Změna klimatu a rychlý růst populace se staly klíčovými výzvami pro globální potravinovou bezpečnost. Jedním ze slibných řešení je využitíregulátory růstu rostlin(PGR) ke zvýšení výnosů plodin a překonání nepříznivých pěstebních podmínek, jako je pouštní podnebí. Nedávno karotenoid zaxinon a dva jeho analogy (MiZax3 a MiZax5) prokázaly slibnou aktivitu podporující růst u obilovin a zeleniny ve skleníkových a polních podmínkách. Zde jsme dále zkoumali účinky různých koncentrací MiZax3 a MiZax5 (5 μM a 10 μM v roce 2021; 2,5 μM a 5 μM v roce 2022) na růst a výnos dvou vysoce hodnotných zeleninových plodin v Kambodži: brambor a jahod. Arábie. V pěti nezávislých polních pokusech v letech 2021 až 2022 aplikace obou přípravků MiZax významně zlepšila agronomické vlastnosti rostlin, složky výnosu a celkový výnos. Za zmínku stojí, že MiZax se používá v mnohem nižších dávkách než kyselina huminová (široce používaná komerční sloučenina použitá zde pro srovnání). Naše výsledky tedy ukazují, že MiZax je velmi slibný regulátor růstu rostlin, který lze použít ke stimulaci růstu a výnosu zeleninových plodin i v pouštních podmínkách a při relativně nízkých koncentracích.
Podle Organizace spojených národů pro výživu a zemědělství (FAO) se musí naše systémy produkce potravin do roku 2050 téměř ztrojnásobit, aby se uživila rostoucí světová populace (FAO: Svět bude do roku 2050 potřebovat o 70 % více potravin1). Rychlý růst populace, znečištění, pohyb škůdců a zejména vysoké teploty a sucha způsobené změnou klimatu jsou ve skutečnosti výzvami, kterým čelí globální potravinová bezpečnost2. V tomto ohledu je zvýšení hrubého výnosu zemědělských plodin v suboptimálních podmínkách jedním z nesporných řešení tohoto naléhavého problému. Růst a vývoj rostlin však závisí především na dostupnosti živin v půdě a jsou silně omezeny nepříznivými faktory prostředí, včetně sucha, slanosti nebo biotického stresu3,4,5. Tyto stresy mohou negativně ovlivnit zdraví a vývoj plodin a v konečném důsledku vést ke snížení výnosů plodin6. Omezené zdroje sladké vody navíc silně ovlivňují zavlažování plodin, zatímco globální změna klimatu nevyhnutelně snižuje plochu orné půdy a události, jako jsou vlny veder, snižují produktivitu plodin7,8. Vysoké teploty jsou běžné v mnoha částech světa, včetně Saúdské Arábie. Použití biostimulantů nebo regulátorů růstu rostlin (PGR) je užitečné pro zkrácení růstového cyklu a zvýšení výnosu plodin. Může zlepšit toleranci plodin a umožnit rostlinám vyrovnat se s nepříznivými pěstebními podmínkami9. V tomto ohledu lze biostimulanty a regulátory růstu rostlin použít v optimálních koncentracích ke zlepšení růstu a produktivity rostlin10,11.
Karotenoidy jsou tetraterpenoidy, které slouží také jako prekurzory fytohormonů kyseliny abscisové (ABA) a strigolaktonu (SL)12,13,14, stejně jako nedávno objevených regulátorů růstu zaxinonu, anorenu a cyklocitralu15,16,17,18,19. Většina skutečných metabolitů, včetně derivátů karotenoidů, však má omezené přírodní zdroje a/nebo je nestabilní, což ztěžuje jejich přímé použití v této oblasti. Proto bylo v posledních několika letech vyvinuto a testováno několik analogů/mimetik ABA a SL pro zemědělské aplikace20,21,22,23,24,25. Podobně jsme nedávno vyvinuli mimetika zaxinonu (MiZax), metabolitu podporujícího růst, který může uplatňovat své účinky zvýšením metabolismu cukrů a regulací homeostázy SL v kořenech rýže19,26. Mimetika zaxinonu 3 (MiZax3) a MiZax5 (chemické struktury znázorněné na obrázku 1A) vykazovala biologickou aktivitu srovnatelnou se zaxinonem u rostlin rýže divokého typu pěstovaných hydroponicky a v půdě26. Navíc ošetření rajčat, datlovníku, zelené papriky a dýně zaxinonem, MiZax3 a MiZx5 zlepšilo růst a produktivitu rostlin, tj. výnos a kvalitu papriky, ve skleníkových a otevřených podmínkách, což naznačuje jejich roli jako biostimulantů a využití PGR27. Je zajímavé, že MiZax3 a MiZax5 také zlepšily toleranci zelené papriky pěstované za podmínek vysoké slanosti vůči soli a MiZax3 zvýšil obsah zinku v plodu, když byl zapouzdřen do kovově-organických struktur obsahujících zinek7,28.
(A) Chemická struktura MiZax3 a MiZax5. (B) Vliv listového postřiku přípravky MZ3 a MZ5 v koncentracích 5 µM a 10 µM na rostliny brambor v podmínkách otevřeného pole. Experiment proběhne v roce 2021. Data jsou prezentována jako průměr ± SD. n≥15. Statistická analýza byla provedena pomocí jednocestné analýzy rozptylu (ANOVA) a Tukeyho post hoc testu. Hvězdičky označují statisticky významné rozdíly ve srovnání se simulací (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nevýznamné). HA – kyselina huminová; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5. HA – kyselina huminová; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
V této práci jsme hodnotili MiZax (MiZax3 a MiZax5) ve třech koncentracích na list (5 µM a 10 µM v roce 2021 a 2,5 µM a 5 µM v roce 2022) a porovnávali je s bramborem (Solanum tuberosum L.). Komerční regulátor růstu huminová kyselina (HA) byl porovnán s jahodami (Fragaria ananassa) v pokusech s jahodami ve sklenících v letech 2021 a 2022 a ve čtyřech polních pokusech v Saúdské Arábii, což je typická oblast s pouštním klimatem. Přestože je HA široce používaný biostimulant s mnoha příznivými účinky, včetně zvýšení využití živin v půdě a podpory růstu plodin regulací hormonální homeostázy, naše výsledky naznačují, že MiZax je lepší než HA.
Hlízy brambor odrůdy Diamond byly zakoupeny od společnosti Jabbar Nasser Al Bishi Trading Company, Džidda, Saúdská Arábie. Sazenice dvou odrůd jahod „Sweet Charlie“ a „Festival“ a kyselina huminová byly zakoupeny od společnosti Modern Agritech Company, Rijád, Saúdská Arábie. Veškerý rostlinný materiál použitý v této práci je v souladu s Prohlášením o politice výzkumu zahrnujícím ohrožené druhy IUCN a Úmluvou o obchodu s ohroženými druhy volně žijících živočichů a planě rostoucích rostlin.
Experimentální místo se nachází v Hada Al-Sham v Saúdské Arábii (21°48′3″ s. š., 39°43′25″ v. d.). Půda je písčito-hlinitá, pH 7,8, EC 1,79 dcm-130. Vlastnosti půdy jsou uvedeny v doplňkové tabulce S1.
Sazenice jahodníku (Fragaria x ananassa D. var. Festival) ve 3 stádiích pravých listů byly rozděleny do tří skupin za účelem vyhodnocení vlivu listového postřiku přípravky MiZax3 a MiZax5 v koncentraci 10 μM na růstové charakteristiky a dobu květu ve skleníkových podmínkách. Jako modelovací ošetření byl použit postřik listů vodou (obsahující 0,1 % acetonu). Listové postřiky MiZax byly aplikovány 7krát v týdenních intervalech. Dva nezávislé experimenty byly provedeny 15. a 28. září 2021. Počáteční dávka každé sloučeniny je 50 ml, poté se postupně zvyšuje na konečnou dávku 250 ml. Po dobu dvou po sobě jdoucích týdnů byl každý den zaznamenáván počet kvetoucích rostlin a na začátku čtvrtého týdne byla vypočítána míra květu. Pro stanovení růstových znaků byl na konci růstové fáze a na začátku reprodukční fáze měřen počet listů, čerstvá a suchá hmotnost rostlin, celková plocha listů a počet stolonů na rostlinu. Plocha listů byla měřena pomocí měřiče listové plochy a čerstvé vzorky byly sušeny v peci při 100 °C po dobu 48 hodin.
Byly provedeny dva polní pokusy: raná a pozdní orba. Hlízy brambor odrůdy „Diamant“ byly vysazeny v listopadu a únoru s raným a pozdním obdobím zrání. Biostimulanty (MiZax-3 a -5) byly aplikovány v koncentracích 5,0 a 10,0 µM (2021) a 2,5 a 5,0 µM (2022). Postřik huminovou kyselinou (HA) 1 g/l byl proveden 8krát týdně. Jako negativní kontrola byla použita voda nebo aceton. Návrh polního pokusu je znázorněn na (doplňkový obrázek S1). Pro provedení polních pokusů byl použit randomizovaný blokový návrh (RCBD) s plochou parcely 2,5 m × 3,0 m. Každé ošetření bylo opakováno třikrát jako nezávislé replikáty. Vzdálenost mezi jednotlivými parcelami je 1,0 m a vzdálenost mezi jednotlivými bloky je 2,0 m. Vzdálenost mezi rostlinami je 0,6 m, vzdálenost mezi řádky je 1 m. Rostliny brambor byly denně zavlažovány kapkovou závlahou v množství 3,4 l na každou kapačku. Systém běží dvakrát denně po dobu 10 minut, aby rostliny zavlažoval. Byly použity všechny doporučené agrotechnické metody pro pěstování brambor v podmínkách sucha31. Čtyři měsíce po výsadbě byla standardními technikami měřena výška rostliny (cm), počet větví na rostlinu, složení a výnos brambor a kvalita hlíz.
Sazenice dvou odrůd jahod (Sweet Charlie a Festival) byly testovány v polních podmínkách. Biostimulanty (MiZax-3 a -5) byly použity jako listové postřiky v koncentracích 5,0 a 10,0 µM (2021) a 2,5 a 5,0 µM (2022) osmkrát týdně. Používejte 1 g HA na litr jako listový postřik souběžně s MiZax-3 a -5, s kontrolní směsí H2O nebo acetonem jako negativní kontrolou. Sazenice jahod byly vysazeny na parcelu o rozměrech 2,5 x 3 m začátkem listopadu s roztečí rostlin 0,6 m a roztečí řádků 1 m. Experiment byl proveden v RCBD a byl třikrát opakován. Rostliny byly zalévány 10 minut každý den v 7:00 a 17:00 pomocí kapkového závlahového systému s kapkovači vzdálenými 0,6 m a objemem 3,4 l. Během vegetačního období byly měřeny agrotechnické složky a výnosové parametry. Kvalita plodů včetně obsahu celkových látek (%), vitamínu C32, kyselosti a celkového obsahu fenolů33 byla hodnocena v Laboratoři posklizňové fyziologie a technologie Univerzity krále Abdulazize.
Data jsou vyjádřena jako průměry a variace jsou vyjádřeny jako směrodatné odchylky. Statistická významnost byla stanovena pomocí jednocestné ANOVA (jednocestná ANOVA) nebo oboucestné ANOVA s použitím Tukeyho testu vícenásobného srovnání s hladinou pravděpodobnosti p < 0,05 nebo oboustranného Studentova t-testu pro detekci významných rozdílů (*p < 0,05, * *p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001). Všechny statistické interpretace byly provedeny pomocí GraphPad Prism verze 8.3.0. Asociace byly testovány pomocí analýzy hlavních komponent (PCA), což je vícerozměrná statistická metoda, s využitím balíčku R 34.
V předchozí zprávě jsme prokázali růstovou aktivitu přípravku MiZax v koncentracích 5 a 10 μM u zahradnických rostlin a zlepšili indikátor chlorofylu v testu Soil Plant Assay (SPAD)27. Na základě těchto výsledků jsme v roce 2021 v polních pokusech v pouštním podnebí použili stejné koncentrace k vyhodnocení účinků přípravku MiZax na brambory, důležitou globální potravinářskou plodinu. Zejména nás zajímalo, zda by MiZax mohl zvýšit akumulaci škrobu, konečného produktu fotosyntézy. Celkově aplikace MiZaxu zlepšila růst rostlin brambor ve srovnání s kyselinou huminovou (HA), což vedlo ke zvýšení výšky rostlin, biomasy a počtu větví (obr. 1B). Kromě toho jsme pozorovali, že 5 μM MiZax3 a MiZax5 měly silnější vliv na zvýšení výšky rostlin, počtu větví a biomasy rostlin ve srovnání s 10 μM (obrázek 1B). Spolu se zlepšeným růstem MiZax také zvýšil výnos, měřený počtem a hmotností sklizených hlíz. Celkový příznivý účinek byl méně výrazný, když byl MiZax podán v koncentraci 10 μM, což naznačuje, že by tyto sloučeniny měly být podávány v koncentracích nižších než tato (obrázek 1B). Kromě toho jsme nepozorovali žádné rozdíly ve všech zaznamenaných parametrech mezi ošetřením acetonem (kontrolní ošetření) a vodou (kontrolní ošetření), což naznačuje, že pozorované účinky modulace růstu nebyly způsobeny rozpouštědlem, což je v souladu s naší předchozí zprávou27.
Vzhledem k tomu, že vegetační období brambor v Saúdské Arábii se skládá z raného a pozdního zrání, provedli jsme v roce 2022 druhou polní studii s použitím nízkých koncentrací (2,5 a 5 µM) během dvou sezón, abychom vyhodnotili sezónní dopad otevřených polí (doplňkový obrázek S2A). Jak se očekávalo, obě aplikace 5 μM MiZaxu vedly k podobným účinkům na podporu růstu jako v prvním pokusu: zvýšená výška rostlin, zvýšené větvení, vyšší biomasa a zvýšený počet hlíz (obr. 2; doplňkový obrázek S3). Důležité je, že jsme pozorovali významné účinky těchto PGR při koncentraci 2,5 μM, zatímco ošetření GA neprokázalo předpokládané účinky. Tento výsledek naznačuje, že MiZax lze použít i při nižších koncentracích, než se očekávalo. Aplikace MiZaxu navíc také zvětšila délku a šířku hlíz (doplňkový obrázek S2B). Zjistili jsme také významný nárůst hmotnosti hlíz, ale koncentrace 2,5 µM byla aplikována pouze v obou sezónách výsadby.
Fenotypové hodnocení vlivu MiZaxu na raně zrající rostliny brambor na poli KAU, provedené v roce 2022. Data představují průměr ± směrodatná odchylka. n≥15. Statistická analýza byla provedena pomocí jednofaktorové analýzy rozptylu (ANOVA) a Tukeyho post hoc testu. Hvězdičky označují statisticky významné rozdíly ve srovnání se simulací (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nevýznamné). HA – kyselina huminová; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5. HA – kyselina huminová; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Pro lepší pochopení účinků ošetření (T) a roku (Y) byla k posouzení jejich interakce (T x Y) použita obousměrná ANOVA. Ačkoli všechny biostimulanty (T) významně zvýšily výšku rostlin bramboru a biomasu, pouze MiZax3 a MiZax5 významně zvýšily počet a hmotnost hlíz, což naznačuje, že obousměrné reakce hlíz brambor na oba MiZaxy byly v podstatě podobné (obr. 3)). Kromě toho se na začátku sezóny počasí (https://www.timeanddate.com/weather/saudi-arabia/jeddah/climate) stává teplejším (průměrná teplota 28 °C a vlhkost 52 % (2022), což významně snižuje celkovou biomasu hlíz (obr. 2; doplňkový obr. S3).
Studujte vliv ošetření 5 µm (T), roku (Y) a jejich interakce (T x Y) na brambory. Data představují průměr ± směrodatná odchylka. n ≥ 30. Statistická analýza byla provedena pomocí obousměrné analýzy rozptylu (ANOVA). Hvězdičky označují statisticky významné rozdíly ve srovnání se simulací (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nevýznamné). HA – kyselina huminová; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Ošetření přípravkem Myzax však stále mělo tendenci stimulovat růst pozdně dozrávajících rostlin. Celkově naše tři nezávislé experimenty nade vší pochybnost ukázaly, že aplikace přípravku MiZax má významný vliv na strukturu rostlin zvýšením počtu větví. Ve skutečnosti existoval významný obousměrný interakční efekt mezi (T) a (Y) na počet větví po ošetření přípravkem MiZax (obr. 3). Tento výsledek je v souladu s jejich aktivitou jako negativních regulátorů biosyntézy strigolaktonu (SL)26. Kromě toho jsme dříve prokázali, že ošetření přípravkem Zaxinon způsobuje akumulaci škrobu v kořenech rýže35, což může vysvětlovat zvětšení velikosti a hmotnosti hlíz brambor po ošetření přípravkem MiZax, protože hlízy se skládají převážně ze škrobu.
Ovocné plodiny jsou důležité hospodářské rostliny. Jahody jsou citlivé na abiotické stresové podmínky, jako je sucho a vysoké teploty. Proto jsme zkoumali vliv přípravku MiZax na jahody postřikem listů. Nejprve jsme aplikovali MiZax v koncentraci 10 µM, abychom vyhodnotili jeho vliv na růst jahod (kultivar Festival). Je zajímavé, že jsme pozorovali, že MiZax3 významně zvýšil počet stolonů, což odpovídalo zvýšenému větvení, zatímco MiZax5 zlepšil rychlost kvetení, rostlinnou biomasu a listovou plochu ve skleníkových podmínkách (doplňkový obrázek S4), což naznačuje, že se tyto dvě sloučeniny mohou biologicky lišit. Události 26,27. Abychom lépe porozuměli jejich účinkům na jahody v reálných zemědělských podmínkách, provedli jsme v roce 2021 polní pokusy s aplikací 5 a 10 μM přípravku MiZax na rostliny jahod (odrůda Sweet Charlie) pěstované v polopísčité půdě (obr. S5A). Ve srovnání s plynovou chromatografií jsme nepozorovali nárůst rostlinné biomasy, ale zjistili jsme trend směrem ke zvýšení počtu plodů (obr. C6A-B). Aplikace přípravku MiZax však vedla k významnému zvýšení hmotnosti jednotlivých plodů a naznačila závislost na koncentraci (doplňkový obrázek S5B; doplňkový obrázek S6B), což naznačuje vliv těchto regulátorů růstu rostlin na kvalitu plodů jahod při aplikaci v pouštních podmínkách.
Abychom pochopili, zda se účinek podpory růstu liší v závislosti na typu kultivaru, vybrali jsme dva komerční kultivary jahod v Saúdské Arábii (Sweet Charlie a Festival) a v roce 2022 jsme provedli dvě polní studie s použitím nízkých koncentrací MiZaxu (2,5 a 5 µM). U Sweet Charlie se sice celkový počet plodů významně nezvýšil, ale biomasa plodů rostlin ošetřených MiZaxem byla obecně vyšší a počet plodů na parcelu se po ošetření MiZaxem3 zvýšil (obr. 4). Tato data dále naznačují, že biologická aktivita MiZaxu3 a MiZaxu5 se může lišit. Po ošetření přípravkem Myzax jsme navíc pozorovali zvýšení čerstvé a suché hmotnosti rostlin, stejně jako délky výhonků rostlin. Pokud jde o počet stolonů a nových rostlin, zjistili jsme zvýšení pouze při 5 μM MiZaxu (obr. 4), což naznačuje, že optimální koordinace MiZaxu závisí na druhu rostliny.
Vliv přípravku MiZax na strukturu rostlin a výnos jahod (odrůda Sweet Charlie) z polí KAU, provedený v roce 2022. Data představují průměr ± směrodatná odchylka. n ≥ 15, ale počet plodů na parcelu byl vypočítán v průměru z 15 rostlin ze tří parcel (n = 3). Statistická analýza byla provedena pomocí jednocestné analýzy rozptylu (ANOVA) a Tukeyho post hoc testu nebo oboustranného Studentova t-testu. Hvězdičky označují statisticky významné rozdíly ve srovnání se simulací (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nevýznamné). HA – kyselina huminová; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Podobnou růstově stimulační aktivitu jsme pozorovali i u jahod odrůdy Festival (obr. 5), ale nenašli jsme významné rozdíly v celkovém počtu plodů na rostlinu ani na parcelu (obr. 5). Zajímavé je, že aplikace přípravku MiZax zvýšila délku rostlin a počet stolonů, což naznačuje, že tyto regulátory růstu rostlin lze použít ke zlepšení růstu ovocných plodin (obr. 5). Dále jsme měřili několik biochemických parametrů, abychom pochopili kvalitu plodů obou kultivarů sebraných z pole, ale mezi všemi ošetřeními jsme nezískali žádné rozdíly (doplňkový obrázek S7; doplňkový obrázek S8).
Vliv MiZaxu na strukturu rostlin a výnos jahod v poli KAU (odrůda Festival), 2022. Data jsou průměr ± směrodatná odchylka. n ≥ 15, ale počet plodů na parcelu byl vypočítán v průměru z 15 rostlin ze tří parcel (n = 3). Statistická analýza byla provedena pomocí jednocestné analýzy rozptylu (ANOVA) a Tukeyho post hoc testu nebo oboustranného Studentova t-testu. Hvězdičky označují statisticky významné rozdíly ve srovnání se simulací (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nevýznamné). HA – kyselina huminová; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
V našich studiích na jahodách se biologická aktivita MiZax3 a MiZax5 ukázala jako odlišná. Nejprve jsme zkoumali účinky ošetření (T) a roku (Y) na stejnou odrůdu (Sweet Charlie) pomocí oboucestné ANOVA k určení jejich interakce (T x Y). HA tedy neměla žádný vliv na odrůdu jahod (Sweet Charlie), zatímco 5 μM MiZax3 a MiZax5 významně zvýšilo biomasu rostlin a plodů (obr. 6), což naznačuje, že oboucestné interakce obou MiZax jsou si velmi podobné ve podpoře produkce jahod.
Vyhodnoťte vliv ošetření 5 µM (T), roku (Y) a jejich interakce (T x Y) na jahody (odrůda Sweet Charlie). Data představují průměr ± směrodatná odchylka. n ≥ 30. Statistická analýza byla provedena pomocí obousměrné analýzy rozptylu (ANOVA). Hvězdičky označují statisticky významné rozdíly ve srovnání se simulací (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nevýznamné). HA – kyselina huminová; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Vzhledem k tomu, že aktivita MiZaxu na obou kultivarech se mírně lišila (obr. 4; obr. 5), provedli jsme obousměrnou ANOVA porovnávající ošetření (T) a oba kultivary (C). Za prvé, žádný ošetření neovlivnil počet plodů na parcelu (obr. 7), což naznačuje, že mezi (T x C) není významná interakce a že ani MiZax, ani HA nepřispívají k celkovému počtu plodů. Naproti tomu MiZax (ale nikoli HA) významně zvýšil hmotnost rostlin, hmotnost plodů, stolony a nové rostliny (obr. 7), což naznačuje, že MiZax3 a MiZax5 významně podporují růst různých kultivarů jahodníků. Na základě obousměrné ANOVA (T x Y) a (T x C) můžeme dojít k závěru, že růstově podporující aktivity MiZax3 a MiZax5 v polních podmínkách jsou velmi podobné a konzistentní.
Vyhodnocení ošetření jahod přípravkem 5 µM (T), dvěma odrůdami (C) a jejich interakce (T x C). Data představují průměr ± směrodatná odchylka. n ≥ 30, ale počet plodů na parcelu byl vypočítán v průměru z 15 rostlin ze tří parcel (n = 6). Statistická analýza byla provedena pomocí obousměrné analýzy rozptylu (ANOVA). Hvězdičky označují statisticky významné rozdíly ve srovnání se simulací (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nevýznamné). HA – kyselina huminová; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Nakonec jsme použili analýzu hlavních komponent (PCA) k vyhodnocení účinků aplikovaných sloučenin na brambory (T x Y) a jahody (T x C). Tyto údaje ukazují, že ošetření HA je podobné acetonu v bramborách nebo vodě v jahodách (obrázek 8), což naznačuje relativně malý pozitivní vliv na růst rostlin. Je zajímavé, že celkové účinky MiZax3 a MiZax5 vykazovaly stejné rozložení v bramborách (obrázek 8A), zatímco rozložení těchto dvou sloučenin v jahodách bylo odlišné (obrázek 8B). Ačkoli MiZax3 a MiZax5 vykazovaly převážně pozitivní rozložení v růstu a výnosu rostlin, analýza PCA ukázala, že aktivita regulace růstu může také záviset na druhu rostliny.
Analýza hlavních komponent (PCA) (A) brambor (T x Y) a (B) jahod (T x C). Vykreslení skóre pro obě skupiny. Čára spojující jednotlivé komponenty vede do středu shluku.
Stručně řečeno, na základě našich pěti nezávislých terénních studií dvou cenných plodin a v souladu s našimi předchozími zprávami z let 2020 až 202226 jsou MiZax3 a MiZax5 slibnými regulátory růstu rostlin, které mohou zlepšit růst rostlin různých plodin, včetně obilovin, dřevin (datlových palem) a zahradnických ovocných plodin26,27. Ačkoli molekulární mechanismy nad rámec jejich biologických aktivit zůstávají nejasné, mají velký potenciál pro polní aplikace. Nejlepší na tom je, že ve srovnání s huminovou kyselinou se MiZax aplikuje v mnohem menším množství (mikromolární nebo miligramová úroveň) a pozitivní účinky jsou výraznější. Proto odhadujeme dávku MiZax3 na aplikaci (od nízké po vysokou koncentraci): 3, 6 nebo 12 g/ha a dávku MiZx5: 4, 7 nebo 13 g/ha, což činí tyto regulátory růstu rostlin užitečnými pro zlepšení výnosů plodin. Docela proveditelné.
Čas zveřejnění: 15. března 2024