dotaz

Exogenní kyselina giberelová a benzylamin modulují růst a chemii Schefflera dwarfis: postupná regresní analýza

Děkujeme za návštěvu webu Nature.com. Verze prohlížeče, kterou používáte, má omezenou podporu CSS. Pro dosažení nejlepších výsledků doporučujeme používat novější verzi prohlížeče (nebo vypnout režim kompatibility v prohlížeči Internet Explorer). Prozatím, abychom zajistili průběžnou podporu, zobrazujeme web bez stylů a JavaScriptu.
Dekorativní listnaté rostliny s bujným vzhledem jsou vysoce ceněny. Jedním ze způsobů, jak toho dosáhnout, je použití regulátorů růstu rostlin jako nástrojů pro řízení růstu rostlin. Studie byla provedena na Schefflera zakrslá (okrasná listnatá rostlina) ošetřené listovými postřiky kyselinou giberellovou a benzyladeninovým hormonem ve skleníku vybaveném systémem zavlažování mlhou. Hormon byl postřikován na listy Schefflera zakrslá v koncentracích 0, 100 a 200 mg/l ve třech fázích každých 15 dní. Experiment byl proveden na faktoriální bázi v kompletně randomizovaném designu se čtyřmi opakováními. Kombinace kyseliny giberellové a benzyladeninu v koncentraci 200 mg/l měla významný vliv na počet listů, listovou plochu a výšku rostliny. Toto ošetření také vedlo k nejvyššímu obsahu fotosyntetických pigmentů. Kromě toho byly nejvyšší poměry rozpustných sacharidů a redukujících cukrů pozorovány při ošetření 100 a 200 mg/l benzyladeninu a 200 mg/l gibberellinu + benzyladeninu. Postupná regresní analýza ukázala, že objem kořenů byl první proměnnou, která vstoupila do modelu a vysvětlila 44 % variace. Další proměnnou byla hmotnost čerstvých kořenů, přičemž bivariační model vysvětlil 63 % variace v počtu listů. Největší pozitivní vliv na počet listů měla hmotnost čerstvých kořenů (0,43), která pozitivně korelovala s počtem listů (0,47). Výsledky ukázaly, že kyselina giberelová a benzyladenin v koncentraci 200 mg/l významně zlepšily morfologický růst, syntézu chlorofylu a karotenoidů u liliovky tulipánokvěté a snížily obsah cukrů a rozpustných sacharidů.
Schefflera arborescens (Hayata) Merr je stálezelená okrasná rostlina z čeledi Araliaceae, původem z Číny a Tchaj-wanu1. Tato rostlina se často pěstuje jako pokojová rostlina, ale v takových podmínkách může růst pouze jedna rostlina. Listy mají 5 až 16 lístků, každý o délce 10-20 cm2. Zakrslá Schefflera se prodává ve velkém množství každý rok, ale moderní zahradnické metody se používají jen zřídka. Proto je třeba věnovat větší pozornost používání regulátorů růstu rostlin jako účinných nástrojů pro zlepšení růstu a udržitelné produkce zahradnických produktů. Dnes se používání regulátorů růstu rostlin výrazně zvýšilo3,4,5. Kyselina giberelová je regulátor růstu rostlin, který může zvýšit výnos rostlin6. Jedním z jejích známých účinků je stimulace vegetativního růstu, včetně prodlužování stonku a kořenů a zvětšení listové plochy7. Nejvýznamnějším účinkem giberelinů je zvětšení výšky stonku v důsledku prodloužení internodií. Postřik giberelinů na listy zakrslých rostlin, které gibereliny nemohou produkovat, vede ke zvýšenému prodlužování stonku a výšce rostliny8. Postřik květů a listů kyselinou giberelinovou v koncentraci 500 mg/l může zvýšit výšku rostliny, počet, šířku a délku listů9. Bylo popsáno, že gibereliny stimulují růst různých listnatých rostlin10. Prodlužování stonku bylo pozorováno u borovice lesní (Pinussylvestris) a smrku bílého (Piceaglauca) po postřiku listů kyselinou giberelinovou11.
Jedna studie zkoumala vliv tří cytokininových regulátorů růstu rostlin na tvorbu bočních větví u lilie lékařské (Lily officinalis). Experimenty byly provedeny na podzim a na jaře za účelem studia sezónních vlivů. Výsledky ukázaly, že kinetin, benzyladenin a 2-prenyladenin neovlivnily tvorbu dalších větví. Nicméně 500 ppm benzyladeninu vedlo k tvorbě 12,2 a 8,2 vedlejší větve v podzimních a jarních experimentech ve srovnání s 4,9 a 3,9 větvemi u kontrolních rostlin. Studie ukázaly, že letní ošetření je účinnější než zimní12. V jiném experimentu byly rostliny lilie Peace Lily var. Tassone ošetřeny 0, 250 a 500 ppm benzyladeninu v květináčích o průměru 10 cm. Výsledky ukázaly, že ošetření půdy významně zvýšilo počet dalších listů ve srovnání s kontrolními rostlinami a rostlinami ošetřenými benzyladeninem. Nové další listy byly pozorovány čtyři týdny po ošetření a maximální produkce listů byla pozorována osm týdnů po ošetření. 20 týdnů po ošetření vykazovaly rostliny ošetřené půdou menší přírůstek výšky než rostliny před ošetřením13. Bylo hlášeno, že benzyladenin v koncentraci 20 mg/l může významně zvýšit výšku rostliny a počet listů u krotónu14. U kal vedl benzyladenin v koncentraci 500 ppm ke zvýšení počtu větví, zatímco v kontrolní skupině byl počet větví nejnižší15. Cílem této studie bylo zkoumat listový postřik kyselinou giberellovou a benzyladeninem pro zlepšení růstu okrasné listnaté rostliny Schefflera dwarfa. Tyto regulátory růstu rostlin mohou komerčním pěstitelům pomoci plánovat vhodnou produkci po celý rok. Dosud nebyly provedeny žádné studie ke zlepšení růstu liliovníku tulipánokvětého (Liriodendron tulipifera).
Tato studie byla provedena ve skleníku pro výzkum pokojových rostlin Islámské univerzity Azad v Džiloftu v Íránu. Byly připraveny uniformní sazenice zakrslých kořenů Schefflery o výšce 25±5 cm (rozmnoženy šest měsíců před experimentem) a zasety do květináčů. Květináč je plastový, černý, o průměru 20 cm a výšce 30 cm16.
Kultivační médium v ​​této studii byla směs rašeliny, humusu, promytého písku a rýžových slupek v poměru 1:1:1:1 (objemově)16. Na dno květináče umístěte vrstvu oblázků pro drenáž. Průměrné denní a noční teploty ve skleníku na konci jara a v létě byly 32±2 °C a 28±2 °C. Relativní vlhkost se pohybuje do >70 %. Pro zavlažování použijte systém mlžení. Rostliny se zalévají v průměru 12krát denně. Na podzim a v létě je doba každé zálivky 8 minut a interval mezi zálivkami je 1 hodina. Rostliny byly podobně pěstovány čtyřikrát, 2, 4, 6 a 8 týdnů po zasetí, s roztokem mikroživin (Ghoncheh Co., Írán) v koncentraci 3 ppm a zavlažovány pokaždé 100 ml roztoku. Živný roztok obsahuje N 8 ppm, P 4 ppm, K 5 ppm a stopové prvky Fe, Pb, Zn, Mn, Mo a B.
Byly připraveny tři koncentrace kyseliny giberelové a regulátoru růstu rostlin benzyladeninu (zakoupeného od společnosti Sigma) v koncentraci 0, 100 a 200 mg/l a postřikovány na pupeny rostlin ve třech fázích s intervalem 15 dnů17. Pro prodloužení jeho životnosti a rychlosti absorpce byl v roztoku použit Tween 20 (0,1 %) (zakoupený od společnosti Sigma). Brzy ráno se hormony postřikují na pupeny a listy rostliny Liriodendron tulipifera pomocí postřikovače. Rostliny se postřikují destilovanou vodou.
V různých ošetřeních byly měřeny výška rostliny, průměr stonku, plocha listů, obsah chlorofylu, počet internodií, délka sekundárních větví, počet sekundárních větví, objem kořene, délka kořene, hmotnost listu, kořene, stonku a suché čerstvé hmoty, obsah fotosyntetických pigmentů (chlorofyl a, chlorofyl b) (celkový chlorofyl, karotenoidy, celkové pigmenty), redukující cukry a rozpustné sacharidy.
Obsah chlorofylu v mladých listech byl měřen 180 dní po postřiku pomocí chlorofylometru (Spad CL-01) od 9:30 do 10:00 (kvůli čerstvosti listů). Dále byla 180 dní po postřiku měřena plocha listů. Z každého květináče se zváží tři listy z horní, střední a spodní části stonku. Tyto listy se poté použijí jako šablony na papír A4 a výsledný vzor se vyřízne. Změří se také hmotnost a povrch jednoho listu papíru A4. Poté se pomocí poměrů vypočítá plocha šablonovaných listů. Objem kořene byl dále stanoven pomocí odměrného válce. Sušením v peci při 72 °C po dobu 48 hodin byla měřena suchá hmotnost listů, suchá hmotnost stonku, suchá hmotnost kořene a celková suchá hmotnost každého vzorku.
Obsah chlorofylu a karotenoidů byl měřen Lichtenthalerovou metodou18. Za tímto účelem bylo 0,1 g čerstvých listů rozemleto v porcelánovém hmoždíři obsahujícím 15 ml 80% acetonu a po filtraci byla jejich optická hustota měřena pomocí spektrofotometru při vlnových délkách 663,2, 646,8 a 470 nm. Přístroj kalibrujte s použitím 80% acetonu. Vypočítejte koncentraci fotosyntetických pigmentů pomocí následující rovnice:
Z nich Chl a, Chl b, Chl T a Car představují chlorofyl a, chlorofyl b, celkový chlorofyl a karotenoidy. Výsledky jsou uvedeny v mg/ml rostliny.
Redukující cukry byly měřeny Somogyho metodou19. Za tímto účelem se 0,02 g rostlinných výhonků rozemele v porcelánovém hmoždíři s 10 ml destilované vody a nalije do malé sklenice. Sklenici zahřejte k varu a poté její obsah přefiltrujte pomocí filtračního papíru Whatman č. 1, čímž se získá rostlinný extrakt. 2 ml každého extraktu se přenesou do zkumavky a přidají se 2 ml roztoku síranu měďnatého. Zkumavku přikryjte vatou a zahřívejte ve vodní lázni při 100 °C po dobu 20 minut. V této fázi se Cu2+ přemění na Cu2O redukcí aldehydmonosacharidů a na dně zkumavky je viditelné lososové zbarvení (terakotové zbarvení). Po vychladnutí zkumavky se přidají 2 ml kyseliny fosfomolybdenové a objeví se modré zbarvení. Zkumavku důkladně protřepejte, dokud se barva rovnoměrně nerozloží po celé zkumavce. Pomocí spektrofotometru odečtěte absorbanci roztoku při 600 nm.
Vypočítejte koncentraci redukujících cukrů pomocí standardní křivky. Koncentrace rozpustných sacharidů byla stanovena Falesovou metodou20. Za tímto účelem bylo 0,1 g klíčků smícháno s 2,5 ml 80% ethanolu při 90 °C po dobu 60 minut (dvě fáze po 30 minutách) za účelem extrakce rozpustných sacharidů. Extrakt se poté přefiltruje a alkohol se odpaří. Výsledná sraženina se rozpustí ve 2,5 ml destilované vody. 200 ml každého vzorku se nalije do zkumavky a přidá se 5 ml anthronového indikátoru. Směs byla umístěna na 17 minut do vodní lázně při 90 °C a po ochlazení byla stanovena její absorbance při 625 nm.
Experiment byl faktoriální experiment založený na kompletně randomizovaném designu se čtyřmi replikacemi. Procedura PROC UNIVARIATE se používá k zkoumání normality rozdělení dat před analýzou rozptylu. Statistická analýza začala deskriptivní statistickou analýzou, aby se pochopila kvalita shromážděných nezpracovaných dat. Výpočty jsou navrženy tak, aby zjednodušily a zkomprimovaly velké datové soubory, aby se snáze interpretovaly. Následně byly provedeny složitější analýzy. Duncanův test byl proveden pomocí softwaru SPSS (verze 24; IBM Corporation, Armonk, NY, USA) k výpočtu středních čtverců a experimentálních chyb k určení rozdílů mezi datovými soubory. Duncanův vícenásobný test (DMRT) byl použit k identifikaci rozdílů mezi průměry na hladině významnosti (0,05 ≤ p). Pearsonův korelační koeficient (r) byl vypočítán pomocí softwaru SPSS (verze 26; IBM Corp., Armonk, NY, USA) k vyhodnocení korelace mezi různými páry parametrů. Kromě toho byla provedena lineární regresní analýza pomocí softwaru SPSS (v.26) k predikci hodnot proměnných prvního roku na základě hodnot proměnných druhého roku. Na druhou stranu byla provedena kroková regresní analýza s p < 0,01 za účelem identifikace znaků, které kriticky ovlivňují listy zakrslé schefflery. Pro určení přímých a nepřímých vlivů každého atributu v modelu (na základě charakteristik, které lépe vysvětlují variabilitu) byla provedena Path analýza. Všechny výše uvedené výpočty (normalita rozdělení dat, jednoduchý korelační koeficient, kroková regrese a Path analýza) byly provedeny pomocí softwaru SPSS V.26.
Vybrané vzorky pěstovaných rostlin byly v souladu s příslušnými institucionálními, národními a mezinárodními směrnicemi a vnitrostátními právními předpisy Íránu.
Tabulka 1 ukazuje popisné statistiky průměru, směrodatné odchylky, minima, maxima, rozmezí a fenotypového variačního koeficientu (CV) pro různé znaky. Mezi těmito statistikami umožňuje CV porovnání atributů, protože je bezrozměrný. Nejvyšší hodnoty mají redukující cukry (40,39 %), suchá hmotnost kořene (37,32 %), čerstvá hmotnost kořene (37,30 %), poměr cukru k cukru (30,20 %) a objem kořene (30 %). Obsah chlorofylu (9,88 %) a plocha listů mají nejvyšší index (11,77 %) a nejnižší hodnotu CV. Tabulka 1 ukazuje, že celková vlhká hmotnost má nejvyšší rozmezí. Tento znak však nemá nejvyšší CV. Proto by se k porovnání změn atributů měly používat bezrozměrné metriky, jako je CV. Vysoký CV naznačuje velký rozdíl mezi ošetřeními pro tento znak. Výsledky tohoto experimentu ukázaly velké rozdíly mezi ošetřeními s nízkým obsahem cukru v suché hmotnosti kořene, hmotnosti čerstvého kořene, poměru sacharidů k ​​cukru a charakteristikách objemu kořene.
Výsledky analýzy rozptylu ukázaly, že ve srovnání s kontrolou měl listový postřik kyselinou giberellovou a benzyladeninem významný vliv na výšku rostliny, počet listů, listovou plochu, objem kořenů, délku kořenů, chlorofylový index, čerstvou hmotnost a suchou hmotnost.
Porovnání průměrných hodnot ukázalo, že regulátory růstu rostlin měly významný vliv na výšku rostlin a počet listů. Nejúčinnějšími ošetřeními byla kyselina giberelová v koncentraci 200 mg/l a kyselina giberelová + benzyladenin v koncentraci 200 mg/l. Ve srovnání s kontrolou se výška rostlin a počet listů zvýšily 32,92krát, respektive 62,76krát (tabulka 2).
Plocha listů se u všech variant významně zvýšila ve srovnání s kontrolou, přičemž maximální nárůst byl pozorován při dávce 200 mg/l kyseliny giberelové a dosáhl 89,19 cm2. Výsledky ukázaly, že plocha listů se významně zvyšovala se zvyšující se koncentrací regulátoru růstu (tabulka 2).
Všechny ošetření významně zvýšila objem a délku kořene ve srovnání s kontrolou. Největší účinek měla kombinace kyseliny giberelové a benzyladeninu, která zvýšila objem a délku kořene na polovinu ve srovnání s kontrolou (tabulka 2).
Nejvyšší hodnoty průměru stonku a délky internodia byly pozorovány u kontrolní skupiny a skupiny s kyselinou giberelinovou a benzyladeninem 200 mg/l.
Index chlorofylu se ve všech variantách zvýšil ve srovnání s kontrolou. Nejvyšší hodnota tohoto znaku byla pozorována při ošetření kyselinou giberellovou + benzyladeninem 200 mg/l, která byla o 30,21 % vyšší než u kontroly (tabulka 2).
Výsledky ukázaly, že ošetření vedlo k významným rozdílům v obsahu pigmentů, snížení cukrů a rozpustných sacharidů.
Ošetření kyselinou giberellovou + benzyladeninem vedlo k maximálnímu obsahu fotosyntetických pigmentů. Tento znak byl u všech variant významně vyšší než v kontrole.
Výsledky ukázaly, že všechny ošetření dokázaly zvýšit obsah chlorofylu u Schefflery dwarf. Nejvyšší hodnota tohoto znaku však byla pozorována u ošetření kyselinou giberellovou + benzyladeninem, která byla o 36,95 % vyšší než u kontroly (tabulka 3).
Výsledky pro chlorofyl b byly zcela podobné výsledkům pro chlorofyl a, jediný rozdíl spočíval ve zvýšení obsahu chlorofylu b, který byl o 67,15 % vyšší než v kontrole (tabulka 3).
Ošetření vedlo k významnému zvýšení celkového chlorofylu ve srovnání s kontrolou. Ošetření kyselinou giberellovou 200 mg/l + benzyladeninem 100 mg/l vedlo k nejvyšší hodnotě tohoto znaku, která byla o 50 % vyšší než u kontroly (tabulka 3). Podle výsledků vedla kontrola a ošetření benzyladeninem v dávce 100 mg/l k nejvyšším hodnotám tohoto znaku. Liliodendron tulipifera má nejvyšší hodnotu karotenoidů (tabulka 3).
Výsledky ukázaly, že při ošetření kyselinou giberellovou v koncentraci 200 mg/l se obsah chlorofylu a významně zvýšil na chlorofyl b (obr. 1).
Vliv kyseliny giberelové a benzyladeninu na a/b Ch. Poměry zakrslých scheffler. (GA3: kyselina giberelová a BA: benzyladenin). Stejná písmena na každém obrázku označují žádný významný rozdíl (P < 0,01).
Vliv každého ošetření na čerstvou a suchou hmotnost dřeva zakrslé schefflery byl významně vyšší než u kontroly. Nejúčinnějším ošetřením byla kyselina giberelová + benzyladenin v dávce 200 mg/l, která zvýšila čerstvou hmotnost o 138,45 % ve srovnání s kontrolou. Ve srovnání s kontrolou všechny ošetření kromě 100 mg/l benzyladeninu významně zvýšily suchou hmotnost rostliny a 200 mg/l kyseliny giberelové + benzyladeninu vedlo k nejvyšší hodnotě pro tento znak (tabulka 4).
Většina variant se v tomto ohledu významně lišila od kontroly, přičemž nejvyšší hodnoty patřily 100 a 200 mg/l benzyladeninu a 200 mg/l kyseliny giberelové + benzyladeninu (obr. 2).
Vliv kyseliny giberelové a benzyladeninu na poměr rozpustných sacharidů a redukujících cukrů u zakrslé schefflery. (GA3: kyselina giberelová a BA: benzyladenin). Stejná písmena na každém obrázku označují žádný významný rozdíl (P < 0,01).
Pro určení skutečných atributů a lepší pochopení vztahu mezi nezávislými proměnnými a počtem listů u liliovníku tulipánokvětého byla provedena kroková regresní analýza. Objem kořenů byl první proměnnou vstupující do modelu, která vysvětlovala 44 % variace. Další proměnnou byla hmotnost čerstvých kořenů a tyto dvě proměnné vysvětlovaly 63 % variace v počtu listů (tabulka 5).
Pro lepší interpretaci krokové regrese byla provedena analýza cesty (tabulka 6 a obrázek 3). Největší pozitivní vliv na počet listů byl spojen s hmotností čerstvých kořenů (0,43), která pozitivně korelovala s počtem listů (0,47). To naznačuje, že tato vlastnost přímo ovlivňuje výnos, zatímco její nepřímý vliv prostřednictvím jiných vlastností je zanedbatelný, a že tuto vlastnost lze použít jako selekční kritérium ve šlechtitelských programech pro zakrslé řepy. Přímý vliv objemu kořenů byl negativní (-0,67). Vliv této vlastnosti na počet listů je přímý, nepřímý vliv je nevýznamný. To naznačuje, že čím větší je objem kořenů, tím menší je počet listů.
Obrázek 4 ukazuje změny v lineární regresi objemu kořene a redukujících cukrů. Podle regresního koeficientu znamená každá jednotková změna délky kořene a rozpustných sacharidů, že se objem kořene a redukující cukry změní o 0,6019 a 0,311 jednotky.
Pearsonův korelační koeficient růstových znaků je znázorněn na obrázku 5. Výsledky ukázaly, že nejvyšší pozitivní korelaci a významnost měl počet listů a výška rostliny (0,379*).
Tepelná mapa vztahů mezi proměnnými v korelačních koeficientech rychlosti růstu. # Osa Y: 1 – Index větví, 2 – Internodie, 3 – LAI, 4 – Počet listů, 5 – Výška nohou, 6 – Průměr stonku. # Podél osy X: A – Index H, B – vzdálenost mezi uzly, C – LAI, D – Počet listů, E – výška nohou, F – průměr stonku.
Pearsonův korelační koeficient pro atributy související s vlhkou hmotností je znázorněn na obrázku 6. Výsledky ukazují vztah mezi vlhkou hmotností listů a suchou hmotností nadzemní vrstvy (0,834**), celkovou suchou hmotností (0,913**) a suchou hmotností kořenů (0,562*). Celková suchá hmotnost má nejvyšší a nejvýznamnější pozitivní korelaci se suchou hmotností výhonků (0,790**) a suchou hmotností kořenů (0,741**).
Tepelná mapa vztahů mezi proměnnými korelačního koeficientu čerstvé hmotnosti. # Osa Y: 1 – hmotnost čerstvých listů, 2 – hmotnost čerstvých pupenů, 3 – hmotnost čerstvých kořenů, 4 – celková hmotnost čerstvých listů. # Osa X: A – hmotnost čerstvých listů, B – hmotnost čerstvých pupenů, CW – hmotnost čerstvých kořenů, D – celková hmotnost čerstvé hmoty.
Pearsonovy korelační koeficienty pro atributy související s hmotností sušiny jsou znázorněny na obrázku 7. Výsledky ukazují, že nejvyšší hodnoty mají hmotnost sušiny listů, hmotnost sušiny pupenů (0,848**) a celková hmotnost sušiny (0,947**), hmotnost sušiny pupenů (0,854**) a celková hmotnost sušiny (0,781**). pozitivní korelace a korelace významná.
Tepelná mapa vztahů mezi proměnnými korelačního koeficientu suché hmotnosti. # Osa Y představuje: 1 - suchou hmotnost listu, 2 - suchou hmotnost pupenů, 3 - suchou hmotnost kořenů, 4 - celkovou suchou hmotnost. # Osa X: A - suchá hmotnost listu, B - suchá hmotnost pupenů, CW - suchá hmotnost kořenů, D - celková suchá hmotnost.
Pearsonův korelační koeficient vlastností pigmentů je znázorněn na obrázku 8. Výsledky ukazují, že chlorofyl a a chlorofyl b (0,716**), celkový chlorofyl (0,968**) a celkové pigmenty (0,954**); chlorofyl b a celkový chlorofyl (0,868**) a celkové pigmenty (0,851**); celkový chlorofyl má nejvyšší pozitivní a významnou korelaci s celkovými pigmenty (0,984**).
Tepelná mapa vztahů mezi proměnnými korelačního koeficientu chlorofylu. # Osa Y: 1 - kanál a, 2 - kanál b, 3 - poměr a/b, 4 kanály celkem, 5 - karotenoidy, 6 - výtěžek pigmentů. # Osa X: A - kanál a, B - kanál b, C - poměr a/b, D - kanál celkový obsah, E - karotenoidy, F - výtěžek pigmentů.
Zakrslá Schefflera je oblíbená pokojová rostlina po celém světě a jejímu růstu a vývoji se v dnešní době věnuje velká pozornost. Použití regulátorů růstu rostlin vedlo k významným rozdílům, přičemž všechny ošetření zvýšily výšku rostlin ve srovnání s kontrolou. Ačkoli je výška rostlin obvykle regulována geneticky, výzkum ukazuje, že aplikace regulátorů růstu rostlin může výšku rostlin zvýšit nebo snížit. Výška rostliny a počet listů ošetřených kyselinou giberellovou + benzyladeninem 200 mg/l byly nejvyšší a dosáhly 109 cm, respektive 38,25. V souladu s předchozími studiemi (SalehiSardoei et al.52) a Spathiphyllum23 bylo podobné nárůsty výšky rostlin v důsledku ošetření kyselinou giberellovou pozorováno u měsíčků lékařských v květináčích, albus alba21, denivek22, denivek, agarwoodu a mírových lilií.
Kyselina giberelová (GA) hraje důležitou roli v různých fyziologických procesech rostlin. Stimuluje buněčné dělení, prodlužování buněk, prodlužování stonku a zvětšování velikosti24. GA indukuje buněčné dělení a prodlužování vrcholů výhonků a meristémů25. Změny listů zahrnují také zmenšení tloušťky stonku, menší velikost listu a jasnější zelenou barvu26. Studie využívající inhibiční nebo stimulační faktory ukázaly, že ionty vápníku z vnitřních zdrojů působí jako sekundární poslové v signální dráze giberelinů v koruně čiroku27. HA prodlužuje délku rostliny stimulací syntézy enzymů, které způsobují relaxaci buněčné stěny, jako je XET nebo XTH, expansiny a PME28. To způsobuje zvětšování buněk, jak se buněčná stěna uvolňuje a do buňky vstupuje voda29. Aplikace GA7, GA3 a GA4 může zvýšit prodlužování stonku30,31. Kyselina giberelová způsobuje prodlužování stonku u zakrslých rostlin a u růžicových rostlin GA zpomaluje růst listů a prodlužování internodií32. Před reprodukční fází se však délka stonku zvětší na 4–5násobek původní výšky33. Proces biosyntézy GA v rostlinách je shrnut na obrázku 9.
Biosyntéza GA v rostlinách a hladiny endogenní bioaktivní GA, schematické znázornění rostlin (vpravo) a biosyntézy GA (vlevo). Šipky jsou barevně odlišeny tak, aby odpovídaly formě HA uvedené podél biosyntetické dráhy; červené šipky označují snížené hladiny GC v důsledku lokalizace v rostlinných orgánech a černé šipky označují zvýšené hladiny GC. U mnoha rostlin, jako je rýže a vodní meloun, je obsah GA vyšší u báze nebo ve spodní části listu30. Některé zprávy navíc naznačují, že obsah bioaktivní GA klesá s prodlužováním listů od báze34. Přesné hladiny giberelinů v těchto případech nejsou známy.
Regulátory růstu rostlin také významně ovlivňují počet a plochu listů. Výsledky ukázaly, že zvýšení koncentrace regulátoru růstu rostlin vedlo k významnému zvýšení plochy a počtu listů. Bylo hlášeno, že benzyladenin zvyšuje produkci listů kala15. Podle výsledků této studie všechny ošetření zlepšily plochu a počet listů. Kyselina giberelová + benzyladenin byla nejúčinnějším ošetřením a vedla k největšímu počtu a ploše listů. Při pěstování zakrslé shefflery v interiéru může dojít k znatelnému nárůstu počtu listů.
Ošetření GA3 zvýšilo délku internodií ve srovnání s benzyladeninem (BA) nebo bez hormonální léčby. Tento výsledek je logický vzhledem k roli GA v podpoře růstu7. Růst stonku také vykazoval podobné výsledky. Kyselina giberelová prodloužila délku stonku, ale zmenšila jeho průměr. Kombinovaná aplikace BA a GA3 však významně zvýšila délku stonku. Toto zvýšení bylo vyšší ve srovnání s rostlinami ošetřenými BA nebo bez hormonu. Ačkoli kyselina giberelová a cytokininy (CK) obecně podporují růst rostlin, v některých případech mají opačné účinky na různé procesy35. Například byla pozorována negativní interakce ve zvýšení délky hypokotylu u rostlin ošetřených GA a BA36. Na druhou stranu BA významně zvýšila objem kořenů (tabulka 1). Zvýšený objem kořenů v důsledku exogenní BA byl hlášen u mnoha rostlin (např. druhů Dendrobium a Orchid)37,38.
Všechny hormonální ošetření zvýšily počet nových listů. Přirozený nárůst listové plochy a délky stonku pomocí kombinovaného ošetření je komerčně žádoucí. Počet nových listů je důležitým ukazatelem vegetativního růstu. Použití exogenních hormonů nebylo v komerční produkci liliovce tulipánokvětého dosud použito. Nicméně růst podporující účinky GA a CK, aplikované v rovnováze, mohou poskytnout nové poznatky o zlepšení pěstování této rostliny. Je pozoruhodné, že synergický účinek ošetření BA + GA3 byl vyšší než u GA nebo BA podávaných samostatně. Kyselina giberelová zvyšuje počet nových listů. S vývojem nových listů může zvyšování počtu nových listů omezit růst listů39. Bylo popsáno, že GA zlepšuje transport sacharózy z ukládání do zdrojových orgánů40,41. Kromě toho může exogenní aplikace GA na trvalky podpořit růst vegetativních orgánů, jako jsou listy a kořeny, a tím zabránit přechodu vegetativního růstu do reprodukčního růstu42.
Vliv GA na zvyšování sušiny rostlin lze vysvětlit zvýšením fotosyntézy v důsledku zvětšení listové plochy43. Bylo zjištěno, že GA způsobuje zvětšení listové plochy kukuřice34. Výsledky ukázaly, že zvýšení koncentrace BA na 200 mg/l by mohlo zvýšit délku a počet sekundárních větví a objem kořenů. Kyselina giberelová ovlivňuje buněčné procesy, jako je stimulace buněčného dělení a prodlužování, čímž zlepšuje vegetativní růst43. Kromě toho HA rozšiřuje buněčnou stěnu hydrolýzou škrobu na cukr, čímž snižuje vodní potenciál buňky, což způsobuje vstup vody do buňky a nakonec vede k prodlužování buňky44.


Čas zveřejnění: 8. května 2024