu sa četiri ponavljanja. Kombinacija giberelinske kiseline i benziladenina u koncentraciji od 200 mg/l imala je značajan utjecaj na broj listova, površinu lista i visinu biljke. Ovaj tretman je također rezultirao najvećim sadržajem fotosintetskih pigmenata. Osim toga, najveći omjeri rastvorljivih ugljikohidrata i redukujućih šećera uočeni su kod benziladenina u koncentracijama od 100 i 200 mg/L i giberelinske kiseline + benziladenina u koncentracijama od 200 mg/L. Postupna regresijska analiza pokazala je da je volumen korijena prva varijabla koja je ušla u model, objašnjavajući 44% varijacije. Sljedeća varijabla bila je masa svježeg korijena, pri čemu je bivarijantni model objasnio 63% varijacije u broju listova. Najveći pozitivan učinak na broj listova imala je svježa težina korijena (0,43), koja je bila pozitivno korelirana s brojem listova (0,47). Rezultati su pokazali da su giberelična kiselina i benziladenin u koncentraciji od 200 mg/l značajno poboljšali morfološki rast, sintezu klorofila i karotenoida Liriodendron tulipifera, te smanjili sadržaj šećera i topljivih ugljikohidrata.
Schefflera arborescens (Hayata) Merr je zimzelena ukrasna biljka iz porodice Araliaceae, porijeklom iz Kine i Tajvana1. Ova biljka se često uzgaja kao sobna biljka, ali samo jedna biljka može rasti u takvim uslovima. Listovi imaju od 5 do 16 listića, svaki dužine 10-20 cm2. Patuljasta Schefflera se prodaje u velikim količinama svake godine, ali se savremene metode vrtlarstva rijetko koriste. Stoga, upotreba regulatora rasta biljaka kao efikasnih alata za poboljšanje rasta i održive proizvodnje hortikulturnih proizvoda zahtijeva više pažnje. Danas se upotreba regulatora rasta biljaka značajno povećala3,4,5. Giberelinska kiselina je regulator rasta biljaka koji može povećati prinos biljaka6. Jedan od njenih poznatih efekata je stimulacija vegetativnog rasta, uključujući izduživanje stabljike i korijena i povećanje površine lista7. Najznačajniji efekat giberelina je povećanje visine stabljike zbog izduživanja internodija. Folijarno prskanje giberelina na patuljastim biljkama koje nisu u stanju proizvoditi gibereline rezultira povećanim izduženjem stabljike i visinom biljke8. Folijarno prskanje cvjetova i listova giberelinskom kiselinom u koncentraciji od 500 mg/l može povećati visinu biljke, broj, širinu i dužinu listova9. Prijavljeno je da giberelini stimulišu rast raznih širokolisnih biljaka10. Izduživanje stabljike uočeno je kod običnog bora (Pinussylvestris) i bijele smreke (Piceaglauca) kada su listovi prskani giberelinskom kiselinom11.
Jedna studija ispitivala je efekte tri regulatora rasta biljaka citokinina na formiranje lateralnih grana kod biljke Lily officinalis. Eksperimenti su provedeni u jesen i proljeće kako bi se proučili sezonski efekti. Rezultati su pokazali da kinetin, benziladenin i 2-preniladenin nisu utjecali na formiranje dodatnih grana. Međutim, 500 ppm benziladenina rezultiralo je formiranjem 12,2 i 8,2 pomoćne grane u jesenjim i proljetnim eksperimentima, respektivno, u poređenju sa 4,9 i 3,9 grana kod kontrolnih biljaka. Studije su pokazale da su ljetni tretmani efikasniji od zimskih12. U drugom eksperimentu, biljke Peace Lily var. Tassone tretirane su sa 0, 250 i 500 ppm benziladenina u saksijama promjera 10 cm. Rezultati su pokazali da je tretman tla značajno povećao broj dodatnih listova u poređenju sa kontrolnim i biljkama tretiranim benziladeninom. Novi dodatni listovi uočeni su četiri sedmice nakon tretmana, a maksimalna proizvodnja listova uočena je osam sedmica nakon tretmana. 20 sedmica nakon tretmana, biljke tretirane zemljom imale su manji porast visine od biljaka koje su prethodno tretirane13. Prijavljeno je da benziladenin u koncentraciji od 20 mg/L može značajno povećati visinu biljke i broj listova kod Crotona14. Kod kala, benziladenin u koncentraciji od 500 ppm rezultirao je povećanjem broja grana, dok je broj grana bio najmanji u kontrolnoj grupi15. Cilj ove studije bio je istražiti folijarno prskanje giberelinskom kiselinom i benziladeninom kako bi se poboljšao rast Schefflera dwarfa, ukrasne biljke. Ovi regulatori rasta biljaka mogu pomoći komercijalnim uzgajivačima da planiraju odgovarajuću proizvodnju tokom cijele godine. Nisu provedene studije za poboljšanje rasta Liriodendron tulipifera.
Ova studija je provedena u stakleniku za istraživanje sobnih biljaka Islamskog univerziteta Azad u Jiloftu, Iran. Pripremljeni su ujednačeni presadci korijena patuljaste šeflere visine 25 ± 5 cm (razmnoženi šest mjeseci prije eksperimenta) i posijani u saksije. Saksija je plastična, crna, promjera 20 cm i visine 30 cm16.
Podloga za kulturu u ovoj studiji bila je mješavina treseta, humusa, opranog pijeska i rižine ljuske u omjeru 1:1:1:1 (po volumenu)16. Na dno saksije stavite sloj šljunka radi drenaže. Prosječne dnevne i noćne temperature u stakleniku krajem proljeća i ljeta bile su 32±2°C i 28±2°C, respektivno. Relativna vlažnost zraka kreće se do >70%. Za navodnjavanje koristite sistem za prskanje. U prosjeku, biljke se zalijevaju 12 puta dnevno. U jesen i ljeto, vrijeme svakog zalijevanja je 8 minuta, interval zalijevanja je 1 sat. Biljke su slično uzgajane četiri puta, 2, 4, 6 i 8 sedmica nakon sjetve, s rastvorom mikronutrijenata (Ghoncheh Co., Iran) u koncentraciji od 3 ppm i navodnjavane sa 100 ml rastvora svaki put. Rastvor hranjivih tvari sadrži N 8 ppm, P 4 ppm, K 5 ppm i elemente u tragovima Fe, Pb, Zn, Mn, Mo i B.
Tri koncentracije giberelinske kiseline i regulatora rasta biljaka benziladenina (kupljenog od Sigme) pripremljene su u koncentracijama od 0, 100 i 200 mg/L i poprskane su po biljnim pupoljcima u tri faze u razmaku od 15 dana17. Tween 20 (0,1%) (kupljen od Sigme) korišten je u rastvoru kako bi se povećala njegova dugotrajnost i brzina apsorpcije. Rano ujutro, poprskajte hormone po pupoljcima i listovima Liriodendron tulipifera pomoću prskalice. Biljke se prskaju destilovanom vodom.
U različitim tretmanima mjereni su visina biljke, prečnik stabljike, površina lista, sadržaj hlorofila, broj internodija, dužina sekundarnih grana, broj sekundarnih grana, volumen korijena, dužina korijena, masa lista, korijena, stabljike i suhe svježe tvari, sadržaj fotosintetskih pigmenata (hlorofil a, hlorofil b) (ukupni hlorofil, karotenoidi, ukupni pigmenti), redukujući šećeri i rastvorljivi ugljikohidrati.
Sadržaj klorofila u mladim listovima mjeren je 180 dana nakon prskanja pomoću klorofilometara (Spad CL-01) od 9:30 do 10:00 sati (zbog svježine listova). Dodatno, površina lista izmjerena je 180 dana nakon prskanja. Izvagaju se tri lista s vrha, sredine i dna stabljike iz svake saksije. Ovi listovi se zatim koriste kao predlošci na papiru A4 formata, a dobiveni uzorak se izrezuje. Također su izmjerene težina i površina jednog lista papira A4 formata. Zatim se površina šablonski otisnutih listova izračunava korištenjem proporcija. Dodatno, volumen korijena određen je pomoću graduirane cilindrične mjerne jedinice. Suha težina lista, suha težina stabljike, suha težina korijena i ukupna suha težina svakog uzorka izmjerene su sušenjem u peći na 72°C tokom 48 sati.
Sadržaj hlorofila i karotenoida mjeren je Lichtenthalerovom metodom18. Da bi se to uradilo, 0,1 g svježeg lišća samljeveno je u porculanskom mužaru koji je sadržavao 15 ml 80% acetona, a nakon filtriranja, njihova optička gustina je izmjerena pomoću spektrofotometra na talasnim dužinama od 663,2, 646,8 i 470 nm. Kalibrirajte uređaj koristeći 80% aceton. Izračunajte koncentraciju fotosintetskih pigmenata koristeći sljedeću jednačinu:
Među njima, Chl a, Chl b, Chl T i Car predstavljaju hlorofil a, hlorofil b, ukupni hlorofil i karotenoide, respektivno. Rezultati su prikazani u mg/ml biljke.
Reducirajući šećeri su mjereni Somogyjevom metodom19. Da bi se to uradilo, 0,02 g biljnih izdanaka se samelje u porculanskom mužaru sa 10 ml destilovane vode i sipa u malu čašu. Zagrijte čašu do ključanja, a zatim filtrirajte sadržaj koristeći Whatman br. 1 filter papir da biste dobili biljni ekstrakt. Prebacite 2 ml svakog ekstrakta u epruvetu i dodajte 2 ml rastvora bakar sulfata. Pokrijte epruvetu vatom i zagrijavajte u vodenom kupatilu na 100°C tokom 20 minuta. U ovoj fazi, Cu2+ se pretvara u Cu2O redukcijom aldehid monosaharida, a na dnu epruvete se vidi losos (terakota) boja. Nakon što se epruveta ohladi, dodajte 2 ml fosfomolibdenske kiseline i pojaviće se plava boja. Snažno protresite epruvetu dok se boja ravnomjerno ne rasporedi po cijeloj epruveti. Očitajte apsorbanciju rastvora na 600 nm pomoću spektrofotometra.
Izračunajte koncentraciju redukujućih šećera koristeći standardnu ​​krivulju. Koncentracija rastvorljivih ugljikohidrata određena je Falesovom metodom20. Da bi se to uradilo, 0,1 g klica je pomiješano sa 2,5 ml 80% etanola na 90 °C tokom 60 minuta (dvije faze od po 30 minuta) kako bi se ekstrahovali rastvorljivi ugljikohidrati. Ekstrakt se zatim filtrira, a alkohol isparava. Dobiveni talog se rastvara u 2,5 ml destilovane vode. 200 ml svakog uzorka se sipa u epruvetu i dodaje se 5 ml antronskog indikatora. Smjesa je stavljena u vodeno kupatilo na 90 °C tokom 17 minuta, a nakon hlađenja, njena apsorbancija je određena na 625 nm.
Eksperiment je bio faktorijalni eksperiment zasnovan na potpuno randomiziranom dizajnu sa četiri ponavljanja. Procedura PROC UNIVARIATE se koristi za ispitivanje normalnosti distribucija podataka prije analize varijanse. Statistička analiza je započela deskriptivnom statističkom analizom kako bi se razumio kvalitet prikupljenih sirovih podataka. Proračuni su osmišljeni da pojednostave i komprimiraju velike skupove podataka kako bi ih bilo lakše interpretirati. Nakon toga su provedene složenije analize. Duncanov test je proveden korištenjem SPSS softvera (verzija 24; IBM Corporation, Armonk, NY, SAD) za izračunavanje srednjih kvadrata i eksperimentalnih grešaka kako bi se utvrdile razlike između skupova podataka. Duncanov višestruki test (DMRT) je korišten za identifikaciju razlika između srednjih vrijednosti na nivou značajnosti (0,05 ≤ p). Pearsonov koeficijent korelacije (r) je izračunat korištenjem SPSS softvera (verzija 26; IBM Corp., Armonk, NY, SAD) za procjenu korelacije između različitih parova parametara. Pored toga, linearna regresijska analiza je provedena korištenjem SPSS softvera (v.26) za predviđanje vrijednosti varijabli prve godine na osnovu vrijednosti varijabli druge godine. S druge strane, provedena je postepena regresijska analiza sa p < 0,01 kako bi se identificirale osobine koje kritično utječu na listove patuljaste šeflere. Analiza putanje provedena je kako bi se utvrdili direktni i indirektni efekti svakog atributa u modelu (na osnovu karakteristika koje bolje objašnjavaju varijaciju). Svi gore navedeni proračuni (normalnost distribucije podataka, jednostavni koeficijent korelacije, postepena regresija i analiza putanje) izvršeni su korištenjem SPSS V.26 softvera.
Odabrani uzorci kultiviranih biljaka bili su u skladu s relevantnim institucionalnim, nacionalnim i međunarodnim smjernicama i domaćim zakonodavstvom Irana.
Tabela 1 prikazuje deskriptivnu statistiku srednje vrijednosti, standardne devijacije, minimuma, maksimuma, raspona i fenotipskog koeficijenta varijacije (CV) za različite osobine. Među ovim statistikama, CV omogućava poređenje atributa jer je bezdimenzionalan. Reducirajući šećeri (40,39%), suha masa korijena (37,32%), svježa masa korijena (37,30%), odnos šećera i šećera (30,20%) i volumen korijena (30%) su najviši. Sadržaj hlorofila (9,88%). i površina lista imaju najviši indeks (11,77%) i najnižu CV vrijednost. Tabela 1 pokazuje da ukupna vlažna masa ima najveći raspon. Međutim, ova osobina nema najviši CV. Stoga bi se za poređenje promjena atributa trebale koristiti bezdimenzionalne metrike poput CV. Visok CV ukazuje na veliku razliku između tretmana za ovu osobinu. Rezultati ovog eksperimenta pokazali su velike razlike između tretmana s niskim sadržajem šećera u suhoj masi korijena, svježoj masi korijena, odnosu ugljikohidrata i šećera i karakteristikama volumena korijena.
Rezultati ANOVA analize su pokazali da je, u poređenju sa kontrolom, folijarno prskanje giberelinskom kiselinom i benziladeninom imalo značajan uticaj na visinu biljke, broj listova, površinu lista, zapreminu korijena, dužinu korijena, indeks hlorofila, svježu težinu i suhu težinu.
Poređenje srednjih vrijednosti pokazalo je da regulatori rasta biljaka imaju značajan uticaj na visinu biljke i broj listova. Najefikasniji tretmani bili su giberelična kiselina u koncentraciji od 200 mg/l i giberelična kiselina + benziladenin u koncentraciji od 200 mg/l. U poređenju sa kontrolom, visina biljke i broj listova su se povećali za 32,92 puta, odnosno 62,76 puta (Tabela 2).
Površina lista se značajno povećala u svim varijantama u poređenju sa kontrolom, sa maksimalnim povećanjem uočenim pri 200 mg/l za giberelinsku kiselinu, dostigavši ​​89,19 cm2. Rezultati su pokazali da se površina lista značajno povećava sa povećanjem koncentracije regulatora rasta (Tabela 2).
Svi tretmani su značajno povećali volumen i dužinu korijena u poređenju s kontrolom. Kombinacija giberelinske kiseline i benziladenina imala je najveći učinak, povećavajući volumen i dužinu korijena za polovinu u odnosu na kontrolu (Tabela 2).
Najveće vrijednosti prečnika stabljike i dužine internodija uočene su u kontrolnoj grupi i grupi sa giberelinskom kiselinom i benziladeninom 200 mg/l.
Indeks hlorofila se povećao u svim varijantama u poređenju sa kontrolom. Najviša vrijednost ove osobine uočena je pri tretmanu sa giberelinskom kiselinom + benziladeninom 200 mg/l, što je bilo 30,21% više u odnosu na kontrolu (Tabela 2).
Rezultati su pokazali da je tretman rezultirao značajnim razlikama u sadržaju pigmenata, smanjenju šećera i rastvorljivih ugljikohidrata.
Tretman giberelinskom kiselinom + benziladeninom rezultirao je maksimalnim sadržajem fotosintetskih pigmenata. Ovaj znak je bio značajno veći u svim varijantama nego u kontroli.
Rezultati su pokazali da svi tretmani mogu povećati sadržaj hlorofila kod Schefflera dwarf. Međutim, najveća vrijednost ove osobine uočena je u tretmanu sa giberelinskom kiselinom + benziladeninom, koja je bila 36,95% veća od kontrole (Tabela 3).
Rezultati za klorofil b bili su potpuno slični rezultatima za klorofil a, jedina razlika bila je povećanje sadržaja klorofila b, koji je bio 67,15% veći nego u kontroli (Tabela 3).
Tretman je rezultirao značajnim povećanjem ukupnog hlorofila u poređenju sa kontrolom. Tretman giberelinskom kiselinom 200 mg/l + benziladeninom 100 mg/l doveo je do najveće vrijednosti ove osobine, koja je bila 50% veća od kontrole (Tabela 3). Prema rezultatima, kontrola i tretman benziladeninom u dozi od 100 mg/l doveli su do najvećih stopa ove osobine. Liriodendron tulipifera ima najveću vrijednost karotenoida (Tabela 3).
Rezultati su pokazali da se, kada se tretira giberelinskom kiselinom u koncentraciji od 200 mg/L, sadržaj hlorofila a značajno povećava u odnosu na hlorofil b (Slika 1).
Učinak giberelinske kiseline i benziladenina na a/b Ch. Proporcije patuljaste šeflere. (GA3: giberelinska kiselina i BA: benziladenin). Ista slova na svakoj slici označavaju da razlika nije značajna (P < 0,01).
Učinak svakog tretmana na svježu i suhu težinu drveta patuljaste šeflere bio je značajno veći nego kod kontrole. Giberelinska kiselina + benziladenin u koncentraciji od 200 mg/L bio je najefikasniji tretman, povećavajući svježu težinu za 138,45% u poređenju s kontrolom. U poređenju s kontrolom, svi tretmani osim 100 mg/L benziladenina značajno su povećali suhu težinu biljke, a 200 mg/L giberelinske kiseline + benziladenina rezultiralo je najvećom vrijednošću za ovu osobinu (Tabela 4).
Većina varijanti se značajno razlikovala od kontrole u tom pogledu, s najvišim vrijednostima koje su pripadale 100 i 200 mg/l benziladenina i 200 mg/l giberelinske kiseline + benziladenina (Slika 2).
Utjecaj giberelinske kiseline i benziladenina na omjer topljivih ugljikohidrata i redukujućih šećera kod patuljaste šeflere. (GA3: giberelinska kiselina i BA: benziladenin). Ista slova na svakoj slici označavaju da nema značajne razlike (P < 0,01).
Izvršena je postepena regresijska analiza kako bi se utvrdili stvarni atributi i bolje razumio odnos između nezavisnih varijabli i broja listova kod Liriodendron tulipifera. Volumen korijena bio je prva varijabla unesena u model, objašnjavajući 44% varijacije. Sljedeća varijabla bila je težina svježeg korijena, a ove dvije varijable objasnile su 63% varijacije u broju listova (Tabela 5).
Analiza putanje je izvršena kako bi se bolje interpretirala stepenasta regresija (Tabela 6 i Slika 3). Najveći pozitivan uticaj na broj listova povezan je sa masom svježeg korijena (0,43), koja je pozitivno korelirala sa brojem listova (0,47). Ovo ukazuje na to da ova osobina direktno utiče na prinos, dok je njen indirektni uticaj preko drugih osobina zanemarljiv, te da se ova osobina može koristiti kao kriterij selekcije u programima oplemenjivanja patuljaste šeflere. Direktni uticaj volumena korijena bio je negativan (-0,67). Uticaj ove osobine na broj listova je direktan, a indirektni uticaj je neznatan. Ovo ukazuje na to da što je veći volumen korijena, to je manji broj listova.
Slika 4 prikazuje promjene u linearnoj regresiji volumena korijena i redukujućih šećera. Prema koeficijentu regresije, svaka jedinična promjena dužine korijena i rastvorljivih ugljikohidrata znači da se volumen korijena i redukujući šećeri mijenjaju za 0,6019 i 0,311 jedinica.
Pearsonov koeficijent korelacije osobina rasta prikazan je na Slici 5. Rezultati su pokazali da su broj listova i visina biljke (0,379*) imali najveću pozitivnu korelaciju i značajnost.
Toplotna mapa odnosa između varijabli u koeficijentima korelacije brzine rasta. # Y osa: 1-Indeks Ch., 2-Internodij, 3-LAI, 4-N listova, 5-Visina nogu, 6-Prečnik stabljike. # Duž X ose: A – indeks H., B – udaljenost između čvorova, C – LAY, D – N. lista, E – visina nogavice, F – prečnik stabljike.
Pearsonov koeficijent korelacije za atribute povezane s vlažnom težinom prikazan je na Slici 6. Rezultati pokazuju odnos između vlažne težine lista i suhe težine nadzemne površine (0,834**), ukupne suhe težine (0,913**) i suhe težine korijena (0,562*). Ukupna suha masa ima najveću i najznačajniju pozitivnu korelaciju sa suhom masom izdanka (0,790**) i suhom masom korijena (0,741**).
Toplotna mapa odnosa između varijabli koeficijenata korelacije svježe težine. # Y osa: 1 – težina svježeg lišća, 2 – težina svježih pupoljaka, 3 – težina svježeg korijena, 4 – ukupna težina svježeg lišća. # X-osa predstavlja: A – težinu svježeg lista, B – težinu svježeg pupoljaka, CW – težinu svježeg korijena, D – ukupnu svježu težinu.
Pearsonovi koeficijenti korelacije za atribute povezane sa suhom težinom prikazani su na Slici 7. Rezultati pokazuju da suha težina lista, suha težina pupoljaka (0,848**) i ukupna suha težina (0,947**), suha težina pupoljaka (0,854**) i ukupna suha masa (0,781**) imaju najveće vrijednosti. pozitivna korelacija i značajna korelacija.
Toplotna mapa odnosa između varijabli koeficijenata korelacije suhe težine. # Y osa predstavlja: 1-suhu težinu lista, 2-suhu težinu pupoljaka, 3-suhu težinu korijena, 4-ukupnu suhu težinu. # X osa: A-suha težina lista, B-suha težina pupoljaka, CW suha težina korijena, D-ukupna suha težina.
Pearsonov koeficijent korelacije svojstava pigmenata prikazan je na Slici 8. Rezultati pokazuju da klorofil a i klorofil b (0,716**), ukupni klorofil (0,968**) i ukupni pigmenti (0,954**); klorofil b i ukupni klorofil (0,868**) i ukupni pigmenti (0,851**); ukupni klorofil ima najveću pozitivnu i značajnu korelaciju s ukupnim pigmentima (0,984**).
Toplotna mapa odnosa između varijabli koeficijenata korelacije hlorofila. # Y ose: 1 - Kanal a, 2 - Kanal b, 3 - odnos a/b, 4 kanala Ukupno, 5 - karotenoidi, 6 - prinos pigmenata. # X - ose: A - Kanal a, B - Kanal b, C - odnos a/b, D - Kanal Ukupan sadržaj, E - karotenoidi, F - prinos pigmenata.
Patuljasta šeflera je popularna sobna biljka širom svijeta, a njenom rastu i razvoju se trenutno posvećuje velika pažnja. Upotreba regulatora rasta biljaka rezultirala je značajnim razlikama, pri čemu su svi tretmani povećali visinu biljke u poređenju s kontrolom. Iako se visina biljke obično kontrolira genetski, istraživanja pokazuju da primjena regulatora rasta biljaka može povećati ili smanjiti visinu biljke. Visina biljke i broj listova tretiranih gibereličnom kiselinom + benziladeninom 200 mg/L bili su najveći, dostigavši ​​109 cm, odnosno 38,25. U skladu s prethodnim studijama (SalehiSardoei et al.52) i Spathiphyllum23, slična povećanja visine biljaka zbog tretmana gibereličnom kiselinom uočena su kod nevena u saksijama, albus alba21, ljiljana22, ljiljana, agarwooda i mirnih ljiljana.
Giberelična kiselina (GA) igra važnu ulogu u raznim fiziološkim procesima biljaka. Stimuliše diobu ćelija, izduživanje ćelija, izduživanje stabljike i povećanje veličine24. GA indukuje diobu i izduživanje ćelija u vršnim dijelovima izdanka i meristemima25. Promjene na listovima također uključuju smanjenu debljinu stabljike, manju veličinu lista i svjetliju zelenu boju26. Studije koje koriste inhibitorne ili stimulativne faktore pokazale su da kalcijevi ioni iz unutrašnjih izvora djeluju kao sekundarni glasnici u signalnom putu giberelina u krunici sirka27. HA povećava dužinu biljke stimulirajući sintezu enzima koji uzrokuju opuštanje ćelijskog zida, kao što su XET ili XTH, ekspanzini i PME28. To uzrokuje povećanje ćelija kako se ćelijski zid opušta i voda ulazi u ćeliju29. Primjena GA7, GA3 i GA4 može povećati izduživanje stabljike30,31. Giberelična kiselina uzrokuje izduživanje stabljike kod patuljastih biljaka, a kod rozetastih biljaka usporava rast listova i izduživanje internodija32. Međutim, prije reproduktivne faze, dužina stabljike se povećava 4-5 puta u odnosu na prvobitnu visinu33. Proces biosinteze GA u biljkama sažeto je prikazan na slici 9.
Biosinteza GA u biljkama i nivoi endogene bioaktivne GA, shematski prikaz biljaka (desno) i biosinteze GA (lijevo). Strelice su označene bojama kako bi odgovarale obliku HA naznačenom duž biosintetskog puta; crvene strelice označavaju smanjene nivoe GC zbog lokalizacije u biljnim organima, a crne strelice označavaju povećane nivoe GC. Kod mnogih biljaka, poput riže i lubenice, sadržaj GA je veći u podnožju ili donjem dijelu lista30. Štaviše, neki izvještaji ukazuju na to da se sadržaj bioaktivne GA smanjuje kako se listovi izdužuju od podnožja34. Tačni nivoi giberelina u ovim slučajevima nisu poznati.
Regulatori rasta biljaka također značajno utječu na broj i površinu listova. Rezultati su pokazali da povećanje koncentracije regulatora rasta biljaka rezultira značajnim povećanjem površine i broja listova. Prijavljeno je da benziladenin povećava proizvodnju listova kale15. Prema rezultatima ove studije, svi tretmani su poboljšali površinu i broj listova. Giberelična kiselina + benziladenin bio je najefikasniji tretman i rezultirao je najvećim brojem i površinom listova. Prilikom uzgoja patuljaste šeflere u zatvorenom prostoru, može doći do primjetnog povećanja broja listova.
Tretman GA3 povećao je dužinu internodija u poređenju sa benziladeninom (BA) ili bez hormonskog tretmana. Ovaj rezultat je logičan s obzirom na ulogu GA u podsticanju rasta7. Rast stabljike je također pokazao slične rezultate. Giberelična kiselina je povećala dužinu stabljike, ali je smanjila njen prečnik. Međutim, kombinovana primjena BA i GA3 značajno je povećala dužinu stabljike. Ovo povećanje je bilo veće u poređenju sa biljkama tretiranim BA ili bez hormona. Iako giberelična kiselina i citokinini (CK) generalno podstiču rast biljaka, u nekim slučajevima imaju suprotne efekte na različite procese35. Na primjer, uočena je negativna interakcija u povećanju dužine hipokotila kod biljaka tretiranih GA i BA36. S druge strane, BA je značajno povećao volumen korijena (Tabela 1). Povećani volumen korijena zbog egzogenog BA zabilježen je kod mnogih biljaka (npr. vrste Dendrobium i Orchid)37,38.
Svi hormonski tretmani povećali su broj novih listova. Prirodno povećanje površine lista i dužine stabljike kroz kombinovane tretmane je komercijalno poželjno. Broj novih listova je važan pokazatelj vegetativnog rasta. Upotreba egzogenih hormona nije korištena u komercijalnoj proizvodnji Liriodendron tulipifera. Međutim, efekti GA i CK na podsticanje rasta, primijenjeni u ravnoteži, mogu pružiti nove uvide u poboljšanje uzgoja ove biljke. Posebno je važno napomenuti da je sinergijski efekat tretmana BA + GA3 bio veći od efekta GA ili BA primijenjenih pojedinačno. Giberelična kiselina povećava broj novih listova. Kako se novi listovi razvijaju, povećanje broja novih listova može ograničiti rast listova39. Prijavljeno je da GA poboljšava transport saharoze od ponora do izvornih organa40,41. Osim toga, egzogena primjena GA na višegodišnje biljke može podsticati rast vegetativnih organa kao što su listovi i korijenje, čime se sprječava prelazak iz vegetativnog rasta u reproduktivni rast42.
Učinak GA na povećanje suhe tvari biljke može se objasniti povećanjem fotosinteze zbog povećanja površine lista43. Prijavljeno je da GA uzrokuje povećanje površine lista kukuruza34. Rezultati su pokazali da povećanje koncentracije BA na 200 mg/L može povećati dužinu i broj sekundarnih grana i volumen korijena. Giberelična kiselina utječe na ćelijske procese kao što su stimuliranje diobe i izduživanja ćelija, čime se poboljšava vegetativni rast43. Osim toga, HA širi ćelijski zid hidrolizom škroba u šećer, čime se smanjuje vodeni potencijal ćelije, uzrokujući ulazak vode u ćeliju i na kraju dovodi do izduživanja ćelija44.

 


Vrijeme objave: 11. juni 2024.