Klimatske promjene i brzi rast stanovništva postali su ključni izazovi za globalnu sigurnost hrane. Jedno obećavajuće rješenje je korištenjeregulatori rasta biljaka(PGR) za povećanje prinosa usjeva i prevazilaženje nepovoljnih uslova uzgoja kao što je pustinjska klima. Nedavno su karotenoid zaksinon i dva njegova analoga (MiZax3 i MiZax5) pokazali obećavajuću aktivnost podsticanja rasta kod žitarica i povrća u uslovima staklenika i na polju. Ovdje smo dalje istražili efekte različitih koncentracija MiZax3 i MiZax5 (5 μM i 10 μM u 2021.; 2,5 μM i 5 μM u 2022.) na rast i prinos dvije visokovrijedne povrtne kulture u Kambodži: krompira i jagoda. Arabija. U pet nezavisnih poljskih ispitivanja od 2021. do 2022. godine, primjena oba MiZaxa značajno je poboljšala agronomske karakteristike biljaka, komponente prinosa i ukupni prinos. Vrijedi napomenuti da se MiZax koristi u mnogo nižim dozama od huminske kiseline (široko korišteni komercijalni spoj koji se ovdje koristi za poređenje). Dakle, naši rezultati pokazuju da je MiZax vrlo obećavajući regulator rasta biljaka koji se može koristiti za stimulaciju rasta i prinosa povrtnih kultura čak i u pustinjskim uvjetima i pri relativno niskim koncentracijama.
Prema Organizaciji Ujedinjenih nacija za hranu i poljoprivredu (FAO), naši sistemi proizvodnje hrane moraju se gotovo utrostručiti do 2050. godine kako bi prehranili rastuću globalnu populaciju (FAO: Svijetu će do 2050. godine trebati 70% više hrane1). U stvari, brzi rast stanovništva, zagađenje, kretanje štetočina, a posebno visoke temperature i suše uzrokovane klimatskim promjenama, sve su to izazovi s kojima se suočava globalna sigurnost hrane2. U tom smislu, povećanje bruto prinosa poljoprivrednih usjeva u neoptimalnim uvjetima jedno je od neospornih rješenja za ovaj gorući problem. Međutim, rast i razvoj biljaka uglavnom ovise o dostupnosti hranjivih tvari u tlu i ozbiljno su ograničeni nepovoljnim faktorima okoline, uključujući sušu, salinitet ili biotički stres3,4,5. Ovi stresovi mogu negativno utjecati na zdravlje i razvoj usjeva i na kraju dovesti do smanjenja prinosa usjeva6. Osim toga, ograničeni resursi slatke vode ozbiljno utječu na navodnjavanje usjeva, dok globalne klimatske promjene neizbježno smanjuju površinu obradivog zemljišta, a događaji poput toplotnih valova smanjuju produktivnost usjeva7,8. Visoke temperature su uobičajene u mnogim dijelovima svijeta, uključujući Saudijsku Arabiju. Upotreba biostimulanata ili regulatora rasta biljaka (PGR) korisna je u skraćivanju ciklusa rasta i povećanju prinosa usjeva. Može poboljšati toleranciju usjeva i omogućiti biljkama da se nose s nepovoljnim uvjetima uzgoja9. U tom smislu, biostimulansi i regulatori rasta biljaka mogu se koristiti u optimalnim koncentracijama za poboljšanje rasta i produktivnosti biljaka10,11.
Karotenoidi su tetraterpenoidi koji također služe kao prekursori za fitohormone abscisinsku kiselinu (ABA) i strigolakton (SL)12,13,14, kao i nedavno otkrivene regulatore rasta zaksinon, anoren i ciklocitral15,16,17,18,19. Međutim, većina stvarnih metabolita, uključujući derivate karotenoida, imaju ograničene prirodne izvore i/ili su nestabilni, što otežava njihovu direktnu primjenu u ovom području. Stoga je u posljednjih nekoliko godina razvijeno i testirano nekoliko analoga/mimetika ABA i SL za poljoprivredne primjene20,21,22,23,24,25. Slično tome, nedavno smo razvili mimetike zaksinona (MiZax), metabolita koji potiče rast i koji može ostvariti svoje učinke poboljšanjem metabolizma šećera i regulacijom homeostaze SL u korijenu riže19,26. Mimetici zaksinona 3 (MiZax3) i MiZax5 (hemijske strukture prikazane na Slici 1A) pokazali su biološku aktivnost uporedivu sa zaksinonom kod divljih biljaka riže uzgajanih hidroponski i u zemljištu26. Štaviše, tretman paradajza, urme, zelene paprike i bundeve sa zaksinonom, MiZax3 i MiZx5 poboljšao je rast i produktivnost biljaka, tj. prinos i kvalitet paprike, u uslovima staklenika i otvorenog polja, što ukazuje na njihovu ulogu kao biostimulanata i upotrebu PGR27. Zanimljivo je da su MiZax3 i MiZax5 također poboljšali toleranciju na sol zelene paprike uzgajane u uslovima visokog saliniteta, a MiZax3 je povećao sadržaj cinka u plodu kada je enkapsuliran metal-organskim okvirima koji sadrže cink7,28.
(A) Hemijska struktura MiZax3 i MiZax5. (B) Učinak folijarnog prskanja MZ3 i MZ5 u koncentracijama od 5 µM i 10 µM na biljke krompira u uslovima otvorenog polja. Eksperiment će se održati 2021. godine. Podaci su prikazani kao srednja vrijednost ± SD. n≥15. Statistička analiza je izvršena korištenjem jednosmjerne analize varijanse (ANOVA) i Tukeyjevog post hoc testa. Zvjezdice označavaju statistički značajne razlike u poređenju sa simulacijom (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nije značajno). HA – huminska kiselina; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5. HA – huminska kiselina; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
U ovom radu, procijenili smo MiZax (MiZax3 i MiZax5) u tri folijarne koncentracije (5 µM i 10 µM u 2021. godini i 2,5 µM i 5 µM u 2022. godini) i uporedili ih sa krompirom (Solanum tuberosum L.). Komercijalni regulator rasta, huminska kiselina (HA), upoređen je sa jagodama (Fragaria ananassa) u pokusima uzgoja jagoda u staklenicima 2021. i 2022. godine, te u četiri poljska pokusa u Kraljevini Saudijskoj Arabiji, tipičnoj regiji pustinjske klime. Iako je HA široko korišten biostimulant s mnogim korisnim učincima, uključujući povećanje iskorištenja hranjivih tvari iz tla i poticanje rasta usjeva reguliranjem hormonske homeostaze, naši rezultati pokazuju da je MiZax superiorniji u odnosu na HA.
Gomolji krompira sorte Diamond kupljeni su od trgovačke kompanije Jabbar Nasser Al Bishi iz Džede, Saudijska Arabija. Sadnice dvije sorte jagoda „Sweet Charlie“ i „Festival“ i huminska kiselina kupljene su od kompanije Modern Agritech iz Rijada, Saudijska Arabija. Sav biljni materijal korišten u ovom radu u skladu je s Izjavom o politici IUCN-a o istraživanju ugroženih vrsta i Konvencijom o trgovini ugroženim vrstama divlje faune i flore.
Eksperimentalna lokacija se nalazi u Hada Al-Shamu, Saudijska Arabija (21°48′3″N, 39°43′25″E). Tlo je pjeskovito ilovasto, pH 7,8, EC 1,79 dcm-130. Svojstva tla prikazana su u Dodatnoj tabeli S1.
Sadnice jagode (Fragaria x ananassa D. var. Festival) u 3 stadija pravog lista podijeljene su u tri grupe kako bi se procijenio učinak folijarnog prskanja sa 10 μM MiZax3 i MiZax5 na karakteristike rasta i vrijeme cvjetanja u uslovima staklenika. Prskanje listova vodom (koja sadrži 0,1% acetona) korišteno je kao modelni tretman. Folijarno prskanje MiZax-om primijenjeno je 7 puta u intervalima od jedne sedmice. Dva nezavisna eksperimenta provedena su 15. i 28. septembra 2021. godine. Početna doza svakog jedinjenja je 50 ml, a zatim se postepeno povećava do konačne doze od 250 ml. Tokom dvije uzastopne sedmice, broj cvjetnica je bilježen svaki dan, a stopa cvjetanja je izračunata na početku četvrte sedmice. Da bi se utvrdile osobine rasta, broj listova, svježa i suha težina biljke, ukupna površina lista i broj stolona po biljci mjereni su na kraju faze rasta i na početku reproduktivne faze. Površina lista je mjerena pomoću mjerača površine lista, a svježi uzorci su sušeni u pećnici na 100°C tokom 48 sati.
Provedena su dva poljska ogleda: rano i kasno oranje. Gomolji krompira sorte „Diamant“ sade se u novembru i februaru, sa ranim i kasnim periodom sazrijevanja, respektivno. Biostimulansi (MiZax-3 i -5) primjenjuju se u koncentracijama od 5,0 i 10,0 µM (2021.) i 2,5 i 5,0 µM (2022.). Prska se huminska kiselina (HA) 1 g/l 8 puta sedmično. Voda ili aceton korišteni su kao negativna kontrola. Dizajn poljskog ispitivanja prikazan je na (Dodatna slika S1). Za provođenje poljskih eksperimenata korišten je randomizirani dizajn potpunog bloka (RCBD) sa površinom parcele 2,5 m × 3,0 m. Svaki tretman je ponovljen tri puta kao nezavisna ponavljanja. Udaljenost između svake parcele je 1,0 m, a udaljenost između svakog bloka je 2,0 m. Udaljenost između biljaka je 0,6 m, udaljenost između redova je 1 m. Biljke krompira su navodnjavane svakodnevno kap po kap, brzinom od 3,4 l po kapaljki. Sistem se uključuje dva puta dnevno po 10 minuta kako bi se biljke natopile. Primijenjene su sve preporučene agrotehničke metode za uzgoj krompira u uslovima suše31. Četiri mjeseca nakon sadnje, visina biljke (cm), broj grana po biljci, sastav i prinos krompira, te kvalitet gomolja mjereni su standardnim tehnikama.
Sadnice dvije sorte jagoda (Sweet Charlie i Festival) testirane su u poljskim uslovima. Biostimulansi (MiZax-3 i -5) korišteni su kao sprej za lišće u koncentracijama od 5,0 i 10,0 µM (2021.) i 2,5 i 5,0 µM (2022.) osam puta sedmično. Koristiti 1 g HA po litri kao folijarno prskanje paralelno sa MiZax-3 i -5, sa kontrolnom smjesom H2O ili acetonom kao negativnom kontrolom. Sadnice jagoda zasađene su na parceli dimenzija 2,5 x 3 m početkom novembra sa razmakom između biljaka od 0,6 m i razmakom između redova od 1 m. Eksperiment je proveden u RCBD-u i ponovljen je tri puta. Biljke su zalijevane 10 minuta svaki dan u 7:00 i 17:00 sati korištenjem sistema za navodnjavanje kap po kap koji sadrži kapaljke postavljene na razmaku od 0,6 m i kapaciteta 3,4 L. Agrotehničke komponente i parametri prinosa mjereni su tokom vegetacijske sezone. Kvalitet voća, uključujući ukupni sadržaj soli (%), vitamin C32, kiselost i ukupni sadržaj fenola33, procijenjen je u Laboratoriji za postžetvenu fiziologiju i tehnologiju Univerziteta King Abdulaziz.
Podaci su izraženi kao srednje vrijednosti, a varijacije kao standardne devijacije. Statistička značajnost je određena korištenjem jednosmjerne ANOVA (jednosmjerna ANOVA) ili dvosmjerne ANOVA korištenjem Tukeyjevog testa višestruke usporedbe uz korištenje nivoa vjerojatnosti od p < 0,05 ili dvostranog Studentovog t-testa za otkrivanje značajnih razlika (*p < 0,05, * *p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001). Sve statističke interpretacije su izvršene korištenjem GraphPad Prism verzije 8.3.0. Asocijacije su testirane korištenjem analize glavnih komponenti (PCA), multivarijantne statističke metode, korištenjem R paketa 34.
U prethodnom izvještaju, demonstrirali smo aktivnost MiZaxa u podsticanju rasta u koncentracijama od 5 i 10 μM kod hortikulturnih biljaka i poboljšali indikator hlorofila u testu soil plant Assay (SPAD)27. Na osnovu ovih rezultata, koristili smo iste koncentracije za procjenu efekata MiZaxa na krompir, važnu globalnu prehrambenu kulturu, u poljskim ispitivanjima u pustinjskoj klimi 2021. godine. Posebno nas je zanimalo testiranje da li MiZax može povećati akumulaciju škroba, krajnjeg proizvoda fotosinteze. Sveukupno, primjena MiZaxa poboljšala je rast biljaka krompira u poređenju sa huminskom kiselinom (HA), što je rezultiralo povećanjem visine biljke, biomase i broja grana (Slika 1B). Osim toga, primijetili smo da 5 μM MiZax3 i MiZax5 imaju jači učinak na povećanje visine biljke, broja grana i biomase biljke u poređenju sa 10 μM (Slika 1B). Uz poboljšani rast, MiZax je također povećao prinos, mjeren brojem i težinom ubranih gomolja. Ukupni blagotvorni učinak bio je manje izražen kada je MiZax primijenjen u koncentraciji od 10 μM, što ukazuje na to da bi ove spojeve trebalo primjenjivati u koncentracijama ispod ove (Slika 1B). Osim toga, nismo uočili razlike u svim zabilježenim parametrima između tretmana acetonom (modna grupa) i vodom (kontrolna grupa), što ukazuje na to da uočeni efekti modulacije rasta nisu uzrokovani rastvaračem, što je u skladu s našim prethodnim izvještajem27.
Budući da se sezona uzgoja krompira u Saudijskoj Arabiji sastoji od ranog i kasnog sazrijevanja, proveli smo drugu terensku studiju 2022. godine koristeći niske koncentracije (2,5 i 5 µM) tokom dvije sezone kako bismo procijenili sezonski utjecaj otvorenih polja (Dopunska slika S2A). Kao što se i očekivalo, obje primjene MiZaxa od 5 μM proizvele su efekte koji potiču rast slične onima u prvom pokusu: povećana visina biljke, povećano grananje, veća biomasa i povećan broj gomolja (Slika 2; Dopunska slika S3). Važno je napomenuti da smo uočili značajne efekte ovih PGR-ova pri koncentraciji od 2,5 μM, dok tretman GA nije pokazao predviđene efekte. Ovaj rezultat sugerira da se MiZax može koristiti čak i pri nižim koncentracijama od očekivanih. Osim toga, primjena MiZaxa je također povećala dužinu i širinu gomolja (Dopunska slika S2B). Također smo pronašli značajno povećanje težine gomolja, ali koncentracija od 2,5 µM primijenjena je samo u obje sezone sadnje.
Fenotipska procjena utjecaja MiZax-a na rano sazrijevajuće biljke krompira u polju KAU, provedena 2022. godine. Podaci predstavljaju srednju vrijednost ± standardnu devijaciju. n≥15. Statistička analiza je provedena korištenjem jednosmjerne analize varijanse (ANOVA) i Tukeyjevog post hoc testa. Zvjezdice označavaju statistički značajne razlike u odnosu na simulaciju (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nije značajno). HA – huminska kiselina; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5. HA – huminska kiselina; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Da bi se bolje razumjeli efekti tretmana (T) i godine (Y), korištena je dvosmjerna ANOVA za ispitivanje njihove interakcije (T x Y). Iako su svi biostimulansi (T) značajno povećali visinu i biomasu biljke krompira, samo su MiZax3 i MiZax5 značajno povećali broj i težinu gomolja, što ukazuje na to da su dvosmjerni odgovori gomolja krompira na dva MiZax-a bili u suštini slični (Sl. 3)). Osim toga, na početku sezone vrijeme (https://www.timeanddate.com/weather/saudi-arabia/jeddah/climate) postaje toplije (prosječno 28 °C i 52% vlažnosti (2022.), što značajno smanjuje ukupnu biomasu gomolja (Sl. 2; Dopunska slika S3).
Proučite efekte tretmana od 5 µm (T), godine (Y) i njihove interakcije (T x Y) na krompir. Podaci predstavljaju srednju vrijednost ± standardnu devijaciju. n ≥ 30. Statistička analiza je izvršena korištenjem dvosmjerne analize varijanse (ANOVA). Zvjezdice označavaju statistički značajne razlike u poređenju sa simulacijom (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nije značajno). HA – huminska kiselina; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Međutim, tretman MyZaxom je i dalje imao tendenciju da stimuliše rast biljaka koje kasno sazrijevaju. Sveukupno, naša tri nezavisna eksperimenta su nesumnjivo pokazala da primjena MiZaxa ima značajan uticaj na strukturu biljke povećanjem broja grana. U stvari, postojao je značajan dvosmjerni interakcijski efekat između (T) i (Y) na broj grana nakon tretmana MiZaxom (Slika 3). Ovaj rezultat je u skladu s njihovom aktivnošću kao negativnih regulatora biosinteze strigolaktona (SL)26. Osim toga, prethodno smo pokazali da tretman Zaxinonom uzrokuje nakupljanje škroba u korijenu riže35, što može objasniti povećanje veličine i težine gomolja krompira nakon tretmana MiZaxom, budući da se gomolji uglavnom sastoje od škroba.
Voćne kulture su važne ekonomske biljke. Jagode su osjetljive na abiotičke stresne uslove poput suše i visokih temperatura. Stoga smo istražili učinak MiZaxa na jagode prskanjem lišća. Prvo smo dali MiZax u koncentraciji od 10 µM kako bismo procijenili njegov učinak na rast jagoda (kultivar Festival). Zanimljivo je da smo primijetili da je MiZax3 značajno povećao broj stolona, što je odgovaralo povećanom grananju, dok je MiZax5 poboljšao stopu cvjetanja, biomasu biljke i površinu lista u uslovima staklenika (Dodatna slika S4), što sugerira da se ova dva spoja mogu biološki razlikovati. Događaji 26,27. Kako bismo bolje razumjeli njihove učinke na jagode u stvarnim poljoprivrednim uslovima, proveli smo poljska ispitivanja primjenjujući 5 i 10 μM MiZaxa na biljke jagoda (sorta Sweet Charlie) uzgojene u polupjeskovitom tlu 2021. godine (slika S5A). U poređenju sa GC, nismo primijetili povećanje biomase biljke, ali smo pronašli trend ka povećanju broja plodova (slika C6A-B). Međutim, primjena MiZaxa rezultirala je značajnim povećanjem težine pojedinačnog ploda i ukazala na zavisnost od koncentracije (Dopunska slika S5B; Dopunska slika S6B), što ukazuje na utjecaj ovih regulatora rasta biljaka na kvalitet plodova jagode kada se primjenjuju u pustinjskim uslovima.
Kako bismo razumjeli da li se efekat podsticanja rasta razlikuje u zavisnosti od vrste kultivara, odabrali smo dva komercijalna kultivara jagoda u Saudijskoj Arabiji (Sweet Charlie i Festival) i proveli dvije terenske studije 2022. godine koristeći niske koncentracije MiZax-a (2,5 i 5 µM). Kod Sweet Charlie-a, iako se ukupan broj plodova nije značajno povećao, biomasa plodova biljaka tretiranih MiZax-om bila je generalno veća, a broj plodova po parceli se povećao nakon tretmana MiZax3 (Slika 4). Ovi podaci dalje ukazuju na to da se biološke aktivnosti MiZax3 i MiZax5 mogu razlikovati. Osim toga, nakon tretmana Myzax-om, uočili smo povećanje svježe i suhe težine biljaka, kao i dužine biljnih izdanaka. Što se tiče broja stolona i novih biljaka, povećanje smo pronašli samo pri 5 μM MiZax-a (Slika 4), što ukazuje da optimalna koordinacija MiZax-a zavisi od biljne vrste.
Utjecaj MiZax-a na strukturu biljke i prinos jagode (sorta Sweet Charlie) sa polja KAU, provedeno 2022. godine. Podaci predstavljaju srednju vrijednost ± standardnu devijaciju. n ≥ 15, ali je broj plodova po parceli izračunat u prosjeku iz 15 biljaka sa tri parcele (n = 3). Statistička analiza je provedena korištenjem jednosmjerne analize varijanse (ANOVA) i Tukeyjevog post hoc testa ili dvostranog Studentovog t-testa. Zvjezdice označavaju statistički značajne razlike u odnosu na simulaciju (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nije značajno). HA – huminska kiselina; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Također smo uočili sličnu aktivnost stimulacije rasta u smislu težine ploda i biljne biomase kod jagoda sorte Festival (Sl. 5), ali nismo pronašli značajne razlike u ukupnom broju plodova po biljci ili po parceli (Sl. 5). Zanimljivo je da je primjena MiZaxa povećala dužinu biljke i broj stolona, što ukazuje na to da se ovi regulatori rasta biljaka mogu koristiti za poboljšanje rasta voćarskih kultura (Sl. 5). Osim toga, izmjerili smo nekoliko biohemijskih parametara kako bismo razumjeli kvalitet plodova dvije sorte prikupljene s polja, ali nismo dobili nikakve razlike između svih tretmana (Dopunska slika S7; Dopunska slika S8).
Utjecaj MiZax-a na strukturu biljke i prinos jagoda u polju KAU (sorta Festival), 2022. Podaci su prikazani kao srednja vrijednost ± standardna devijacija. n ≥ 15, ali je broj plodova po parceli izračunat u prosjeku iz 15 biljaka sa tri parcele (n = 3). Statistička analiza je provedena korištenjem jednosmjerne analize varijanse (ANOVA) i Tukeyjevog post hoc testa ili dvostranog Studentovog t-testa. Zvjezdice označavaju statistički značajne razlike u odnosu na simulaciju (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nije značajno). HA – huminska kiselina; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
U našim studijama na jagodama, pokazalo se da su biološke aktivnosti MiZax3 i MiZax5 različite. Prvo smo ispitali efekte tretmana (T) i godine (Y) na istu sortu (Sweet Charlie) koristeći dvosmjernu ANOVA kako bismo odredili njihovu interakciju (T x Y). Shodno tome, HA nije imao efekta na sortu jagode (Sweet Charlie), dok je 5 μM MiZax3 i MiZax5 značajno povećalo biomasu biljaka i plodova (Sl. 6), što ukazuje na to da su dvosmjerne interakcije dva MiZax-a vrlo slične u promovisanju proizvodnje jagoda.
Procijenite efekte tretmana od 5 µM (T), godine (Y) i njihove interakcije (T x Y) na jagode (sorta Sweet Charlie). Podaci predstavljaju srednju vrijednost ± standardnu devijaciju. n ≥ 30. Statistička analiza je izvršena korištenjem dvosmjerne analize varijanse (ANOVA). Zvjezdice označavaju statistički značajne razlike u poređenju sa simulacijom (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nije značajno). HA – huminska kiselina; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Pored toga, s obzirom na to da je aktivnost MiZax-a na dvije sorte bila neznatno različita (Sl. 4; Sl. 5), izvršili smo dvosmjernu ANOVA analizu (ANOVA) upoređujući tretman (T) i dvije sorte (C). Prvo, nijedan tretman nije uticao na broj plodova po parceli (Sl. 7), što ukazuje na nepostojanje značajne interakcije između (T x C) i sugeriše da ni MiZax ni HA ne doprinose ukupnom broju plodova. Nasuprot tome, MiZax (ali ne i HA) je značajno povećao težinu biljke, težinu plodova, stolone i nove biljke (Sl. 7), što ukazuje na to da MiZax3 i MiZax5 značajno podstiču rast različitih sorti jagoda. Na osnovu dvosmjerne ANOVA (T x Y) i (T x C), možemo zaključiti da su aktivnosti MiZax3 i MiZax5 u podsticanju rasta u poljskim uslovima veoma slične i konzistentne.
Evaluacija tretmana jagoda sa 5 µM (T), dvije sorte (C) i njihova interakcija (T x C). Podaci predstavljaju srednju vrijednost ± standardnu devijaciju. n ≥ 30, ali je broj plodova po parceli izračunat u prosjeku iz 15 biljaka sa tri parcele (n = 6). Statistička analiza je izvršena korištenjem dvosmjerne analize varijanse (ANOVA). Zvjezdice označavaju statistički značajne razlike u odnosu na simulaciju (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nije značajno). HA – huminska kiselina; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Konačno, koristili smo analizu glavnih komponenti (PCA) kako bismo procijenili efekte primijenjenih jedinjenja na krompir (T x Y) i jagode (T x C). Ove brojke pokazuju da je tretman HA sličan acetonu u krompiru ili vodi u jagodama (Slika 8), što ukazuje na relativno mali pozitivan efekat na rast biljaka. Zanimljivo je da su ukupni efekti MiZax3 i MiZax5 pokazali istu distribuciju u krompiru (Slika 8A), dok je distribucija ova dva jedinjenja u jagodama bila različita (Slika 8B). Iako su MiZax3 i MiZax5 pokazali pretežno pozitivnu distribuciju u rastu i prinosu biljaka, PCA analiza je pokazala da aktivnost regulacije rasta može zavisiti i od biljne vrste.
Analiza glavnih komponenti (PCA) (A) krompira (T x Y) i (B) jagoda (T x C). Grafikoni bodovanja za obje grupe. Linija koja spaja svaku komponentu vodi do centra klastera.
Ukratko, na osnovu naših pet nezavisnih terenskih studija na dvije vrijedne kulture i u skladu s našim prethodnim izvještajima od 2020. do 2022. godine26, MiZax3 i MiZax5 su obećavajući regulatori rasta biljaka koji mogu poboljšati rast biljaka različitih kultura, uključujući žitarice, drvenaste biljke (datulje) i hortikulturne voćne kulture26,27. Iako molekularni mehanizmi izvan njihovih bioloških aktivnosti ostaju nejasni, oni imaju veliki potencijal za terensku primjenu. Najbolje od svega je što se, u poređenju s huminskom kiselinom, MiZax primjenjuje u mnogo manjim količinama (mikromolarni ili miligramski nivo) i pozitivni efekti su izraženiji. Stoga procjenjujemo da je doza MiZax3 po primjeni (od niske do visoke koncentracije): 3, 6 ili 12 g/ha i doza MiZx5: 4, 7 ili 13 g/ha, što ove PGR-ove čini korisnim za poboljšanje prinosa usjeva. Sasvim izvodljivo.
Vrijeme objave: 15. mart 2024.