बहिर्जात जिबरेलिक एसिड और बेंजाइलामाइन शेफलेरा ड्वार्फिस की वृद्धि और रसायन विज्ञान को नियंत्रित करते हैं: एक चरणबद्ध प्रतिगमन विश्लेषण

Nature.com पर आने के लिए धन्यवाद। आप जिस ब्राउज़र का उपयोग कर रहे हैं, उसमें CSS का सीमित समर्थन है। सर्वोत्तम परिणामों के लिए, हम आपके ब्राउज़र के नए संस्करण का उपयोग करने की सलाह देते हैं (या इंटरनेट एक्सप्लोरर में संगतता मोड को बंद कर दें)। इस बीच, निरंतर समर्थन सुनिश्चित करने के लिए, हम साइट को स्टाइलिंग या जावास्क्रिप्ट के बिना प्रदर्शित कर रहे हैं।
हरे-भरे दिखने वाले सजावटी पत्तेदार पौधों को बहुत महत्व दिया जाता है। इसे प्राप्त करने का एक तरीका पौध वृद्धि प्रबंधन उपकरण के रूप में पौध वृद्धि नियामकों का उपयोग करना है। यह अध्ययन शेफलेरा ड्वार्फ (एक सजावटी पत्तेदार पौधा) पर किया गया था, जिसे मिस्ट सिंचाई प्रणाली से सुसज्जित ग्रीनहाउस में जिबरेलिक एसिड और बेंजाइलाडेनिन हार्मोन के पर्ण स्प्रे से उपचारित किया गया था। हार्मोन को बौने शेफलेरा की पत्तियों पर 0, 100 और 200 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता में हर 15 दिन में तीन चरणों में छिड़का गया था। प्रयोग चार प्रतिकृतियों के साथ पूरी तरह से यादृच्छिक डिजाइन में एक कारक के आधार पर किया गया था। 200 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता में जिबरेलिक एसिड और बेंजाइलाडेनिन के संयोजन ने पत्तियों की संख्या, पत्ती क्षेत्र और पौधे की ऊंचाई पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाला इसके अलावा, घुलनशील कार्बोहाइड्रेट और कम करने वाली शर्करा का उच्चतम अनुपात 100 और 200 मिलीग्राम/एल बेन्ज़िलाडेनिन और 200 मिलीग्राम/एल जिबरेलिन + बेन्ज़िलाडेनिन उपचार के साथ देखा गया था। चरणबद्ध प्रतिगमन विश्लेषण से पता चला है कि जड़ की मात्रा मॉडल में प्रवेश करने वाला पहला चर था, जो 44% भिन्नता की व्याख्या करता है। अगला चर ताजा जड़ का द्रव्यमान था, जिसमें द्विचर मॉडल ने पत्ती संख्या में 63% भिन्नता की व्याख्या की। पत्ती संख्या पर सबसे बड़ा सकारात्मक प्रभाव ताजा जड़ के वजन (0.43) द्वारा डाला गया था, जो कि पत्ती संख्या (0.47) के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबंधित था। परिणामों से पता चला है कि 200 मिलीग्राम/एल की सांद्रता में जिबरेलिक एसिड और बेन्ज़िलाडेनिन ने लिरियोडेंड्रोन ट्यूलिपिफेरा के रूपात्मक विकास, क्लोरोफिल और कैरोटीनॉयड संश्लेषण में महत्वपूर्ण रूप से सुधार किया
शेफ़लेरा आर्बोरेसेंस (हयाता) मेर अरालिएसी परिवार का एक सदाबहार सजावटी पौधा है, जो चीन और ताइवान का मूल निवासी है1. इस पौधे को अक्सर घर के पौधे के रूप में उगाया जाता है, लेकिन ऐसी परिस्थितियों में केवल एक ही पौधा उग सकता है. पत्तियों में 5 से 16 पत्रक होते हैं, जिनमें से प्रत्येक 10-20 सेमी2 लंबा होता है. बौना शेफ़लेरा हर साल बड़ी मात्रा में बेचा जाता है, लेकिन आधुनिक बागवानी विधियों का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है. इसलिए, बागवानी उत्पादों के विकास और टिकाऊ उत्पादन को बेहतर बनाने के लिए प्रभावी प्रबंधन उपकरण के रूप में प्लांट ग्रोथ रेगुलेटर के उपयोग पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता है. आज, प्लांट ग्रोथ रेगुलेटर का उपयोग काफी बढ़ गया है3,4,5. जिबरेलिक एसिड एक प्लांट ग्रोथ रेगुलेटर है जो पौधे की उपज को बढ़ा सकता है6. इसके ज्ञात प्रभावों में से एक वनस्पति विकास की उत्तेजना है, जिसमें स्टेम और रूट बढ़ाव और पत्ती क्षेत्र में वृद्धि7 शामिल है. जिबरेलिन का सबसे महत्वपूर्ण प्रभाव इंटरनोड्स की लंबाई के कारण स्टेम की ऊंचाई में वृद्धि है. बौने पौधों पर गिबरेलिन का पत्तियों पर छिड़काव करने से जो गिबरेलिन का उत्पादन नहीं कर सकते, तने की लंबाई और पौधे की ऊंचाई में वृद्धि होती है8. 500 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता में गिबरेलिन एसिड के साथ फूलों और पत्तियों पर पत्तियों पर छिड़काव करने से पौधे की ऊंचाई, संख्या, चौड़ाई और पत्तियों की लंबाई बढ़ सकती है9. गिबरेलिन को विभिन्न चौड़ी पत्ती वाले पौधों की वृद्धि को प्रोत्साहित करने के लिए बताया गया है10. स्कॉट्स पाइन (पिनुसिलवेस्ट्रिस) और व्हाइट स्प्रूस (पिसेग्लौका) में पत्तियों पर गिबरेलिन एसिड का छिड़काव करने पर तने की लंबाई में वृद्धि देखी गई11.
एक अध्ययन में लिली ऑफ़िसिनैलिस में पार्श्व शाखा निर्माण पर तीन साइटोकिनिन पादप वृद्धि नियामकों के प्रभावों की जाँच की गई। मौसमी प्रभावों का अध्ययन करने के लिए पतझड़ और वसंत में प्रयोग किए गए। परिणामों से पता चला कि कीनेटिन, बेंजाइलाडेनिन और 2-प्रीनिलाडेनिन ने अतिरिक्त शाखाओं के निर्माण को प्रभावित नहीं किया। हालांकि, 500 पीपीएम बेंजाइलाडेनिन के परिणामस्वरूप पतझड़ और वसंत के प्रयोगों में क्रमशः 12.2 और 8.2 सहायक शाखाओं का निर्माण हुआ, जबकि नियंत्रण पौधों में 4.9 और 3.9 शाखाएँ बनीं। अध्ययनों से पता चला है कि गर्मियों के उपचार सर्दियों के उपचारों से अधिक प्रभावी होते हैं12। एक अन्य प्रयोग में, पीस लिली वर। टैसोन के पौधों को 10 सेमी व्यास के गमलों में 0, 250 और 500 पीपीएम बेंजाइलाडेनिन से उपचारित किया गया उपचार के 20 सप्ताह बाद, मिट्टी से उपचारित पौधों की ऊँचाई में पूर्व उपचारित पौधों की तुलना में कम वृद्धि हुई13. यह बताया गया है कि 20 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता पर बेंजाइलाडेनिन क्रोटन में पौधे की ऊँचाई और पत्तियों की संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि कर सकता है14. कैला लिली में, 500 पीपीएम की सांद्रता पर बेंजाइलाडेनिन के परिणामस्वरूप शाखाओं की संख्या में वृद्धि हुई, जबकि नियंत्रण समूह में शाखाओं की संख्या सबसे कम थी15. इस अध्ययन का उद्देश्य सजावटी पत्तेदार पौधे शेफलेरा ड्वार्फा की वृद्धि में सुधार के लिए गिबरेलिक एसिड और बेंजाइलाडेनिन के पत्तों पर छिड़काव की जाँच करना था। ये पौधे वृद्धि नियामक वाणिज्यिक उत्पादकों को साल भर उचित उत्पादन की योजना बनाने में मदद कर सकते हैं। लिरियोडेंड्रोन ट्यूलिपिफेरा की वृद्धि में सुधार के लिए कोई अध्ययन नहीं किया गया है।
यह अध्ययन ईरान के जिलोफ्ट में इस्लामिक आज़ाद विश्वविद्यालय के इनडोर प्लांट रिसर्च ग्रीनहाउस में किया गया था। 25±5 सेमी की ऊँचाई वाले एकसमान शेफ़लेरा बौने जड़ के पौधे तैयार किए गए (प्रयोग से छह महीने पहले प्रचारित) और गमलों में बोए गए। गमला प्लास्टिक का, काला, 20 सेमी व्यास और 30 सेमी ऊँचाई वाला है16.
इस अध्ययन में संस्कृति माध्यम 1: 1: 1: 1 (मात्रा से) 16 के अनुपात में पीट, आर्द्रता, धुली रेत और चावल की भूसी का मिश्रण था। जल निकासी के लिए बर्तन के नीचे कंकड़ की एक परत रखें। देर वसंत और गर्मियों में ग्रीनहाउस में औसत दिन और रात का तापमान क्रमशः 32 ± 2 डिग्री सेल्सियस और 28 ± 2 डिग्री सेल्सियस था। सापेक्ष आर्द्रता 70% से अधिक है। सिंचाई के लिए धुंध प्रणाली का उपयोग करें। औसतन, पौधों को दिन में 12 बार पानी दिया जाता है। शरद ऋतु और गर्मियों में, प्रत्येक पानी का समय 8 मिनट होता है, और पानी के बीच का अंतराल 1 घंटा होता है। पौधों को बुवाई के 2, 4, 6 और 8 सप्ताह बाद चार बार इसी तरह उगाया गया, एक सूक्ष्म पोषक समाधान (घोंचेह कंपनी, ईरान) 3 पीपीएम की एकाग्रता पर पोषक घोल में N 8 पीपीएम, P 4 पीपीएम, K 5 पीपीएम तथा ट्रेस तत्व Fe, Pb, Zn, Mn, Mo और B मौजूद होते हैं।
जिबरेलिक एसिड और प्लांट ग्रोथ रेगुलेटर बेंजाइलाडेनिन (सिग्मा से खरीदा गया) की तीन सांद्रताएँ 0, 100 और 200 मिलीग्राम/लीटर पर तैयार की गईं और 15 दिनों के अंतराल पर तीन चरणों में पौधों की कलियों पर छिड़की गईं17. घोल की दीर्घायु और अवशोषण दर बढ़ाने के लिए इसमें ट्वीन 20 (0.1%) (सिग्मा से खरीदा गया) का उपयोग किया गया था. सुबह-सुबह, स्प्रेयर का उपयोग करके लिरियोडेंड्रोन ट्यूलिपिफेरा की कलियों और पत्तियों पर हार्मोन का छिड़काव करें. पौधों पर आसुत जल का छिड़काव किया जाता है.
पौधे की ऊंचाई, तने का व्यास, पत्ती का क्षेत्रफल, क्लोरोफिल की मात्रा, इंटरनोडों की संख्या, द्वितीयक शाखाओं की लंबाई, द्वितीयक शाखाओं की संख्या, जड़ का आयतन, जड़ की लंबाई, पत्ती, जड़, तने और सूखे ताजे पदार्थ का द्रव्यमान, प्रकाश संश्लेषक वर्णकों की मात्रा (क्लोरोफिल ए, क्लोरोफिल बी) कुल क्लोरोफिल, कैरोटीनॉयड, कुल वर्णक), कम करने वाली शर्करा और घुलनशील कार्बोहाइड्रेट को विभिन्न उपचारों में मापा गया।
युवा पत्तियों में क्लोरोफिल की मात्रा को क्लोरोफिल मीटर (स्पैड CL-01) का उपयोग करके छिड़काव के 180 दिन बाद सुबह 9:30 से 10 बजे के बीच (पत्ती की ताज़गी के कारण) मापा गया। इसके अतिरिक्त, छिड़काव के 180 दिन बाद पत्ती का क्षेत्रफल मापा गया। प्रत्येक गमले से तने के ऊपर, बीच और नीचे से तीन पत्तियों का वजन करें। फिर इन पत्तियों को A4 पेपर पर टेम्पलेट के रूप में उपयोग किया जाता है और परिणामी पैटर्न को काट दिया जाता है। A4 पेपर की एक शीट का वजन और सतह क्षेत्र भी मापा गया। फिर अनुपात का उपयोग करके स्टेंसिल की गई पत्तियों के क्षेत्र की गणना की जाती है। इसके अतिरिक्त, जड़ का आयतन एक स्नातक सिलेंडर का उपयोग करके निर्धारित किया गया था। पत्ती का सूखा वजन, तने का सूखा वजन, जड़ का सूखा वजन और प्रत्येक नमूने का कुल सूखा वजन 48 घंटे के लिए 72°C पर ओवन में सुखाकर मापा गया।
क्लोरोफिल और कैरोटीनॉयड की मात्रा को लिक्टेनथेलर विधि18 द्वारा मापा गया। ऐसा करने के लिए, 0.1 ग्राम ताजी पत्तियों को 15 मिली 80% एसीटोन युक्त चीनी मिट्टी के मोर्टार में पीसा गया और छानने के बाद, 663.2, 646.8 और 470 एनएम की तरंग दैर्ध्य पर स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग करके उनके ऑप्टिकल घनत्व को मापा गया। 80% एसीटोन का उपयोग करके डिवाइस को कैलिब्रेट करें। निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके प्रकाश संश्लेषक वर्णकों की सांद्रता की गणना करें:
इनमें से, Chl a, Chl b, Chl T और Car क्रमशः क्लोरोफिल a, क्लोरोफिल b, कुल क्लोरोफिल और कैरोटीनॉयड का प्रतिनिधित्व करते हैं। परिणाम mg/ml प्लांट में प्रस्तुत किए गए हैं।
सोमोगी विधि19 का उपयोग करके शर्करा को कम करने की माप की गई। ऐसा करने के लिए, 0.02 ग्राम पौधों की टहनियों को 10 मिली डिस्टिल्ड वॉटर के साथ चीनी मिट्टी के मोर्टार में पीसकर एक छोटे गिलास में डाला जाता है। गिलास को उबालने के लिए गर्म करें और फिर पौधे का अर्क प्राप्त करने के लिए व्हाटमैन नंबर 1 फ़िल्टर पेपर का उपयोग करके इसकी सामग्री को फ़िल्टर करें। प्रत्येक अर्क के 2 मिली को एक टेस्ट ट्यूब में डालें और 2 मिली कॉपर सल्फेट घोल डालें। टेस्ट ट्यूब को रूई से ढँक दें और 20 मिनट के लिए 100 डिग्री सेल्सियस पर पानी के स्नान में गर्म करें। इस स्तर पर, Cu2+ को एल्डिहाइड मोनोसैकेराइड के अपचयन द्वारा Cu2O में बदल दिया जाता है और टेस्ट ट्यूब के तल पर एक सैल्मन रंग (टेराकोटा रंग) दिखाई देता है। टेस्ट ट्यूब के ठंडा होने के बाद, 2 मिली फॉस्फोमोलिब्डिक एसिड डालें और एक नीला रंग दिखाई देगा। ट्यूब को तब तक जोर से हिलाएँ जब तक कि रंग पूरी ट्यूब में समान रूप से वितरित न हो जाए। स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग करके 600 एनएम पर घोल के अवशोषण को पढ़ें।
मानक वक्र का उपयोग करके शर्करा को कम करने की सांद्रता की गणना करें। घुलनशील कार्बोहाइड्रेट की सांद्रता फेल्स विधि 20 द्वारा निर्धारित की गई थी। ऐसा करने के लिए, 0.1 ग्राम स्प्राउट्स को 2.5 मिली 80% इथेनॉल के साथ 90 डिग्री सेल्सियस पर 60 मिनट (30 मिनट के दो चरणों) के लिए मिलाया गया ताकि घुलनशील कार्बोहाइड्रेट निकाले जा सकें। फिर अर्क को फ़िल्टर किया जाता है और अल्कोहल को वाष्पित किया जाता है। परिणामी अवक्षेप को 2.5 मिली आसुत जल में घोला जाता है। प्रत्येक नमूने के 200 मिली को एक टेस्ट ट्यूब में डालें और 5 मिली एंथ्रोन इंडिकेटर डालें। मिश्रण को 90 डिग्री सेल्सियस पर 17 मिनट के लिए पानी के स्नान में रखा गया था, और ठंडा होने के बाद, इसका अवशोषण 625 एनएम पर निर्धारित किया गया था।
यह प्रयोग चार प्रतिकृतियों के साथ एक पूरी तरह से यादृच्छिक डिजाइन पर आधारित एक फैक्टोरियल प्रयोग था। PROC UNIVARIATE प्रक्रिया का उपयोग विचरण के विश्लेषण से पहले डेटा वितरण की सामान्यता की जांच करने के लिए किया जाता है। सांख्यिकीय विश्लेषण, एकत्र किए गए कच्चे डेटा की गुणवत्ता को समझने के लिए वर्णनात्मक सांख्यिकीय विश्लेषण के साथ शुरू हुआ। गणना बड़े डेटा सेट को सरल और संपीड़ित करने के लिए डिज़ाइन की गई है ताकि उन्हें व्याख्या करना आसान हो सके। बाद में अधिक जटिल विश्लेषण किए गए। डेटा सेट के बीच अंतर निर्धारित करने के लिए माध्य वर्गों और प्रयोगात्मक त्रुटियों की गणना करने के लिए डंकन का परीक्षण SPSS सॉफ्टवेयर (संस्करण 24; आईबीएम कॉर्पोरेशन, अर्मोंक, एनवाई, यूएसए) का उपयोग करके किया गया था। डंकन के बहु परीक्षण (DMRT) का उपयोग (0.05 ≤ p) के महत्व स्तर पर माध्य के बीच अंतर की पहचान करने के लिए किया गया था। इसके अलावा, दूसरे वर्ष के चर के मूल्यों के आधार पर पहले वर्ष के चर के मूल्यों की भविष्यवाणी करने के लिए SPSS सॉफ्टवेयर (v.26) का उपयोग करके रैखिक प्रतिगमन विश्लेषण किया गया था। दूसरी ओर, p < 0.01 के साथ चरणबद्ध प्रतिगमन विश्लेषण उन लक्षणों की पहचान करने के लिए किया गया था जो बौने शेफलेरा के पत्तों को गंभीर रूप से प्रभावित करते हैं। मॉडल में प्रत्येक विशेषता के प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष प्रभावों को निर्धारित करने के लिए पथ विश्लेषण किया गया था (उन विशेषताओं के आधार पर जो भिन्नता को बेहतर ढंग से समझाते हैं)। उपरोक्त सभी गणनाएँ (डेटा वितरण की सामान्यता, सरल सहसंबंध गुणांक, चरणबद्ध प्रतिगमन और पथ विश्लेषण) SPSS V.26 सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके की गईं।
चयनित संवर्धित पौधों के नमूने ईरान के प्रासंगिक संस्थागत, राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय दिशानिर्देशों और घरेलू कानून के अनुरूप थे।
तालिका 1 विभिन्न लक्षणों के लिए माध्य, मानक विचलन, न्यूनतम, अधिकतम, सीमा और भिन्नता के फेनोटाइपिक गुणांक (सीवी) के वर्णनात्मक आंकड़े दिखाती है। इन आंकड़ों में, सीवी विशेषताओं की तुलना की अनुमति देता है क्योंकि यह आयामहीन है। कम करने वाली शर्करा (40.39%), जड़ का सूखा वजन (37.32%), जड़ का ताज़ा वजन (37.30%), चीनी से चीनी अनुपात (30.20%) और जड़ की मात्रा (30%) सबसे अधिक है। और क्लोरोफिल सामग्री (9.88%)। ) और पत्ती क्षेत्र में उच्चतम सूचकांक (11.77%) है और सबसे कम CV मान है। तालिका 1 से पता चलता है कि कुल गीले वजन की सीमा सबसे अधिक है। हालांकि, इस विशेषता में सबसे ज्यादा CV नहीं है। इसलिए, विशेषता परिवर्तनों की तुलना करने के लिए CV जैसे आयामहीन मीट्रिक का उपयोग किया जाना चाहिए।
विचरण के विश्लेषण के परिणामों से पता चला कि, नियंत्रण की तुलना में, जिबरेलिक एसिड और बेंजाइलाडेनिन के साथ पत्तियों पर छिड़काव से पौधे की ऊंचाई, पत्तियों की संख्या, पत्ती क्षेत्र, जड़ की मात्रा, जड़ की लंबाई, क्लोरोफिल सूचकांक, ताजा वजन और सूखे वजन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा।
औसत मूल्यों की तुलना से पता चला कि पौधों की वृद्धि नियामकों का पौधे की ऊंचाई और पत्तियों की संख्या पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा। सबसे प्रभावी उपचार 200 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता पर जिबरेलिक एसिड और 200 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता पर जिबरेलिक एसिड + बेंजाइलाडेनिन थे। नियंत्रण की तुलना में, पौधे की ऊंचाई और पत्तियों की संख्या में क्रमशः 32.92 गुना और 62.76 गुना वृद्धि हुई (तालिका 2)।
नियंत्रण की तुलना में सभी प्रकारों में पत्ती क्षेत्र में उल्लेखनीय वृद्धि हुई, जिसमें अधिकतम वृद्धि 200 मिलीग्राम/लीटर जिबरेलिक एसिड के लिए देखी गई, जो 89.19 सेमी2 तक पहुंच गई। परिणामों से पता चला कि वृद्धि नियामक सांद्रता में वृद्धि के साथ पत्ती क्षेत्र में उल्लेखनीय वृद्धि हुई (तालिका 2)।
सभी उपचारों ने नियंत्रण की तुलना में जड़ की मात्रा और लंबाई में उल्लेखनीय वृद्धि की। जिबरेलिक एसिड + बेंजाइलाडेनिन के संयोजन का सबसे अधिक प्रभाव पड़ा, जिससे जड़ की मात्रा और लंबाई नियंत्रण की तुलना में आधी बढ़ गई (तालिका 2)।
स्टेम व्यास और इंटरनोड लंबाई के उच्चतम मान क्रमशः नियंत्रण और जिबरेलिक एसिड + बेंजाइलाडेनिन 200 मिलीग्राम / एल उपचार में देखे गए।
नियंत्रण की तुलना में सभी प्रकारों में क्लोरोफिल सूचकांक में वृद्धि हुई। इस विशेषता का उच्चतम मान जिबरेलिक एसिड + बेंजाइलाडेनिन 200 मिलीग्राम/लीटर के साथ उपचारित करने पर देखा गया, जो नियंत्रण की तुलना में 30.21% अधिक था (तालिका 2)।
परिणामों से पता चला कि उपचार के परिणामस्वरूप वर्णक सामग्री में महत्वपूर्ण अंतर आया, शर्करा और घुलनशील कार्बोहाइड्रेट में कमी आई।
जिबरेलिक एसिड + बेंजाइलाडेनिन के साथ उपचार के परिणामस्वरूप प्रकाश संश्लेषक वर्णकों की अधिकतम मात्रा प्राप्त हुई। यह संकेत नियंत्रण की तुलना में सभी प्रकारों में काफी अधिक था।
परिणामों से पता चला कि सभी उपचारों से शेफलेरा ड्वार्फ की क्लोरोफिल सामग्री बढ़ सकती है। हालाँकि, इस विशेषता का उच्चतम मूल्य जिबरेलिक एसिड + बेंजाइलाडेनिन के उपचार में देखा गया, जो नियंत्रण से 36.95% अधिक था (तालिका 3)।
क्लोरोफिल बी के परिणाम क्लोरोफिल ए के परिणामों से पूरी तरह से समान थे, एकमात्र अंतर क्लोरोफिल बी की सामग्री में वृद्धि थी, जो नियंत्रण से 67.15% अधिक थी (तालिका 3)।
उपचार के परिणामस्वरूप नियंत्रण की तुलना में कुल क्लोरोफिल में उल्लेखनीय वृद्धि हुई। जिबरेलिक एसिड 200 mg/l + बेंजाइलाडेनिन 100 mg/l के साथ उपचार से इस विशेषता का उच्चतम मूल्य प्राप्त हुआ, जो नियंत्रण से 50% अधिक था (तालिका 3)। परिणामों के अनुसार, नियंत्रण और 100 mg/l की खुराक पर बेंजाइलाडेनिन के साथ उपचार से इस विशेषता की उच्चतम दर प्राप्त हुई। लिरियोडेंड्रोन ट्यूलिपिफेरा में कैरोटीनॉयड का उच्चतम मूल्य है (तालिका 3)।
परिणामों से पता चला कि जब 200 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता पर जिबरेलिक एसिड के साथ उपचार किया गया, तो क्लोरोफिल ए की मात्रा महत्वपूर्ण रूप से क्लोरोफिल बी तक बढ़ गई (चित्र 1)।
जिबरेलिक एसिड और बेंजाइलाडेनिन का ए/बी Ch पर प्रभाव। बौने शेफलेरा का अनुपात। (GA3: जिबरेलिक एसिड और BA: बेंजाइलाडेनिन)। प्रत्येक चित्र में समान अक्षर कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं दर्शाते हैं (P < 0.01)।
बौने शेफलेरा की लकड़ी के ताजे और सूखे वजन पर प्रत्येक उपचार का प्रभाव नियंत्रण की तुलना में काफी अधिक था। 200 मिलीग्राम/लीटर की खुराक पर जिबरेलिक एसिड + बेंजाइलाडेनिन सबसे प्रभावी उपचार था, जिसने नियंत्रण की तुलना में ताजे वजन में 138.45% की वृद्धि की। नियंत्रण की तुलना में, 100 मिलीग्राम/लीटर बेंजाइलाडेनिन को छोड़कर सभी उपचारों ने पौधे के सूखे वजन में काफी वृद्धि की, और 200 मिलीग्राम/लीटर जिबरेलिक एसिड + बेंजाइलाडेनिन के परिणामस्वरूप इस विशेषता के लिए उच्चतम मूल्य प्राप्त हुआ (तालिका 4)।
इस संबंध में अधिकांश वेरिएंट नियंत्रण से काफी भिन्न थे, जिनमें उच्चतम मान 100 और 200 मिलीग्राम/ली बेंज़िलएडेनिन और 200 मिलीग्राम/ली जिबरेलिक एसिड + बेंज़िलएडेनिन (चित्र 2) से संबंधित थे।
बौने शेफलेरा में घुलनशील कार्बोहाइड्रेट और कम करने वाली शर्करा के अनुपात पर जिबरेलिक एसिड और बेंजाइलाडेनिन का प्रभाव। (GA3: जिबरेलिक एसिड और BA: बेंजाइलाडेनिन)। प्रत्येक चित्र में समान अक्षर कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं दर्शाते हैं (P < 0.01)।
लिरियोडेंड्रोन ट्यूलिपिफेरा में वास्तविक विशेषताओं को निर्धारित करने और स्वतंत्र चर और पत्ती संख्या के बीच संबंध को बेहतर ढंग से समझने के लिए चरणबद्ध प्रतिगमन विश्लेषण किया गया। मॉडल में दर्ज किया गया पहला चर जड़ का आयतन था, जो 44% भिन्नता को स्पष्ट करता है। अगला चर ताजा जड़ का वजन था, और इन दो चरों ने पत्ती संख्या में 63% भिन्नता को स्पष्ट किया (तालिका 5)।
चरणबद्ध प्रतिगमन (तालिका 6 और चित्र 3) को बेहतर ढंग से समझने के लिए पथ विश्लेषण किया गया। पत्तियों की संख्या पर सबसे बड़ा सकारात्मक प्रभाव ताजा जड़ द्रव्यमान (0.43) से जुड़ा था, जो पत्तियों की संख्या (0.47) के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध था। यह दर्शाता है कि यह विशेषता सीधे उपज को प्रभावित करती है, जबकि अन्य विशेषताओं के माध्यम से इसका अप्रत्यक्ष प्रभाव नगण्य है, और यह विशेषता बौने शेफलेरा के लिए प्रजनन कार्यक्रमों में चयन मानदंड के रूप में इस्तेमाल की जा सकती है। जड़ की मात्रा का प्रत्यक्ष प्रभाव नकारात्मक (-0.67) था। पत्तियों की संख्या पर इस विशेषता का प्रभाव प्रत्यक्ष है, अप्रत्यक्ष प्रभाव नगण्य है। यह दर्शाता है कि जड़ की मात्रा जितनी बड़ी होगी, पत्तियों की संख्या उतनी ही कम होगी।
चित्र 4 मूल आयतन और अपचायक शर्करा के रैखिक प्रतिगमन में परिवर्तन दर्शाता है। प्रतिगमन गुणांक के अनुसार, मूल लंबाई और घुलनशील कार्बोहाइड्रेट में प्रत्येक इकाई परिवर्तन का अर्थ है कि मूल आयतन और अपचायक शर्करा में 0.6019 और 0.311 इकाइयों का परिवर्तन होता है।
विकास लक्षणों का पियर्सन सहसंबंध गुणांक चित्र 5 में दिखाया गया है। परिणामों से पता चला कि पत्तियों की संख्या और पौधे की ऊंचाई (0.379*) में सबसे अधिक सकारात्मक सहसंबंध और महत्व था।
विकास दर सहसंबंध गुणांकों में चरों के बीच संबंधों का हीट मैप। # Y अक्ष: 1-सूचकांक Ch., 2-अंतर नोड, 3-LAI, 4-पत्तियों का N, 5-पैरों की ऊँचाई, 6-तने का व्यास। # X अक्ष के साथ: A – H सूचकांक, B – नोड्स के बीच की दूरी, C – LAI, D – पत्ती का N, E – पैरों की ऊँचाई, F – तने का व्यास।
गीले वजन से संबंधित विशेषताओं के लिए पियर्सन सहसंबंध गुणांक चित्रा 6 में दिखाया गया है। परिणाम पत्ती के गीले वजन और जमीन के ऊपर के सूखे वजन (0.834**), कुल सूखे वजन (0.913**) और जड़ के सूखे वजन (0.562*) के बीच संबंध दिखाते हैं। कुल सूखे द्रव्यमान का शूट के सूखे द्रव्यमान (0.790**) और जड़ के सूखे द्रव्यमान (0.741**) के साथ सबसे अधिक और सबसे महत्वपूर्ण सकारात्मक सहसंबंध है।
ताजा वजन सहसंबंध गुणांक चर के बीच संबंधों का हीट मैप। # Y अक्ष: 1 - ताजा पत्तियों का वजन, 2 - ताजा कलियों का वजन, 3 - ताजा जड़ों का वजन, 4 - ताजा पत्तियों का कुल वजन। # X-अक्ष: A - ताजा पत्ती का वजन, B - ताजा कली का वजन, CW - ताजा जड़ का वजन, D - कुल ताजा वजन।
शुष्क भार से संबंधित विशेषताओं के लिए पियर्सन सहसंबंध गुणांक चित्र 7 में दिखाए गए हैं। परिणाम दर्शाते हैं कि पत्ती का शुष्क भार, कली का शुष्क भार (0.848**) और कुल शुष्क भार (0.947**), कली का शुष्क भार (0.854**) और कुल शुष्क द्रव्यमान (0.781**) के मान सबसे अधिक हैं। सकारात्मक सहसंबंध और महत्वपूर्ण सहसंबंध।
शुष्क भार सहसंबंध गुणांक चरों के बीच संबंधों का हीट मैप। # Y अक्ष दर्शाता है: 1-पत्ती का शुष्क भार, 2-कली का शुष्क भार, 3-जड़ का शुष्क भार, 4-कुल शुष्क भार। # X अक्ष: A-पत्ती का शुष्क भार, B-कली का शुष्क भार, CW जड़ का शुष्क भार, D-कुल शुष्क भार।
वर्णक गुणों का पियर्सन सहसंबंध गुणांक चित्र 8 में दिखाया गया है। परिणाम दर्शाते हैं कि क्लोरोफिल ए और क्लोरोफिल बी (0.716**), कुल क्लोरोफिल (0.968**) और कुल वर्णक (0.954**); क्लोरोफिल बी और कुल क्लोरोफिल (0.868**) और कुल वर्णक (0.851**); कुल क्लोरोफिल का कुल वर्णकों (0.984**) के साथ सबसे अधिक सकारात्मक और महत्वपूर्ण सहसंबंध है।
क्लोरोफिल सहसंबंध गुणांक चर के बीच संबंधों का हीट मैप। # Y अक्ष: 1- चैनल a, 2- चैनल b,3 – a/b अनुपात, 4 चैनल। कुल, 5-कैरोटेनॉयड्स, 6-उपज वर्णक। # X-अक्ष: A-Ch. aB-Ch. b,C- a/b अनुपात, D-Ch. कुल सामग्री, E-कैरोटेनॉयड्स, F-वर्णकों की उपज।
बौना शेफ़लेरा पूरी दुनिया में एक लोकप्रिय हाउसप्लांट है, और इन दिनों इसकी वृद्धि और विकास पर बहुत ध्यान दिया जा रहा है। प्लांट ग्रोथ रेगुलेटर के इस्तेमाल से महत्वपूर्ण अंतर देखने को मिले, सभी उपचारों ने नियंत्रण की तुलना में पौधे की ऊंचाई बढ़ाई। हालाँकि पौधे की ऊंचाई को आमतौर पर आनुवंशिक रूप से नियंत्रित किया जाता है, लेकिन शोध से पता चलता है कि प्लांट ग्रोथ रेगुलेटर के इस्तेमाल से पौधे की ऊंचाई बढ़ या घट सकती है। जिबरेलिक एसिड + बेंजाइलाडेनिन 200 मिलीग्राम/एल से उपचारित पौधे की ऊंचाई और पत्तियों की संख्या सबसे अधिक थी, जो क्रमशः 109 सेमी और 38.25 तक पहुँच गई। पिछले अध्ययनों (सालेही सरदोई एट अल.52) और स्पैथिफिलम23 के अनुरूप, जिबरेलिक एसिड उपचार के कारण पौधे की ऊंचाई में इसी तरह की वृद्धि पॉटेड मैरीगोल्ड्स, एल्बस अल्बा21, डेलिलीज़22, डेलिलीज़, अगरवुड और पीस लिली में देखी गई।
जिबरेलिक एसिड (GA) पौधों की विभिन्न शारीरिक प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। वे कोशिका विभाजन, कोशिका वृद्धि, तने की वृद्धि और आकार वृद्धि को उत्तेजित करते हैं24. GA, प्ररोह शीर्ष और विभज्योतक में कोशिका विभाजन और वृद्धि को प्रेरित करता है25. पत्ती के परिवर्तनों में तने की मोटाई में कमी, पत्ती का आकार छोटा होना और चमकीला हरा रंग शामिल है26. अवरोधक या उत्तेजक कारकों का उपयोग करने वाले अध्ययनों से पता चला है कि आंतरिक स्रोतों से कैल्शियम आयन सोरघम कोरोला में जिबरेलिन सिग्नलिंग मार्ग में दूसरे संदेशवाहक के रूप में कार्य करते हैं27. HA, कोशिका भित्ति शिथिलता पैदा करने वाले एंजाइमों, जैसे कि XET या XTH, एक्सपेंसिन और PME28 के संश्लेषण को उत्तेजित करके पौधे की लंबाई बढ़ाता है। यह कोशिकाओं को बड़ा करता है क्योंकि कोशिका भित्ति शिथिल हो जाती है और पानी कोशिका में प्रवेश करता है29. GA7, GA3 और GA4 के प्रयोग से तने की वृद्धि बढ़ सकती है30,31. जिबरेलिक एसिड बौने पौधों में तने की लंबाई बढ़ाता है, और रोसेट पौधों में, GA पत्ती की वृद्धि और इंटरनोड की लंबाई को धीमा कर देता है32. हालाँकि, प्रजनन चरण से पहले, तने की लंबाई इसकी मूल ऊँचाई से 4-5 गुना तक बढ़ जाती है33. पौधों में GA जैवसंश्लेषण की प्रक्रिया को चित्र 9 में संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है।
पौधों में GA जैवसंश्लेषण और अंतर्जात जैवसक्रिय GA के स्तर, पौधों का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व (दाएं) और GA जैवसंश्लेषण (बाएं)। तीरों को जैवसंश्लेषण मार्ग के साथ संकेतित HA के रूप के अनुरूप रंग कोडित किया गया है; लाल तीर पौधे के अंगों में स्थानीयकरण के कारण GC के स्तर में कमी को इंगित करते हैं, और काले तीर GC के स्तर में वृद्धि को इंगित करते हैं। चावल और तरबूज जैसे कई पौधों में, GA की मात्रा पत्ती के आधार या निचले हिस्से में अधिक होती है30। इसके अलावा, कुछ रिपोर्ट बताती हैं कि पत्तियों के आधार से बढ़ने पर जैवसक्रिय GA की मात्रा कम हो जाती है34। इन मामलों में जिबरेलिन के सटीक स्तर अज्ञात हैं।
पौधों की वृद्धि नियामक भी पत्तियों की संख्या और क्षेत्र को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं। परिणामों से पता चला कि पौधों की वृद्धि नियामक की सांद्रता बढ़ाने से पत्तियों के क्षेत्र और संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि हुई। बेंज़िलैडिनिन को कैला पत्ती उत्पादन बढ़ाने के लिए रिपोर्ट किया गया है15। इस अध्ययन के परिणामों के अनुसार, सभी उपचारों ने पत्तियों के क्षेत्र और संख्या में सुधार किया। जिबरेलिक एसिड + बेंज़िलैडिनिन सबसे प्रभावी उपचार था और इसके परिणामस्वरूप पत्तियों की संख्या और क्षेत्र में सबसे अधिक वृद्धि हुई। जब बौना शेफ़लेरा घर के अंदर उगाया जाता है, तो पत्तियों की संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि हो सकती है।
GA3 उपचार ने बेन्ज़िलैडिनिन (BA) या बिना हॉरमोन उपचार की तुलना में इंटरनोड लंबाई में वृद्धि की। विकास को बढ़ावा देने में GA की भूमिका को देखते हुए यह परिणाम तर्कसंगत है7। तने की वृद्धि ने भी इसी तरह के परिणाम दिखाए। जिबरेलिक एसिड ने तने की लंबाई बढ़ा दी लेकिन इसका व्यास कम हो गया। हालांकि, BA और GA3 के संयुक्त अनुप्रयोग ने तने की लंबाई में उल्लेखनीय वृद्धि की। यह वृद्धि BA या हॉरमोन के बिना उपचारित पौधों की तुलना में अधिक थी। हालांकि जिबरेलिक एसिड और साइटोकाइनिन (CK) आम तौर पर पौधों की वृद्धि को बढ़ावा देते हैं, लेकिन कुछ मामलों में वे विभिन्न प्रक्रियाओं पर विपरीत प्रभाव डालते हैं35। उदाहरण के लिए, GA और BA36 से उपचारित पौधों में हाइपोकोटिल लंबाई में वृद्धि में एक नकारात्मक अंतःक्रिया देखी गई। दूसरी ओर, BA ने जड़ की मात्रा में उल्लेखनीय वृद्धि की (तालिका 1)। कई पौधों (जैसे डेंड्रोबियम और आर्किड प्रजातियाँ)37,38 में बहिर्जात BA के कारण जड़ की मात्रा में वृद्धि की रिपोर्ट की गई है।
सभी हार्मोनल उपचारों ने नई पत्तियों की संख्या में वृद्धि की। संयोजन उपचारों के माध्यम से पत्ती क्षेत्र और तने की लंबाई में प्राकृतिक वृद्धि व्यावसायिक रूप से वांछनीय है। नई पत्तियों की संख्या वनस्पति वृद्धि का एक महत्वपूर्ण संकेतक है। लिरियोडेंड्रोन ट्यूलिपिफेरा के व्यावसायिक उत्पादन में बहिर्जात हार्मोन का उपयोग नहीं किया गया है। हालाँकि, संतुलन में लागू किए गए GA और CK के विकास-प्रचार प्रभाव इस पौधे की खेती को बेहतर बनाने में नई अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं। उल्लेखनीय रूप से, BA + GA3 उपचार का सहक्रियात्मक प्रभाव अकेले प्रशासित GA या BA की तुलना में अधिक था। जिबरेलिक एसिड नई पत्तियों की संख्या बढ़ाता है। जैसे-जैसे नई पत्तियाँ विकसित होती हैं, नई पत्तियों की संख्या बढ़ाने से पत्ती की वृद्धि सीमित हो सकती है39। GA को सिंक से स्रोत अंगों तक सुक्रोज के परिवहन में सुधार करने के लिए बताया गया है40,41। इसके अलावा, बारहमासी पौधों पर GA का बहिर्जात अनुप्रयोग पत्तियों और जड़ों जैसे वनस्पति अंगों की वृद्धि को बढ़ावा दे सकता है, जिससे वनस्पति वृद्धि से प्रजनन वृद्धि में संक्रमण को रोका जा सकता है42।
पौधे के शुष्क पदार्थ को बढ़ाने पर GA के प्रभाव को पत्ती क्षेत्र में वृद्धि के कारण प्रकाश संश्लेषण में वृद्धि द्वारा समझाया जा सकता है43। GA को मक्का के पत्ती क्षेत्र में वृद्धि का कारण बताया गया34। परिणामों से पता चला कि BA सांद्रता को 200 mg/L तक बढ़ाने से द्वितीयक शाखाओं की लंबाई और संख्या और जड़ की मात्रा में वृद्धि हो सकती है। जिबरेलिक एसिड कोशिका विभाजन और बढ़ाव को उत्तेजित करने जैसी सेलुलर प्रक्रियाओं को प्रभावित करता है, जिससे वनस्पति विकास में सुधार होता है43। इसके अलावा, HA स्टार्च को शर्करा में हाइड्रोलाइज़ करके कोशिका भित्ति का विस्तार करता है, जिससे कोशिका की जल क्षमता कम हो जाती है, जिससे पानी कोशिका में प्रवेश करता है और अंततः कोशिका बढ़ाव की ओर अग्रसर होता है44।