Klimatske promjene i brzi rast stanovništva postali su ključni izazovi globalnoj sigurnosti hrane. Jedno obećavajuće rješenje je korištenjeregulatori rasta biljaka(PGR-ovi) za povećanje prinosa usjeva i prevladavanje nepovoljnih uvjeta uzgoja poput pustinjske klime. Nedavno su karotenoid zaksinon i dva njegova analoga (MiZax3 i MiZax5) pokazali obećavajuću aktivnost poticanja rasta žitarica i povrća u uvjetima staklenika i na polju. Ovdje smo dalje istražili učinke različitih koncentracija MiZax3 i MiZax5 (5 μM i 10 μM u 2021.; 2,5 μM i 5 μM u 2022.) na rast i prinos dviju visokovrijednih povrtnih kultura u Kambodži: krumpira i jagoda. Arabija. U pet neovisnih poljskih pokusa od 2021. do 2022., 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 korišten komercijalni spoj koji se ovdje koristi za usporedbu). Dakle, naši rezultati pokazuju da je MiZax vrlo obećavajući regulator rasta biljaka koji se može koristiti za poticanje rasta i prinosa povrtnih kultura čak i u pustinjskim uvjetima i pri relativno niskim koncentracijama.
Prema Organizaciji Ujedinjenih naroda za hranu i poljoprivredu (FAO), naši sustavi proizvodnje hrane moraju se gotovo utrostručiti do 2050. kako bi prehranili rastuću globalnu populaciju (FAO: Svijetu će do 2050. trebati 70% više hrane1). Zapravo, brzi rast stanovništva, zagađenje, kretanje štetnika, 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 suboptimalnim 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 čimbenicima okoliša, uključujući sušu, salinitet ili biotički stres3,4,5. Ovi stresovi mogu negativno utjecati na zdravlje i razvoj usjeva i u konačnici 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 toplinskih valova smanjuju produktivnost usjeva7,8. Visoke temperature uobičajene su u mnogim dijelovima svijeta, uključujući Saudijsku Arabiju. Upotreba biostimulansa ili regulatora rasta biljaka (PGR) korisna je za skraćivanje ciklusa rasta i povećanje 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 izravnu primjenu u ovom području. Stoga je tijekom 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 (kemijske strukture prikazane na slici 1A) pokazali su biološku aktivnost usporedivu sa zaksinonom u divljim biljkama riže uzgojenim hidroponski i u tlu26. Štoviše, tretman rajčice, datulje, zelene paprike i bundeve zaksinonom, MiZax3 i MiZx5 poboljšao je rast i produktivnost biljaka, tj. prinos i kvalitetu paprike, u uvjetima 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 uzgojene u uvjetima visoke slanosti, a MiZax3 je povećao sadržaj cinka u plodu kada je enkapsuliran metalno-organskim okvirima koji sadrže cink7,28.
(A) Kemijska struktura MiZax3 i MiZax5. (B) Učinak folijarnog prskanja MZ3 i MZ5 u koncentracijama od 5 µM i 10 µM na biljke krumpira u uvjetima otvorenog polja. Pokus će se provesti 2021. godine. Podaci su prikazani kao srednja vrijednost ± SD. n≥15. Statistička analiza provedena je korištenjem jednosmjerne analize varijance (ANOVA) i Tukeyjevog post hoc testa. Zvjezdice označavaju statistički značajne razlike u usporedbi 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. te 2,5 µM i 5 µM u 2022.) i usporedili ih s krumpirom (Solanum tuberosum L.). Komercijalni regulator rasta huminska kiselina (HA) uspoređen je s jagodama (Fragaria ananassa) u pokusima uzgoja jagoda u staklenicima 2021. i 2022. te u četiri poljska pokusa u Kraljevini Saudijskoj Arabiji, tipičnoj pustinjskoj klimi. Iako je HA široko korišten biostimulans s mnogim korisnim učincima, uključujući povećanje iskorištenja hranjivih tvari u tlu i poticanje rasta usjeva reguliranjem hormonske homeostaze, naši rezultati pokazuju da je MiZax superiorniji od HA.
Gomolji krumpira sorte Diamond kupljeni su od tvrtke Jabbar Nasser Al Bishi Trading Company, Jeddah, Saudijska Arabija. Sadnice dviju sorti jagoda „Sweet Charlie“ i „Festival“ te huminska kiselina kupljene su od tvrtke Modern Agritech Company, Riyadh, 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.
Eksperimentalno mjesto nalazi se 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 tablici S1.
Sadnice jagode (Fragaria x ananassa D. var. Festival) u 3 stadija pravog lista podijeljene su u tri skupine kako bi se procijenio učinak folijarnog prskanja s 10 μM MiZax3 i MiZax5 na karakteristike rasta i vrijeme cvatnje u uvjetima staklenika. Prskanje listova vodom (koja sadrži 0,1% acetona) korišteno je kao modelni tretman. Folijarno prskanje MiZaxom primijenjeno je 7 puta u razmacima od jednog tjedna. Dva neovisna eksperimenta provedena su 15. odnosno 28. rujna 2021. Početna doza svakog spoja iznosila je 50 ml, a zatim se postupno povećavala do konačne doze od 250 ml. Tijekom dva uzastopna tjedna svaki dan se bilježio broj biljaka u cvatnji, a stopa cvatnje izračunavala se na početku četvrtog tjedna. Kako bi se odredile osobine rasta, na kraju faze rasta i na početku reproduktivne faze mjeren je broj listova, svježa i suha težina biljke, ukupna površina lista i broj stolona po biljci. Površina lista mjerena je pomoću mjerača površine lista, a svježi uzorci sušeni su u pećnici na 100°C tijekom 48 sati.
Provedena su dva poljska pokusa: rano i kasno oranje. Gomolji krumpira sorte „Diamant“ sade se u studenom i veljači, s ranim, odnosno kasnim razdobljem dozrijevanja. Biostimulansi (MiZax-3 i -5) primjenjuju se u koncentracijama od 5,0 i 10,0 µM (2021.) te 2,5 i 5,0 µM (2022.). Huminska kiselina (HA) prska se 1 g/l 8 puta tjedno. Voda ili aceton korišteni su kao negativna kontrola. Dizajn poljskog pokusa prikazan je na (Dodatna slika S1). Za provođenje poljskih pokusa korišten je randomizirani dizajn potpunog bloka (RCBD) s površinom parcele 2,5 m × 3,0 m. Svaki tretman ponovljen je tri puta kao neovisna 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, a udaljenost između redova je 1 m. Biljke krumpira navodnjavane su svakodnevno kap po kap brzinom od 3,4 l po kapaljki. Sustav se pokreće dva puta dnevno po 10 minuta kako bi se biljke natopile. Primijenjene su sve preporučene agrotehničke metode za uzgoj krumpira u uvjetima suše31. Četiri mjeseca nakon sadnje, visina biljke (cm), broj grana po biljci, sastav i prinos krumpira te kvaliteta gomolja mjereni su standardnim tehnikama.
Sadnice dviju sorti jagoda (Sweet Charlie i Festival) testirane su u poljskim uvjetima. Biostimulansi (MiZax-3 i -5) korišteni su kao lisni sprej u koncentracijama od 5,0 i 10,0 µM (2021.) te 2,5 i 5,0 µM (2022.) osam puta tjedno. Koristi se 1 g HA po litri kao folijarno prskanje paralelno s MiZax-3 i -5, s kontrolnom smjesom H2O ili acetonom kao negativnom kontrolom. Sadnice jagoda posađene su na parceli veličine 2,5 x 3 m početkom studenog s razmakom biljaka od 0,6 m i razmakom redova od 1 m. Pokus je proveden u RCBD-u i ponovljen je tri puta. Biljke su zalijevane 10 minuta svaki dan u 7:00 i 17:00 sati pomoću sustava navodnjavanja kap po kap s kapaljkama razmaknutim 0,6 m i kapacitetom od 3,4 L. Agrotehničke komponente i parametri prinosa mjereni su tijekom vegetacijske sezone. Kvaliteta voća, uključujući ukupni udio suhe tvari (%), vitamin C32, kiselost i ukupni sadržaj fenola33, procijenjena je u Laboratoriju za postžetvenu fiziologiju i tehnologiju Sveučilišta King Abdulaziz.
Podaci su izraženi kao srednje vrijednosti, a varijacije kao standardne devijacije. Statistička značajnost određena je jednosmjernom ANOVA-om (jednosmjerna ANOVA) ili dvosmjernom ANOVA-om korištenjem Tukeyjevog testa višestruke usporedbe uz razinu 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 provedene su korištenjem GraphPad Prism verzije 8.3.0. Povezanosti su testirane analizom glavnih komponenti (PCA), multivarijantnom statističkom metodom, korištenjem R paketa 34.
U prethodnom izvješću pokazali smo aktivnost MiZaxa u poticanju rasta u koncentracijama od 5 i 10 μM u hortikulturnim biljkama i poboljšali indikator klorofila u testu tla za biljke (SPAD)27. Na temelju tih rezultata koristili smo iste koncentracije za procjenu učinaka MiZaxa na krumpir, važnu globalnu prehrambenu kulturu, u poljskim pokusima u pustinjskoj klimi 2021. godine. Posebno nas je zanimalo testiranje može li MiZax povećati akumulaciju škroba, krajnjeg produkta fotosinteze. Sveukupno, primjena MiZaxa poboljšala je rast biljaka krumpira u usporedbi s 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 usporedbi s 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 sugerira 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 skupina) i vodom (kontrolna skupina), što sugerira da uočeni učinci modulacije rasta nisu uzrokovani otapalom, što je u skladu s našim prethodnim izvješćem27.
Budući da se sezona rasta krumpira u Saudijskoj Arabiji sastoji od ranog i kasnog sazrijevanja, proveli smo drugo terensko istraživanje 2022. godine koristeći niske koncentracije (2,5 i 5 µM) tijekom dvije sezone kako bismo procijenili sezonski utjecaj otvorenih polja (Dodatna slika S2A). Kao što se i očekivalo, obje primjene MiZaxa od 5 μM proizvele su učinke koji potiču rast slične onima u prvom pokusu: povećana visina biljke, povećano grananje, veća biomasa i povećan broj gomolja (slika 2; dodatna slika S3). Važno je da smo uočili značajne učinke ovih PGR-ova pri koncentraciji od 2,5 μM, dok tretman GA nije pokazao predviđene učinke. Ovaj rezultat sugerira da se MiZax može koristiti čak i pri nižim koncentracijama od očekivanih. Osim toga, primjena MiZaxa također je povećala duljinu i širinu gomolja (Dodatna 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 MiZaxa na rano sazrijevajuće biljke krumpira u polju KAU, provedena 2022. godine. Podaci predstavljaju srednju vrijednost ± standardnu devijaciju. n≥15. Statistička analiza provedena je jednosmjernom analizom varijance (ANOVA) i Tukeyjevim post hoc testom. Zvjezdice označavaju statistički značajne razlike u usporedbi 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.
Kako bi se bolje razumjeli učinci 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 krumpira, samo su MiZax3 i MiZax5 značajno povećali broj i težinu gomolja, što ukazuje na to da su dvosmjerni odgovori gomolja krumpira na dva MiZaxa bili u biti slični (slika 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 (slika 2; dodatna slika S3).
Proučite učinke tretmana s 5 µm (T), godine (Y) i njihove interakcije (T x Y) na krumpir. Podaci predstavljaju srednju vrijednost ± standardnu devijaciju. n ≥ 30. Statistička analiza provedena je dvosmjernom analizom varijance (ANOVA). Zvjezdice označavaju statistički značajne razlike u usporedbi 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 i dalje je imao tendenciju stimuliranja rasta biljaka koje kasno sazrijevaju. Sveukupno, naša tri neovisna eksperimenta pokazala su nedvojbeno da primjena MiZaxa ima značajan utjecaj na strukturu biljke povećanjem broja grana. Zapravo, postojao je značajan dvosmjerni interakcijski učinak 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 krumpira nakon tretmana MiZaxom, budući da se gomolji uglavnom sastoje od škroba.
Voćne kulture su važne gospodarske biljke. Jagode su osjetljive na abiotičke stresne uvjete poput suše i visokih temperatura. Stoga smo istražili učinak MiZaxa na jagode prskanjem lišća. Prvo smo primijenili 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 biljaka i površinu listova u uvjetima 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 uvjetima, proveli smo poljska ispitivanja primjenom 5 i 10 μM MiZaxa na biljke jagoda (sorta Sweet Charlie) uzgojene u polupjeskovitom tlu 2021. (slika S5A). U usporedbi s GC-om, nismo primijetili povećanje biomase biljaka, ali smo pronašli trend prema povećanju broja plodova (slika C6A-B). Međutim, primjena MiZaxa rezultirala je značajnim povećanjem težine pojedinačnog ploda i ukazala na ovisnost o koncentraciji (Dodatna slika S5B; Dodatna slika S6B), što ukazuje na utjecaj ovih regulatora rasta biljaka na kvalitetu plodova jagode kada se primjenjuju u pustinjskim uvjetima.
Kako bismo razumjeli varira li učinak poticanja rasta ovisno o vrsti kultivara, odabrali smo dva komercijalna kultivara jagoda u Saudijskoj Arabiji (Sweet Charlie i Festival) i proveli dva terenska istraživanja 2022. godine koristeći niske koncentracije MiZaxa (2,5 i 5 µM). Kod Sweet Charlieja, iako se ukupan broj plodova nije značajno povećao, biomasa plodova biljaka tretiranih MiZaxom općenito je bila veća, a broj plodova po parceli povećao se nakon tretmana MiZaxom3 (slika 4). Ovi podaci dodatno sugeriraju da se biološke aktivnosti MiZaxa3 i MiZaxa5 mogu razlikovati. Osim toga, nakon tretmana Myzaxom, primijetili smo povećanje svježe i suhe težine biljaka, kao i duljine biljnih izdanaka. Što se tiče broja stolona i novih biljaka, povećanje smo pronašli samo pri 5 μM MiZaxa (slika 4), što ukazuje na to da optimalna koordinacija MiZaxa ovisi o biljnoj vrsti.
Utjecaj MiZaxa na strukturu biljke i prinos jagoda (sorta Sweet Charlie) s 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 s tri parcele (n = 3). Statistička analiza provedena je korištenjem jednosmjerne analize varijance (ANOVA) i Tukeyjevog post hoc testa ili dvostranog Studentovog t-testa. Zvjezdice označavaju statistički značajne razlike u usporedbi sa simulacijom (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nije značajno). HA – huminska kiselina; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Također smo primijetili sličnu aktivnost stimuliranja rasta u smislu težine ploda i biljne biomase kod jagoda sorte Festival (slika 5), ali nismo pronašli značajne razlike u ukupnom broju plodova po biljci ili po parceli (slika 5). Zanimljivo je da je primjena MiZaxa povećala duljinu biljke i broj stolona, što ukazuje na to da se ovi regulatori rasta biljaka mogu koristiti za poboljšanje rasta voćaka (slika 5). Osim toga, izmjerili smo nekoliko biokemijskih parametara kako bismo razumjeli kvalitetu plodova dvaju kultivara prikupljenih s polja, ali nismo dobili nikakve razlike između svih tretmana (dodatna slika S7; dopunska slika S8).
Utjecaj MiZaxa na strukturu biljke i prinos jagoda u polju KAU (sorta Festival), 2022. Podaci su srednja vrijednost ± standardna devijacija. n ≥ 15, ali je broj plodova po parceli izračunat u prosjeku iz 15 biljaka s tri parcele (n = 3). Statistička analiza provedena je korištenjem jednosmjerne analize varijance (ANOVA) i Tukeyjevog post hoc testa ili dvostranog Studentovog t-testa. Zvjezdice označavaju statistički značajne razlike u usporedbi sa simulacijom (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nije značajno). HA – huminska kiselina; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
U našim istraživanjima na jagodama, biološke aktivnosti MiZax3 i MiZax5 pokazale su se različitima. Prvo smo ispitali učinke tretmana (T) i godine (Y) na istu sortu (Sweet Charlie) koristeći dvosmjernu ANOVA kako bismo odredili njihovu interakciju (T x Y). Sukladno tome, HA nije imao učinka na sortu jagode (Sweet Charlie), dok je 5 μM MiZax3 i MiZax5 značajno povećalo biomasu biljaka i plodova (slika 6), što ukazuje na to da su dvosmjerne interakcije dvaju MiZax spojeva vrlo slične u poticanju proizvodnje jagoda.
Procijenite učinke tretmana s 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 provedena je dvosmjernom analizom varijance (ANOVA). Zvjezdice označavaju statistički značajne razlike u usporedbi sa simulacijom (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, nije značajno). HA – huminska kiselina; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Osim toga, s obzirom na to da je aktivnost MiZaxa na dva kultivara bila neznatno različita (slika 4; slika 5), proveli smo dvosmjernu ANOVA uspoređujući tretman (T) i dva kultivara (C). Prvo, nijedan tretman nije utjecao na broj plodova po parceli (slika 7), što ukazuje na nepostojanje značajne interakcije između (T x C) i sugerira da ni MiZax ni HA ne doprinose ukupnom broju plodova. Nasuprot tome, MiZax (ali ne HA) značajno je povećao težinu biljke, težinu plodova, stolone i nove biljke (slika 7), što ukazuje na to da MiZax3 i MiZax5 značajno potiču rast različitih kultivara jagoda. Na temelju dvosmjerne ANOVA (T x Y) i (T x C), možemo zaključiti da su aktivnosti MiZax3 i MiZax5 u poticanju rasta u poljskim uvjetima vrlo slične i konzistentne.
Evaluacija tretmana jagoda s 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 s tri parcele (n = 6). Statistička analiza provedena je dvosmjernom analizom varijance (ANOVA). Zvjezdice označavaju statistički značajne razlike u usporedbi sa simulacijom (*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) za procjenu učinaka primijenjenih spojeva na krumpir (T x Y) i jagode (T x C). Ove slike pokazuju da je tretman HA sličan acetonu u krumpiru ili vodi u jagodama (Slika 8), što ukazuje na relativno mali pozitivan učinak na rast biljaka. Zanimljivo je da su ukupni učinci MiZax3 i MiZax5 pokazali istu distribuciju u krumpiru (Slika 8A), dok je distribucija ova dva spoja 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 ovisiti i o biljnoj vrsti.
Analiza glavnih komponenti (PCA) (A) krumpira (T x Y) i (B) jagoda (T x C). Grafikoni bodovanja za obje skupine. Linija koja spaja svaku komponentu vodi do središta klastera.
Ukratko, na temelju naših pet neovisnih terenskih studija na dvije vrijedne kulture i u skladu s našim prethodnim izvješćima od 2020. do 2022.26, MiZax3 i MiZax5 su obećavajući regulatori rasta biljaka koji mogu poboljšati rast biljaka raznih kultura, uključujući žitarice, drvenaste biljke (datulje) i hortikulturne voćne kulture26,27. Iako molekularni mehanizmi izvan njihovih bioloških aktivnosti ostaju nejasni, imaju veliki potencijal za terensku primjenu. Najbolje od svega je što se, u usporedbi s huminskom kiselinom, MiZax primjenjuje u mnogo manjim količinama (mikromolarna ili miligramska razina) i pozitivni učinci su izraženiji. Stoga procjenjujemo da je doza MiZax3 po primjeni (od niske do visoke koncentracije): 3, 6 ili 12 g/ha, a doza MiZx5: 4, 7 ili 13 g/ha, što ove regulatore rasta biljaka čini korisnima za poboljšanje prinosa usjeva. Sasvim izvedivo.
Vrijeme objave: 15. ožujka 2024.