Ang pagbag-o sa klima ug ang paspas nga pagtubo sa populasyon nahimong mga pangunang hagit sa seguridad sa pagkaon sa kalibutan. Usa ka maayong solusyon mao ang paggamit samga regulator sa pagtubo sa tanom(PGRs) aron madugangan ang ani sa mga tanom ug mabuntog ang dili maayo nga mga kondisyon sa pagtubo sama sa klima sa disyerto. Bag-ohay lang, ang carotenoid zaxinone ug duha sa mga analogue niini (MiZax3 ug MiZax5) nagpakita sa maayong kalihokan nga nagpasiugda sa pagtubo sa mga tanom nga cereal ug utanon ubos sa mga kondisyon sa greenhouse ug umahan. Dinhi, among gisusi pa ang mga epekto sa lainlaing konsentrasyon sa MiZax3 ug MiZax5 (5 μM ug 10 μM sa 2021; 2.5 μM ug 5 μM sa 2022) sa pagtubo ug ani sa duha ka taas nga kantidad nga mga tanom nga utanon sa Cambodia: patatas ug Saudi Arabian strawberry. Arabia. Sa lima ka independente nga mga pagsulay sa umahan gikan sa 2021 hangtod 2022, ang paggamit sa duha ka MiZax nakapauswag pag-ayo sa mga kinaiya sa agronomic sa tanom, mga sangkap sa ani ug kinatibuk-ang ani. Angayan nga matikdan nga ang MiZax gigamit sa mas ubos nga dosis kaysa humic acid (usa ka kaylap nga gigamit nga komersyal nga compound nga gigamit dinhi alang sa pagtandi). Busa, ang among mga resulta nagpakita nga ang MiZax usa ka maayong plant growth regulator nga magamit aron mapadali ang pagtubo ug ani sa mga tanom nga utanon bisan sa mga kondisyon sa disyerto ug sa medyo ubos nga konsentrasyon.
Sumala sa Food and Agriculture Organization sa United Nations (FAO), ang atong mga sistema sa produksiyon sa pagkaon kinahanglan nga hapit motriple sa tuig 2050 aron mapakaon ang nagkadako nga populasyon sa kalibutan (FAO: Ang kalibutan magkinahanglan og 70% nga dugang nga pagkaon sa tuig 20501). Sa tinuud, ang paspas nga pagtubo sa populasyon, polusyon, paglihok sa mga peste ug labi na ang taas nga temperatura ug hulaw nga gipahinabo sa pagbag-o sa klima tanan mga hagit nga giatubang sa seguridad sa pagkaon sa kalibutan2. Niining bahina, ang pagdugang sa kinatibuk-ang ani sa mga pananom sa agrikultura sa mga kondisyon nga dili maayo mao ang usa sa dili malalis nga solusyon niining dinalian nga problema. Bisan pa, ang pagtubo ug paglambo sa mga tanom nagdepende labi na sa pagkaanaa sa mga sustansya sa yuta ug grabe nga napugngan sa dili maayo nga mga hinungdan sa kalikopan, lakip ang hulaw, kaasinan o biotic stress3,4,5. Kini nga mga stress mahimong negatibo nga makaapekto sa kahimsog ug paglambo sa mga pananom ug sa katapusan mosangpot sa pagkunhod sa ani sa mga pananom6. Dugang pa, ang limitado nga mga kahinguhaan sa tab-ang nga tubig grabe nga makaapekto sa irigasyon sa mga pananom, samtang ang pagbag-o sa klima sa kalibutan dili kalikayan nga nagpamenos sa gilapdon sa yuta nga maarado ug ang mga panghitabo sama sa mga heat wave nagpamenos sa produktibidad sa mga pananom7,8. Ang taas nga temperatura komon sa daghang bahin sa kalibutan, lakip ang Saudi Arabia. Ang paggamit sa mga biostimulant o plant growth regulators (PGRs) mapuslanon sa pagpamubo sa siklo sa pagtubo ug pag-maximize sa ani. Mahimo niini nga mapaayo ang resistensya sa tanom ug makapahimo sa mga tanom nga makasagubang sa dili maayo nga mga kondisyon sa pagtubo9. Niining bahina, ang mga biostimulant ug plant growth regulators magamit sa labing maayo nga konsentrasyon aron mapaayo ang pagtubo ug produktibidad sa tanom10,11.
Ang mga carotenoid mga tetraterpenoid nga nagsilbi usab nga mga precursor para sa mga phytohormone nga abscisic acid (ABA) ug strigolactone (SL)12,13,14, ingon man ang bag-o lang nadiskobrehan nga mga growth regulator nga zaxinone, anorene ug cyclocitral15,16,17,18,19. Bisan pa, kadaghanan sa aktuwal nga mga metabolite, lakip ang mga carotenoid derivatives, adunay limitado nga natural nga mga gigikanan ug/o dili lig-on, nga nagpalisud sa ilang direktang aplikasyon niini nga natad. Busa, sa miaging pipila ka tuig, daghang mga ABA ug SL analogues/mimetics ang naugmad ug gisulayan alang sa mga aplikasyon sa agrikultura20,21,22,23,24,25. Sa susama, bag-o lang namon nga naugmad ang mga mimetics sa zaxinone (MiZax), usa ka metabolite nga nagpasiugda sa pagtubo nga mahimong magpakita sa mga epekto niini pinaagi sa pagpaayo sa metabolismo sa asukal ug pag-regulate sa SL homeostasis sa mga gamot sa humay19,26. Ang mga mimetics sa zaxinone 3 (MiZax3) ug MiZax5 (kemikal nga istruktura nga gipakita sa Figure 1A) nagpakita sa biological nga kalihokan nga ikatandi sa zaxinone sa mga wild-type nga tanom nga humay nga gipatubo sa hydroponics ug sa yuta26. Dugang pa, ang pagtambal sa kamatis, date palm, berde nga sili ug kalabasa gamit ang zaxinone, MiZax3 ug MiZx5 nagpauswag sa pagtubo ug produktibidad sa tanom, ie, ani ug kalidad sa sili, ubos sa greenhouse ug open field nga mga kondisyon, nga nagpakita sa ilang papel isip biostimulants ug paggamit sa PGR27. . Makaiikag, ang MiZax3 ug MiZax5 nagpauswag usab sa pag-agwanta sa asin sa berde nga sili nga gipatubo ubos sa taas nga mga kondisyon sa kaasinan, ug ang MiZax3 nagdugang sa zinc content sa mga prutas sa dihang gi-encapsulate sa zinc-containing metal-organic frameworks7,28.
(A) Mga istruktura sa kemikal sa MiZax3 ug MiZax5. (B) Epekto sa foliar spraying sa MZ3 ug MZ5 sa konsentrasyon nga 5 µM ug 10 µM sa mga tanom nga patatas ubos sa bukas nga mga kondisyon sa uma. Ang eksperimento ipahigayon sa 2021. Ang datos gipresentar isip mean ± SD. n≥15. Ang statistical analysis gihimo gamit ang one-way analysis of variance (ANOVA) ug Tukey's post hoc test. Ang mga asterisk nagpakita sa statistically significant nga mga kalainan kon itandi sa simulation (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, dili significant). HA – humic acid; MZ3, MiZax3, MiZax5; HA – humic acid; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Niini nga trabaho, among gisusi ang MiZax (MiZax3 ug MiZax5) sa tulo ka konsentrasyon sa dahon (5 µM ug 10 µM sa 2021 ug 2.5 µM ug 5 µM sa 2022) ug gitandi kini sa patatas (Solanum tuberosum L). Ang commercial growth regulator humic acid (HA) gitandi sa mga strawberry (Fragaria ananassa) sa mga pagsulay sa strawberry greenhouse sa 2021 ug 2022 ug sa upat ka mga pagsulay sa uma sa Kingdom of Saudi Arabia, usa ka tipikal nga rehiyon sa klima sa disyerto. Bisan kung ang HA usa ka kaylap nga gigamit nga biostimulant nga adunay daghang mapuslanon nga mga epekto, lakip ang pagdugang sa pagkaanaa sa sustansya sa yuta ug pagpasiugda sa pagtubo sa tanum pinaagi sa pag-regulate sa hormonal homeostasis, ang among mga resulta nagpakita nga ang MiZax mas maayo kaysa HA.
Ang mga tubo sa patatas sa klase nga Diamond gipalit gikan sa Jabbar Nasser Al Bishi Trading Company, Jeddah, Saudi Arabia. Ang mga semilya sa duha ka klase sa strawberry nga "Sweet Charlie" ug "Festival" ug humic acid gipalit gikan sa Modern Agritech Company, Riyadh, Saudi Arabia. Ang tanang materyal sa tanom nga gigamit niini nga trabaho nagsunod sa IUCN Policy Statement on Research Involving Endangered Species ug sa Convention on Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora.
Ang eksperimental nga lugar nahimutang sa Hada Al-Sham, Saudi Arabia (21°48′3″N, 39°43′25″E). Ang yuta kay sandy loam, pH 7.8, EC 1.79 dcm-130. Ang mga kinaiya sa yuta gipakita sa Supplementary Table S1.
Tulo ka mga semilya sa strawberry (Fragaria x ananassa D. var. Festival) nga anaa sa tinuod nga yugto sa dahon ang gibahin sa tulo ka grupo aron masusi ang epekto sa foliar spraying nga adunay 10 μM MiZax3 ug MiZax5 sa mga kinaiya sa pagtubo ug oras sa pagpamulak ubos sa mga kondisyon sa greenhouse. Ang pag-spray sa mga dahon gamit ang tubig (nga adunay 0.1% acetone) gigamit isip usa ka modeling treatment. Ang MiZax foliar sprays gi-apply 7 ka beses sa usa ka semana nga interval. Duha ka independente nga eksperimento ang gihimo niadtong Septyembre 15 ug 28, 2021, matag usa. Ang sinugdanan nga dosis sa matag compound kay 50 ml ug dayon hinayhinay nga gipataas ngadto sa katapusang dosis nga 250 ml. Sulod sa duha ka sunod-sunod nga semana, ang gidaghanon sa mga tanom nga namulak girekord matag adlaw ug ang rate sa pagpamulak gikalkulo sa pagsugod sa ikaupat nga semana. Aron mahibal-an ang mga kinaiya sa pagtubo, ang gidaghanon sa dahon, presko ug uga nga gibug-aton sa tanom, kinatibuk-ang gilapdon sa dahon, ug gidaghanon sa mga stolon matag tanom gisukod sa katapusan sa hugna sa pagtubo ug sa pagsugod sa hugna sa pagsanay. Ang gilapdon sa dahon gisukod gamit ang leaf area meter ug ang preskong mga sample gipauga sa oven sa 100°C sulod sa 48 ka oras.
Duha ka pagsulay sa uma ang gihimo: sayo ug ulahing pag-arado. Ang mga tubo sa patatas sa barayti nga "Diamant" gitanom sa Nobyembre ug Pebrero, nga adunay sayo ug ulahing mga panahon sa pagkahinog, matag usa. Ang mga biostimulant (MiZax-3 ug -5) gigamit sa konsentrasyon nga 5.0 ug 10.0 µM (2021) ug 2.5 ug 5.0 µM (2022). I-spray ang humic acid (HA) 1 g/l 8 ka beses sa usa ka semana. Ang tubig o acetone gigamit isip negatibo nga kontrol. Ang disenyo sa pagsulay sa uma gipakita sa (Supplementary Figure S1). Usa ka randomized complete block design (RCBD) nga adunay plot area nga 2.5 m × 3.0 m ang gigamit sa pagpahigayon sa mga eksperimento sa uma. Ang matag pagtambal gisubli sa tulo ka beses isip independente nga mga replika. Ang distansya tali sa matag plot kay 1.0 m, ug ang distansya tali sa matag bloke kay 2.0 m. Ang distansya tali sa mga tanom kay 0.6 m, ang distansya tali sa mga laray kay 1 m. Ang mga tanom nga patatas gipatubigan kada adlaw pinaagi sa pagtulo sa gikusgon nga 3.4 ka litro kada tulo. Ang sistema gipadagan kaduha sa usa ka adlaw sulod sa 10 ka minuto matag higayon aron mahatagan og tubig ang mga tanom. Ang tanan nga girekomenda nga mga pamaagi sa agrotechnical alang sa pagtanom og patatas ubos sa mga kondisyon sa hulaw gigamit31. Upat ka bulan human sa pagtanom, ang gitas-on sa tanom (cm), gidaghanon sa mga sanga matag tanom, komposisyon ug ani sa patatas, ug kalidad sa tubers gisukod gamit ang standard nga mga teknik.
Ang mga semilya sa duha ka klase sa strawberry (Sweet Charlie ug Festival) gisulayan ubos sa mga kondisyon sa uma. Ang mga biostimulant (MiZax-3 ug -5) gigamit isip leaf spray sa konsentrasyon nga 5.0 ug 10.0 µM (2021) ug 2.5 ug 5.0 µM (2022) walo ka beses sa usa ka semana. Gamita ang 1 g nga HA kada litro isip foliar spray nga parallel sa MiZax-3 ug -5, nga adunay H2O control mixture o acetone isip negatibo nga kontrol. Ang mga semilya sa strawberry gitanom sa usa ka 2.5 x 3 m nga lote sa sayong bahin sa Nobyembre nga adunay gilay-on sa tanom nga 0.6 m ug gilay-on sa laray nga 1 m. Ang eksperimento gihimo sa RCBD ug gisubli sa tulo ka beses. Ang mga tanom gibisbisan sulod sa 10 ka minuto matag adlaw sa alas 7:00 ug alas 5:00 sa hapon gamit ang drip irrigation system nga adunay mga dripper nga adunay gilay-on nga 0.6 m ang gilay-on ug adunay kapasidad nga 3.4 L. Ang mga agrotechnical component ug yield parameter gisukod atol sa panahon sa pagtubo. Ang kalidad sa prutas lakip ang TSS (%), bitamina C32, kaaslom ug kinatibuk-ang phenolic compounds33 gisusi sa Laboratory of Postharvest Physiology and Technology sa King Abdulaziz University.
Ang datos gipahayag isip mean ug ang mga baryasyon gipahayag isip standard deviations. Ang statistical significance gitino gamit ang one-way ANOVA (one-way ANOVA) o two-way ANOVA gamit ang Tukey's multiple comparison test gamit ang probability level nga p < 0.05 o two-tailed Student's t test aron makit-an ang mga significant differences (*p < 0.05, * *p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001). Ang tanang statistical interpretations gihimo gamit ang GraphPad Prism version 8.3.0. Ang mga asosasyon gisulayan gamit ang principal component analysis (PCA), usa ka multivariate statistical method, gamit ang R package 34.
Sa miaging report, among gipakita ang kalihokan sa MiZax nga makapadasig sa pagtubo sa 5 ug 10 μM nga konsentrasyon sa mga tanom nga hortikultural ug gipauswag ang chlorophyll indicator sa Soil Plant Assay (SPAD)27. Base sa kini nga mga resulta, gigamit namo ang parehas nga konsentrasyon aron masusi ang mga epekto sa MiZax sa patatas, usa ka hinungdanon nga global nga tanum nga pagkaon, sa mga pagsulay sa uma sa mga klima sa disyerto kaniadtong 2021. Sa partikular, interesado kami sa pagsulay kung ang MiZax makadugang ba sa akumulasyon sa starch, ang katapusan nga produkto sa photosynthesis. Sa kinatibuk-an, ang paggamit sa MiZax nagpauswag sa pagtubo sa mga tanom nga patatas kumpara sa humic acid (HA), nga miresulta sa pagtaas sa gitas-on sa tanom, biomass ug gidaghanon sa mga sanga (Fig. 1B). Dugang pa, among naobserbahan nga ang 5 μM MiZax3 ug MiZax5 adunay mas kusog nga epekto sa pagdugang sa gitas-on sa tanom, gidaghanon sa mga sanga, ug biomass sa tanom kumpara sa 10 μM (Figure 1B). Uban sa gipauswag nga pagtubo, ang MiZax nagdugang usab sa ani, nga gisukod sa gidaghanon ug gibug-aton sa mga tubers nga naani. Ang kinatibuk-ang mapuslanong epekto dili kaayo klaro sa dihang gihatag ang MiZax sa konsentrasyon nga 10 μM, nga nagsugyot nga kini nga mga compound kinahanglan ihatag sa mga konsentrasyon nga ubos niini (Figure 1B). Dugang pa, wala kami nakamatikod og mga kalainan sa tanan nga natala nga mga parameter tali sa acetone (mock) ug tubig (kontrol) nga mga pagtambal, nga nagsugyot nga ang naobserbahan nga mga epekto sa growth modulation wala gipahinabo sa solvent, nga nahiuyon sa among miaging report27.
Tungod kay ang panahon sa pagtanom og patatas sa Saudi Arabia gilangkoban sa sayo ug ulahing pagkahinog, nagpahigayon kami og ikaduhang pagtuon sa uma niadtong 2022 gamit ang ubos nga konsentrasyon (2.5 ug 5 µM) sulod sa duha ka panahon aron masusi ang epekto sa mga bukas nga uma sa panahon (Supplementary Figure S2A). Sama sa gilauman, ang duha ka aplikasyon sa 5 μM MiZax nakamugna og mga epekto nga makapadasig sa pagtubo nga susama sa unang pagsulay: pagtaas sa gitas-on sa tanom, pagtaas sa sanga, mas taas nga biomass, ug pagtaas sa gidaghanon sa tuber (Fig. 2; Supplementary Fig. S3). Importante, among naobserbahan ang mga mahinungdanong epekto niining mga PGR sa konsentrasyon nga 2.5 μM, samtang ang pagtambal sa GA wala magpakita sa gitagna nga mga epekto. Kini nga resulta nagsugyot nga ang MiZax magamit bisan sa mas ubos nga konsentrasyon kaysa gilauman. Dugang pa, ang aplikasyon sa MiZax nagdugang usab sa gitas-on ug gilapdon sa mga tuber (Supplementary Figure S2B). Nakakita usab kami og dakong pagtaas sa gibug-aton sa tuber, apan ang 2.5 µM nga konsentrasyon gigamit lamang sa duha ka panahon sa pagtanom;
Pagtimbang-timbang sa phenotypic sa tanom sa epekto sa MiZax sa sayo nga nagkahinog nga mga tanom nga patatas sa umahan sa KAU, gihimo niadtong 2022. Ang datos nagrepresentar sa mean ± standard deviation. n≥15. Ang statistical analysis gihimo gamit ang one-way analysis of variance (ANOVA) ug Tukey's post hoc test. Ang mga asterisk nagpakita sa statistically significant nga mga kalainan kon itandi sa simulation (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, dili significant). HA – humic acid; MZ3, MiZax3, MiZax5; HA – humic acid; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Aron mas masabtan ang mga epekto sa pagtambal (T) ug tuig (Y), gigamit ang two-way ANOVA aron masusi ang ilang interaksyon (T x Y). Bisan tuod ang tanang biostimulants (T) nakapausbaw pag-ayo sa gitas-on ug biomass sa tanom nga patatas, ang MiZax3 ug MiZax5 lamang ang nakapausbaw pag-ayo sa gidaghanon ug gibug-aton sa tuber, nga nagpakita nga ang bidirectional nga mga tubag sa mga tuber sa patatas sa duha ka MiZax halos parehas (Fig. 3)). Dugang pa, sa pagsugod sa panahon ang panahon (https://www.timeanddate.com/weather/saudi-arabia/jeddah/climate) moinit (aberids nga 28 °C ug humidity 52% (2022), nga makapamenos pag-ayo sa kinatibuk-ang biomass sa tuber (Fig. 2; Supplementary Fig. S3).
Tun-i ang mga epekto sa 5 µm nga pagtambal (T), tuig (Y) ug ang ilang interaksyon (T x Y) sa patatas. Ang datos nagrepresentar sa mean ± standard deviation. n ≥ 30. Ang statistical analysis gihimo gamit ang two-way analysis of variance (ANOVA). Ang mga asterisk nagpakita sa statistically significant nga mga kalainan kon itandi sa simulation (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, dili significant). HA – humic acid; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Apan, ang pagtambal sa Myzax lagmit gihapon nga makapadasig sa pagtubo sa mga tanom nga ulahing mohinog. Sa kinatibuk-an, ang among tulo ka independente nga mga eksperimento nagpakita nga walay pagduhaduha nga ang paggamit sa MiZax adunay dakong epekto sa istruktura sa tanom pinaagi sa pagdugang sa gidaghanon sa mga sanga. Sa tinuud, adunay dakong epekto sa duha ka paagi nga interaksyon tali sa (T) ug (Y) sa gidaghanon sa mga sanga pagkahuman sa pagtambal sa MiZax (Fig. 3). Kini nga resulta nahiuyon sa ilang kalihokan isip negatibo nga mga regulator sa strigolactone (SL) biosynthesis26. Dugang pa, among gipakita kaniadto nga ang pagtambal sa Zaxinone hinungdan sa pagtapok sa starch sa mga gamot sa humay35, nga mahimong makapasabut sa pagtaas sa gidak-on ug gibug-aton sa mga tubo sa patatas pagkahuman sa pagtambal sa MiZax, tungod kay ang mga tubo kasagaran gilangkoban sa starch.
Ang mga tanom nga prutas importante nga mga tanom nga pang-ekonomiya. Ang mga strawberry sensitibo sa mga abiotic stress conditions sama sa hulaw ug taas nga temperatura. Busa, among gisusi ang epekto sa MiZax sa mga strawberry pinaagi sa pag-spray sa mga dahon. Una namong gihatag ang MiZax sa konsentrasyon nga 10 µM aron masusi ang epekto niini sa pagtubo sa strawberry (cultivar Festival). Makapainteres, among naobserbahan nga ang MiZax3 nakapausbaw pag-ayo sa gidaghanon sa mga stolon, nga katumbas sa pagtaas sa pagsanga, samtang ang MiZax5 nakapauswag sa flowering rate, biomass sa tanom, ug leaf area ubos sa greenhouse conditions (Supplementary Figure S4), nga nagsugyot nga kining duha ka compound mahimong magkalahi sa biyolohikal nga paagi. Mga Hitabo 26,27. Aron mas masabtan ang ilang mga epekto sa mga strawberry ubos sa tinuod nga mga kondisyon sa agrikultura, nagpahigayon kami og mga field trial nga naggamit og 5 ug 10 μM MiZax sa mga tanom nga strawberry (cv. Sweet Charlie) nga gipatubo sa semi-sandy nga yuta niadtong 2021 (fig. S5A). Kung itandi sa GC, wala kami nakamatikod og pagtaas sa biomass sa tanom, apan nakakita og trend padulong sa pagtaas sa gidaghanon sa mga prutas (Fig. C6A-B). Apan, ang aplikasyon sa MiZax miresulta sa dakong pagtaas sa gibug-aton sa usa ka prutas ug nagpasabot sa pagsalig sa konsentrasyon (Supplementary Figure S5B; Supplementary Figure S6B), nga nagpakita sa impluwensya niining mga plant growth regulator sa kalidad sa prutas sa strawberry kon gamiton ubos sa mga kondisyon sa disyerto.
Aron masabtan kung ang epekto sa pag-promote sa pagtubo nagdepende ba sa klase sa cultivar, mipili kami og duha ka komersyal nga cultivar sa strawberry sa Saudi Arabia (Sweet Charlie ug Festival) ug nagpahigayon og duha ka field studies niadtong 2022 gamit ang ubos nga konsentrasyon sa MiZax (2.5 ug 5 µM). Para sa Sweet Charlie, bisan kung ang kinatibuk-ang gidaghanon sa prutas wala kaayo motaas, ang biomass sa prutas kasagaran mas taas para sa mga tanom nga gitambalan og MiZax, ug ang gidaghanon sa mga prutas kada plot misaka human sa pagtambal sa MiZax3 (Fig. 4). Kini nga datos nagsugyot nga ang biological nga mga kalihokan sa MiZax3 ug MiZax5 mahimong magkalahi. Dugang pa, human sa pagtambal gamit ang Myzax, among naobserbahan ang pagtaas sa presko ug uga nga gibug-aton sa mga tanom, ingon man ang gitas-on sa mga saha sa tanom. Mahitungod sa gidaghanon sa mga stolon ug bag-ong mga tanom, nakakita kami og pagtaas lamang sa 5 μM MiZax (Fig. 4), nga nagpakita nga ang labing maayo nga koordinasyon sa MiZax nagdepende sa mga espisye sa tanom.
Ang epekto sa MiZax sa istruktura sa tanom ug ani sa strawberry (Sweet Charlie variety) gikan sa mga umahan sa KAU, nga gihimo niadtong 2022. Ang datos nagrepresentar sa mean ± standard deviation. n ≥ 15, apan ang gidaghanon sa mga prutas kada plot gikalkulo sa aberids gikan sa 15 ka tanom gikan sa tulo ka plot (n = 3). Ang statistical analysis gihimo gamit ang one-way analysis of variance (ANOVA) ug Tukey's post hoc test o two-tailed Student's t test. Ang mga asterisk nagpakita sa statistically significant nga mga kalainan kon itandi sa simulation (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, dili significant). HA – humic acid; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Nakakita usab kami og susamang kalihokan nga makapadasig sa pagtubo kalabot sa gibug-aton sa prutas ug biomass sa tanom sa mga strawberry sa Festival variety (Fig. 5), bisan pa, wala kami nakakita og dakong kalainan sa kinatibuk-ang gidaghanon sa mga prutas kada tanom o kada plot (Fig. 5); . Makapainteres, ang paggamit sa MiZax nakapausbaw sa gitas-on sa tanom ug gidaghanon sa mga stolon, nga nagpakita nga kini nga mga plant growth regulator magamit aron mapauswag ang pagtubo sa mga tanom nga prutas (Fig. 5). Dugang pa, gisukod namo ang daghang biochemical parameters aron masabtan ang kalidad sa prutas sa duha ka cultivar nga nakolekta gikan sa uma, apan wala kami nakakuha og bisan unsang kalainan tali sa tanang pagtambal (Supplementary Figure S7; Supplementary Figure S8).
Epekto sa MiZax sa istruktura sa tanom ug ani sa strawberry sa KAU field (Festival variety), 2022. Ang datos kay mean ± standard deviation. n ≥ 15, apan ang gidaghanon sa prutas kada plot gikalkulo sa aberids gikan sa 15 ka tanom gikan sa tulo ka plot (n = 3). Ang statistical analysis gihimo gamit ang one-way analysis of variance (ANOVA) ug Tukey's post hoc test o two-tailed Student's t test. Ang mga asterisk nagpakita og statistically significant nga mga kalainan kon itandi sa simulation (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, dili significant). HA – humic acid; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Sa among mga pagtuon sa mga strawberry, ang biyolohikal nga mga kalihokan sa MiZax3 ug MiZax5 lahi. Una namong gisusi ang mga epekto sa pagtambal (T) ug tuig (Y) sa parehas nga cultivar (Sweet Charlie) gamit ang two-way ANOVA aron mahibal-an ang ilang interaksyon (T x Y). Busa, ang GA walay epekto sa strawberry cultivar (Sweet Charlie), samtang ang 5 μM MiZax3 ug MiZax5 midugang pag-ayo sa biomass sa tanom ug prutas (Fig. 6), nga nagpakita nga ang two-way interaction sa duha ka MiZax parehas kaayo sa pag-promote sa strawberry. produksiyon sa tanom.
Susiha ang mga epekto sa 5 µM nga pagtambal (T), tuig (Y) ug ang ilang interaksyon (T x Y) sa mga strawberry (cv. Sweet Charlie). Ang datos nagrepresentar sa mean ± standard deviation. n ≥ 30. Ang statistical analysis gihimo gamit ang two-way analysis of variance (ANOVA). Ang mga asterisk nagpakita sa statistically significant nga mga kalainan kon itandi sa simulation (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, dili significant). HA – humic acid; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Dugang pa, tungod kay ang kalihokan sa MiZax sa duha ka cultivar gamay nga lahi (Fig. 4; Fig. 5), naghimo kami og two-way ANOVA nga nagtandi sa pagtambal (T) ug sa duha ka cultivar (C). Una, walay pagtambal nga nakaapekto sa gidaghanon sa prutas kada plot (Fig. 7), nga nagpakita nga walay significant nga interaksyon tali sa (T x C) ug nagsugyot nga ang MiZax o HA wala makatampo sa kinatibuk-ang gidaghanon sa prutas. Sa kasukwahi, ang MiZax (apan dili ang HA) miresulta sa dakong pagtaas sa gibug-aton sa tanom, gibug-aton sa prutas, mga stolon ug bag-ong mga tanom (Fig. 7), nga nagpakita nga ang MiZax3 ug MiZax5 misangpot sa dakong pag-uswag sa lain-laing mga cultivar sa tanom nga strawberry. Base sa two-way ANOVA (T x Y) ug (T x C), makahinapos kita nga ang mga kalihokan sa pag-uswag sa MiZax3 ug MiZax5 ubos sa mga kondisyon sa uma parehas kaayo ug makanunayon.
Ebalwasyon sa pagtambal sa strawberry gamit ang 5 µM (T), duha ka barayti (C) ug ang ilang interaksyon (T x C). Ang datos nagrepresentar sa mean ± standard deviation. n ≥ 30, apan ang gidaghanon sa mga prutas kada plot gikalkulo sa aberids gikan sa 15 ka tanom gikan sa tulo ka plot (n = 6). Ang statistical analysis gihimo gamit ang two-way analysis of variance (ANOVA). Ang mga asterisk nagpakita sa statistically significant nga mga kalainan kon itandi sa simulation (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, dili significant). HA – humic acid; MZ3, MiZax3, MiZax5;
Sa katapusan, among gigamit ang principal component analysis (PCA) aron masusi ang mga epekto sa gigamit nga mga compound sa patatas (T x Y) ug mga strawberry (T x C). Kini nga mga numero nagpakita nga ang HA treatment susama sa acetone sa patatas o tubig sa mga strawberry (Figure 8), nga nagpakita sa gamay nga positibo nga epekto sa pagtubo sa tanom. Makapainteres, ang kinatibuk-ang epekto sa MiZax3 ug MiZax5 nagpakita sa parehas nga distribusyon sa patatas (Figure 8A), samtang ang distribusyon niining duha ka compound sa strawberry lahi (Figure 8B). Bisan kung ang MiZax3 ug MiZax5 nagpakita sa usa ka positibo nga distribusyon sa pagtubo ug ani sa tanom, ang pag-analisar sa PCA nagpakita nga ang kalihokan sa regulasyon sa pagtubo mahimo usab nga magdepende sa mga espisye sa tanom.
Pag-analisa sa pangunang sangkap (PCA) sa (A) patatas (T x Y) ug (B) strawberry (T x C). Mga laraw sa iskor para sa duha ka grupo. Ang linya nga nagkonektar sa matag sangkap padulong sa sentro sa pungpong.
Sa laktod nga pagkasulti, base sa among lima ka independente nga pagtuon sa uma sa duha ka taas og bili nga mga tanom ug nahiuyon sa among nangaging mga report gikan sa 2020 hangtod 202226,27, ang MiZax3 ug MiZax5 mga maayong plant growth regulator nga makapauswag sa pagtubo ug abot sa tanom, lakip na ang mga cereal, kahoy nga tanom (mga palma sa datiles) ug mga prutas nga hortikultural26,27. Bisan tuod ang mga mekanismo sa molekula lapas sa ilang biyolohikal nga mga kalihokan nagpabilin nga lisud sabton, dako ang ilang potensyal alang sa mga aplikasyon sa uma. Labaw sa tanan, kon itandi sa humic acid, ang MiZax gigamit sa mas gamay nga kantidad (lebel sa micromolar o milligram) ug ang positibo nga mga epekto mas klaro. Busa, among gibanabana ang dosis sa MiZax3 matag aplikasyon (gikan sa ubos ngadto sa taas nga konsentrasyon): 3, 6 o 12 g/ha, ug ang dosis sa MiZx5: 4, 7 o 13 g/ha, nga naghimo niining mga PGR nga mapuslanon alang sa pagpauswag sa abot sa tanom. Posible ra.
Oras sa pag-post: Hulyo-29-2024