कीवी फल (एक्टिनिडिया चिनेंसिस) के विकास और रासायनिक संरचना पर पादप वृद्धि नियामक (2,4-डी) उपचार का प्रभाव | बीएमसी पादप जीव विज्ञान

कीवी एक द्विलिंगी फल वृक्ष है जिसके फल लगने के लिए मादा पौधों द्वारा परागण की आवश्यकता होती है। इस अध्ययन में,पादप वृद्धि नियामक2,4-डाइक्लोरोफेनोक्सीएसिटिक एसिड (2,4-डी) का उपयोग चीनी कीवीफ्रूट (एक्टिनिडिया चिनेंसिस var. 'डोंगहोंग') पर फलों के सेट को बढ़ावा देने, फलों की गुणवत्ता में सुधार करने और उपज बढ़ाने के लिए किया गया था। परिणामों से पता चला कि 2,4-डाइक्लोरोफेनोक्सीएसिटिक एसिड (2,4-डी) के बहिर्जात अनुप्रयोग ने चीनी कीवीफ्रूट में अनिषेक फलन को प्रभावी ढंग से प्रेरित किया और फलों की गुणवत्ता में उल्लेखनीय सुधार किया। फूल आने के 140 दिनों के बाद, 2,4-डी से उपचारित अनिषेक फलन फलों की फल सेट दर 16.95% तक पहुँच गई। 2,4-डी और पानी से उपचारित मादा फूलों की पराग संरचना अलग थी, और पराग व्यवहार्यता का पता नहीं चला। परिपक्वता पर, 2,4-डी-उपचारित फल नियंत्रण समूह की तुलना में थोड़े छोटे थे परिपक्वता के समय 2,4-डी-उपचारित फलों और नियंत्रण फलों के बीच घुलनशील ठोस पदार्थों की मात्रा में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था, लेकिन 2,4-डी-उपचारित फलों की शुष्क पदार्थ सामग्री परागित फलों की तुलना में कम थी।
हाल के वर्षों में,पादप वृद्धि नियामक (पीजीआर)विभिन्न बागवानी फसलों में अनिषेक फलन प्रेरित करने के लिए वृद्धि नियामकों का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। हालाँकि, कीवी में अनिषेक फलन प्रेरित करने के लिए वृद्धि नियामकों के उपयोग पर व्यापक अध्ययन नहीं किए गए हैं। इस शोधपत्र में, डुंगहोंग किस्म की कीवी में अनिषेक फलन पर पादप वृद्धि नियामक 2,4-D के प्रभाव और इसकी समग्र रासायनिक संरचना में परिवर्तन का अध्ययन किया गया है। प्राप्त परिणाम कीवी फल के आकार और समग्र फल गुणवत्ता में सुधार के लिए पादप वृद्धि नियामकों के तर्कसंगत उपयोग के लिए एक वैज्ञानिक आधार प्रदान करते हैं।
यह प्रयोग 2024 में चीनी विज्ञान अकादमी के वुहान बॉटनिकल गार्डन के राष्ट्रीय कीवी जर्मप्लाज्म संसाधन बैंक में किया गया था। प्रयोग के लिए तीन स्वस्थ, रोग-मुक्त, पांच वर्षीय एक्टिनिडिया चिनेंसिस 'डोंगहोंग' पेड़ों का चयन किया गया था, और प्रत्येक पेड़ से 250 सामान्य रूप से विकसित फूलों की कलियों को परीक्षण सामग्री के रूप में इस्तेमाल किया गया था।
पार्थेनोकार्पी परागण के बिना फल को सफलतापूर्वक विकसित होने की अनुमति देता है, जो विशेष रूप से परागण-सीमित स्थितियों के तहत महत्वपूर्ण है। इस अध्ययन से पता चला है कि पार्थेनोकार्पी परागण और निषेचन के बिना फल सेट और विकास की अनुमति देता है, जिससे उप-इष्टतम स्थितियों के तहत स्थिर उत्पादन सुनिश्चित होता है। पार्थेनोकार्पी की क्षमता प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों में फल सेट को बढ़ाने की क्षमता में निहित है, जिससे फसल की गुणवत्ता और उपज में सुधार होता है, खासकर जब परागण सेवाएं सीमित या अनुपस्थित होती हैं। पर्यावरणीय कारक जैसे प्रकाश की तीव्रता, फोटोपेरियोड, तापमान और आर्द्रता कीवीफ्रूट में 2,4-डी-प्रेरित पार्थेनोकार्पी को प्रभावित कर सकते हैं। बंद या छायादार परिस्थितियों में, प्रकाश की स्थिति में परिवर्तन अंतर्जात ऑक्सिन चयापचय को बदलने के लिए 2,4-डी के साथ बातचीत कर सकता फलों की गुणवत्ता बनाए रखते हुए 2,4-डी-प्रेरित पार्थेनोकार्पी को बढ़ाने के लिए नियंत्रित बढ़ती प्रणालियों में पर्यावरणीय परिस्थितियों (प्रकाश, तापमान और आर्द्रता) के अनुकूलन का पता लगाने के लिए भविष्य के अध्ययनों की योजना बनाई गई है। पार्थेनोकार्पी के पर्यावरणीय नियमन के तंत्र को अभी और जांच की आवश्यकता है। अध्ययनों से पता चला है कि 2,4-डी (5 पीपीएम और 10 पीपीएम) की कम सांद्रता टमाटर में पार्थेनोकार्पी को सफलतापूर्वक प्रेरित कर सकती है और उच्च गुणवत्ता वाले बीज रहित फल पैदा कर सकती है [37]। पार्थेनोकार्पिक फल बीज रहित और उच्च गुणवत्ता वाले होते हैं, जो उन्हें उपभोक्ताओं के लिए एक आदर्श विकल्प बनाते हैं [38]। चूंकि प्रायोगिक कीवीफ्रूट सामग्री एक द्विलिंगी पौधा है, पारंपरिक परागण विधियों में मैन्युअल हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है और यह बहुत श्रम-गहन है। प्रायोगिक परिणामों से पता चला कि 2,4-डी से उपचारित फल सफलतापूर्वक विकसित हुए, और कृत्रिम रूप से परागित फलों की तुलना में बीजों की संख्या काफ़ी कम थी, और फलों की गुणवत्ता में भी उल्लेखनीय सुधार हुआ। इसलिए, हार्मोन उपचार द्वारा अनिषेक फलन प्रेरित करने से परागण संबंधी समस्याओं पर काबू पाया जा सकता है और बीजरहित फल प्राप्त किए जा सकते हैं, जो व्यावसायिक खेती के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।
इस अध्ययन में, चीनी कीवी फल किस्म 'डोंगहोंग' के बीजरहित फल विकास और गुणवत्ता पर 2,4-डी (2,4-डी) के प्रभाव की व्यवस्थित जाँच की गई। पिछले अध्ययनों के आधार पर, जो दर्शाते हैं कि 2,4-डी कीवी फल में बीजरहित फल निर्माण को प्रेरित कर सकता है, इस अध्ययन का उद्देश्य फल विकास की गतिशीलता और फल गुणवत्ता निर्माण पर बहिर्जात 2,4-डी उपचार के नियामक प्रभावों को स्पष्ट करना था। परिणामों ने बीजरहित कीवी फल विकास में पादप वृद्धि नियामकों की भूमिका को स्पष्ट किया और एक 2,4-डी उपचार रणनीति स्थापित की जो नई बीजरहित कीवी फल किस्मों के विकास के लिए एक महत्वपूर्ण शारीरिक आधार प्रदान करती है। इस अध्ययन के कीवी फल उद्योग की दक्षता और स्थिरता में सुधार के लिए महत्वपूर्ण व्यावहारिक निहितार्थ हैं।
इस अध्ययन ने चीनी कीवी फल किस्म 'डोंगहोंग' में अनिषेक फलन (पार्थेनोकार्पी) प्रेरित करने में 2,4-डी उपचार की प्रभावशीलता को प्रदर्शित किया। फल विकास के दौरान बाह्य विशेषताओं (फलों के वजन और आकार सहित) और आंतरिक गुणों (जैसे शर्करा और अम्ल सामग्री) की जांच की गई। 0.5 मिलीग्राम/लीटर 2,4-डी के साथ उपचार ने मिठास बढ़ाकर और अम्लता को कम करके फल की संवेदी गुणवत्ता में उल्लेखनीय सुधार किया। परिणामस्वरूप, शर्करा/अम्ल अनुपात में उल्लेखनीय वृद्धि हुई, जिससे समग्र फल की गुणवत्ता में सुधार हुआ। हालांकि, 2,4-डी-उपचारित और परागित फलों के बीच फल के वजन और शुष्क पदार्थ की मात्रा में महत्वपूर्ण अंतर पाया गया। यह अध्ययन कीवी फल में अनिषेक फलन और फल गुणवत्ता सुधार पर बहुमूल्य जानकारी प्रदान करता है।