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

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हरे-भरे दिखने वाले सजावटी पत्तेदार पौधों को बहुत महत्व दिया जाता है। ऐसा करने का एक तरीका हैपादप वृद्धि नियामकोंपौधों की वृद्धि प्रबंधन उपकरण के रूप में। यह अध्ययन शेफलेरा ड्वार्फ (एक सजावटी पर्णसमूह पौधा) पर किया गया था, जिसे पत्तियों पर छिड़काव करके उपचारित किया गया था।जिबरेलिक अम्लऔर बेंज़िलएडेनिन हार्मोन को धुंध सिंचाई प्रणाली से सुसज्जित ग्रीनहाउस में छिड़का गया। हार्मोन को बौने शेफलेरा की पत्तियों पर 0, 100 और 200 मिलीग्राम/ली की सांद्रता में हर 15 दिनों में तीन चरणों में छिड़का गया। प्रयोग चार प्रतिकृतियों के साथ पूरी तरह से यादृच्छिक डिजाइन में एक कारक के आधार पर किया गया था। 200 मिलीग्राम/ली की सांद्रता में जिबरेलिक एसिड और बेंज़िलएडेनिन के संयोजन ने पत्तियों की संख्या, पत्ती क्षेत्र और पौधे की ऊंचाई पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाला। इस उपचार के परिणामस्वरूप प्रकाश संश्लेषक वर्णकों की उच्चतम सामग्री भी प्राप्त हुई। इसके अलावा, घुलनशील कार्बोहाइड्रेट और कम करने वाली शर्करा का उच्चतम अनुपात 100 और 200 मिलीग्राम/ली पर बेंज़िलएडेनिन और 200 मिलीग्राम/ली पर जिबरेलिक एसिड + बेंज़िलएडेनिन के साथ देखा गया। अगला चर ताज़ा जड़ का भार था, जिसमें द्विचर मॉडल ने पत्ती संख्या में 63% परिवर्तन की व्याख्या की। पत्ती संख्या पर सबसे अधिक सकारात्मक प्रभाव ताज़ा जड़ भार (0.43) का था, जो पत्ती संख्या (0.47) के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध था। परिणामों से पता चला कि 200 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता पर जिबरेलिक अम्ल और बेंजाइलैडेनिन ने लिरियोडेंड्रोन ट्यूलिपिफेरा की रूपात्मक वृद्धि, क्लोरोफिल और कैरोटीनॉयड संश्लेषण में उल्लेखनीय सुधार किया और शर्करा और घुलनशील कार्बोहाइड्रेट की मात्रा को कम किया।
शेफ़लेरा आर्बोरेसेंस (हयाता) मेर, अरालियेसी परिवार का एक सदाबहार सजावटी पौधा है, जो मूल रूप से चीन और ताइवान1 में पाया जाता है। इस पौधे को अक्सर घर में उगाया जाता है, लेकिन ऐसी परिस्थितियों में केवल एक ही पौधा उग सकता है। इसकी पत्तियों में 5 से 16 पत्रक होते हैं, जिनमें से प्रत्येक 10-20 सेमी2 लंबा होता है। बौना शेफ़लेरा हर साल बड़ी मात्रा में बिकता है, लेकिन आधुनिक बागवानी विधियों का उपयोग कम ही होता है। इसलिए, बागवानी उत्पादों की वृद्धि और टिकाऊ उत्पादन में सुधार के लिए प्रभावी प्रबंधन उपकरण के रूप में पादप वृद्धि नियामकों के उपयोग पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता है। आज, पादप वृद्धि नियामकों का उपयोग काफी बढ़ गया है3,4,5। जिबरेलिक अम्ल एक पादप वृद्धि नियामक है जो पौधों की उपज6 बढ़ा सकता है। इसके ज्ञात प्रभावों में से एक वानस्पतिक वृद्धि को प्रोत्साहित करना है, जिसमें तने और जड़ों का विस्तार और पत्ती क्षेत्र में वृद्धि7 शामिल है। जिबरेलिन का सबसे महत्वपूर्ण प्रभाव इंटरनोड्स के लंबे होने के कारण तने की ऊँचाई में वृद्धि है। बौने पौधों, जो जिबरेलिन का उत्पादन करने में असमर्थ होते हैं, पर जिबरेलिन का पत्तियों पर छिड़काव करने से तने की लंबाई और पौधे की ऊँचाई में वृद्धि होती है8। फूलों और पत्तियों पर 500 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता में जिबरेलिक अम्ल का पत्तियों पर छिड़काव करने से पौधे की ऊँचाई, संख्या, चौड़ाई और पत्तियों की लंबाई बढ़ सकती है9। जिबरेलिन विभिन्न चौड़ी पत्ती वाले पौधों की वृद्धि को प्रोत्साहित करने में सक्षम पाए गए हैं10। स्कॉट्स पाइन (पिनुसिल्वेस्ट्रिस) और सफेद स्प्रूस (पिसेग्लौका) में पत्तियों पर जिबरेलिक अम्ल का छिड़काव करने पर तने की लंबाई में वृद्धि देखी गई11।
एक अध्ययन में लिली ऑफिसिनेलिस में पार्श्व शाखा निर्माण पर तीन साइटोकिनिन पादप वृद्धि नियामकों के प्रभावों की जांच की गई। मौसमी प्रभावों का अध्ययन करने के लिए पतझड़ और वसंत में प्रयोग किए गए। परिणामों से पता चला कि काइनेटिन, बेंजाइलैडिनिन और 2-प्रीनिलाडेनिन ने अतिरिक्त शाखाओं के निर्माण को प्रभावित नहीं किया। हालांकि, 500 पीपीएम बेंजाइलैडिनिन 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 शाखाएं बनीं। अध्ययनों से पता चला है कि गर्मियों के उपचार सर्दियों के उपचारों से ज्यादा 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 बेंजाइलैडिनिन से उपचारित किया गया। उपचार के चार सप्ताह बाद नई अतिरिक्त पत्तियां देखी गईं और उपचार के आठ सप्ताह बाद अधिकतम पत्ती उत्पादन देखा गया। उपचार के 20 सप्ताह बाद, मिट्टी से उपचारित पौधों में पूर्व उपचारित पौधों की तुलना में कम ऊंचाई बढ़ी13। यह बताया गया है कि 20 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता में बेंजाइलैडिनिन क्रोटन 14 में पौधे की ऊंचाई और पत्तियों की संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि कर सकता है। कैला लिली में, 500 पीपीएम की सांद्रता में बेंजाइलैडिनिन के परिणामस्वरूप शाखाओं की संख्या में वृद्धि हुई, जबकि नियंत्रण समूह15 में शाखाओं की संख्या सबसे कम थी। इस अध्ययन का उद्देश्य एक सजावटी पौधे, शेफलेरा ड्वार्फा, की वृद्धि में सुधार के लिए जिबरेलिक एसिड और बेंजाइलैडिनिन के पत्तों पर छिड़काव की जांच करना था। ये पौध वृद्धि नियामक व्यावसायिक 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 जिलॉफ्ट स्थित इस्लामिक आज़ाद विश्वविद्यालय के इनडोर प्लांट रिसर्च ग्रीनहाउस में किया गया था। 25 ± 5 सेमी ऊँचाई वाले बौने शेफ़लेरा के एकसमान जड़ वाले 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 है।16.
इस अध्ययन में संवर्धन माध्यम पीट, ह्यूमस, धुली हुई रेत और चावल की भूसी का मिश्रण था जिसका अनुपात 1:1:1:1 (आयतन के अनुसार)16 था। जल निकासी के लिए गमले के तले में कंकड़ की एक परत बिछा दें। देर से वसंत और गर्मियों में ग्रीनहाउस में दिन और रात का औसत तापमान क्रमशः 32±2°C और 28±2°C था। सापेक्ष आर्द्रता 70% से अधिक है। सिंचाई के लिए धुंध प्रणाली का प्रयोग करें। औसतन, पौधों को दिन में 12 बार पानी दिया जाता है। शरद ऋतु और गर्मियों में, प्रत्येक पानी देने का समय 8 मिनट है, पानी देने के बीच का अंतराल 1 घंटा है। पौधों को इसी तरह चार बार उगाया गया, बुवाई के 2, 4, 6 और 8 सप्ताह बाद, सूक्ष्मपोषक तत्व के घोल (घोंचेह कंपनी, ईरान) के साथ 3 पीपीएम की सांद्रता के साथ और हर बार 100 मिलीलीटर घोल से सिंचाई की गई। पोषक तत्व घोल में N 8 ppm, P 4 ppm, K 5 ppm तथा ट्रेस तत्व Fe, Pb, Zn, Mn, Mo और B होते हैं।
जिबरेलिक अम्ल और पादप वृद्धि नियामक बेंजाइलैडिनिन (सिग्मा से खरीदा गया) की तीन सांद्रताएँ 0, 100 और 200 मिलीग्राम/लीटर तैयार की गईं और 15 दिनों के अंतराल पर तीन चरणों में पौधों की कलियों पर छिड़काव किया गया। इस घोल की दीर्घायु और अवशोषण दर बढ़ाने के लिए इसमें ट्वीन 20 (0.1%) (सिग्मा से खरीदा गया) का उपयोग किया गया। सुबह-सुबह, लिरियोडेंड्रोन ट्यूलिपिफेरा की कलियों और पत्तियों पर स्प्रेयर से 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, इंटरनोड्स 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 की क्लोरोफिल सामग्री को क्लोरोफिल मीटर (स्पैड सीएल -01) का उपयोग करके सुबह 9:30 से 10 बजे तक (पत्ती की ताजगी के कारण) छिड़काव के 180 दिन बाद मापा गया। इसके अतिरिक्त, पत्ती क्षेत्र को छिड़काव के 180 दिन बाद 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 स्टेंसिल की गई पत्तियों के क्षेत्र की गणना अनुपात का उपयोग करके की जाती है। इसके अतिरिक्त, जड़ का आयतन एक स्नातक सिलेंडर का उपयोग करके निर्धारित किया गया था। पत्ती का सूखा वजन, तना का सूखा वजन, जड़ का सूखा वजन और प्रत्येक नमूने का कुल सूखा वजन 48 घंटे के लिए 72 डिग्री सेल्सियस पर ओवन में सुखाकर मापा गया।
क्लोरोफिल और कैरोटीनॉयड की मात्रा लिक्टेनथेलर विधि18 द्वारा मापी गई। इसके लिए, 0.1 ग्राम ताज़ी पत्तियों को 15 मिलीलीटर 80% एसीटोन युक्त चीनी मिट्टी के मोर्टार में पीसा गया और छानने के बाद, 663.2, 646.8 और 470 नैनोमीटर तरंगदैर्ध्य पर स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग करके उनका प्रकाशिक घनत्व मापा गया। 80% एसीटोन का उपयोग करके उपकरण को अंशांकित 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 मिलीग्राम/मिलीलीटर प्रति पौधे में प्रस्तुत किए गए हैं।
सोमोगी विधि19 का उपयोग करके अपचायक शर्कराओं को मापा गया। ऐसा करने के लिए, 0.02 ग्राम पौधों की टहनियों को 10 मिलीलीटर आसुत जल के साथ एक चीनी मिट्टी के मोर्टार में पीसकर एक छोटे गिलास में डाला जाता है। गिलास को उबाल आने तक गर्म करें और फिर पौधे का सत्व प्राप्त करने के लिए व्हाटमैन नंबर 1 फिल्टर पेपर का उपयोग करके सामग्री को छान लें। प्रत्येक सत्व के 2 मिलीलीटर को एक परखनली में डालें और 2 मिलीलीटर कॉपर सल्फेट घोल डालें। परखनली को रूई से ढक दें और 100°C पर 20 मिनट के लिए पानी के स्नान में गर्म करें। इस स्तर पर, Cu2+ एल्डिहाइड मोनोसैकेराइड के अपचयन द्वारा Cu2O में परिवर्तित हो जाता है और परखनली के तल पर एक सैल्मन (टेराकोटा) रंग दिखाई देता है। परखनली के ठंडा होने के बाद, 2 मिलीलीटर फॉस्फोमोलिब्डिक एसिड डालें और एक नीला रंग दिखाई देगा। जब तक रंग पूरी नली में समान रूप से वितरित न हो जाए, तब तक नली को जोर से हिलाएँ। एक स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग करके 600 एनएम पर घोल के अवशोषण को पढ़ें।
मानक वक्र का उपयोग करके अपचायक शर्करा की सांद्रता की गणना करें। घुलनशील कार्बोहाइड्रेट की सांद्रता फेल्स विधि20 द्वारा निर्धारित की गई थी। ऐसा करने के लिए, घुलनशील कार्बोहाइड्रेट निकालने के लिए 0.1 ग्राम अंकुरित अनाज को 2.5 मिली 80% इथेनॉल के साथ 90°C पर 60 मिनट (30-30 मिनट के दो चरणों) तक मिलाया गया। फिर अर्क को छानकर अल्कोहल को वाष्पित कर दिया जाता है। परिणामी अवक्षेप को 2.5 मिली आसुत जल में घोला जाता है। प्रत्येक नमूने के 200 मिली को एक परखनली में डालें और 5 मिली एंथ्रोन सूचक मिलाएँ। मिश्रण को 90°C पर 17 मिनट के लिए जल-अवशोषित अवस्था में रखा गया, और ठंडा होने के बाद, इसकी अवशोषण क्षमता 625 नैनोमीटर निर्धारित की गई।
यह प्रयोग चार प्रतिकृतियों के साथ एक पूर्णतः 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। गणनाओं को बड़े डेटा सेटों को सरल और संपीड़ित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है ताकि उन्हें व्याख्या करना आसान हो सके। इसके बाद, अधिक जटिल विश्लेषण किए गए। डेटा सेटों के बीच अंतर निर्धारित करने के लिए माध्य वर्ग और प्रयोगात्मक त्रुटियों की गणना करने हेतु डंकन परीक्षण SPSS सॉफ्टवेयर (संस्करण 24; IBM Corporation, Armonk, NY, USA) का उपयोग करके किया गया था। (0.05 ≤ p) के महत्व स्तर पर माध्यों के बीच अंतर की पहचान करने के लिए डंकन बहु परीक्षण (DMRT) का उपयोग किया गया था। इसके अतिरिक्त, दूसरे वर्ष के चरों के मानों के आधार पर प्रथम वर्ष के चरों के मानों का पूर्वानुमान लगाने के लिए SPSS सॉफ्टवेयर (संस्करण 26) का उपयोग करके रैखिक समाश्रयण विश्लेषण किया गया। दूसरी ओर, p < 0.01 के साथ चरणबद्ध समाश्रयण विश्लेषण उन लक्षणों की पहचान करने के लिए किया गया जो बौने शेफ़लेरा 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 (उन विशेषताओं के आधार पर जो भिन्नता को बेहतर ढंग से समझाते हैं)। उपरोक्त सभी गणनाएँ (डेटा वितरण की सामान्यता, सरल सहसंबंध गुणांक, चरणबद्ध समाश्रयण और पथ विश्लेषण) SPSS V.26 सॉफ्टवेयर 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 ताजा वजन (37.30%), चीनी से चीनी अनुपात (30.20%) और जड़ की मात्रा (30%) सबसे अधिक हैं। और क्लोरोफिल सामग्री (9.88%)। ) और पत्ती क्षेत्र में उच्चतम सूचकांक (11.77%) है और सबसे कम सीवी मूल्य है। तालिका 1 से पता चलता है कि कुल गीले वजन में उच्चतम सीमा है। हालांकि, इस विशेषता में उच्चतम सीवी नहीं है। इसलिए, विशेषता परिवर्तनों की तुलना करने के लिए सीवी जैसे आयामहीन मैट्रिक्स का उपयोग किया जाना चाहिए।
एनोवा 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 का आयतन, जड़ की लंबाई, क्लोरोफिल सूचकांक, ताजा वजन और सूखे वजन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा।
औसत मानों की तुलना से पता चला कि पादप वृद्धि नियामकों का पौधे की ऊँचाई और पत्तियों की संख्या पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा। सबसे प्रभावी उपचार 200 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता पर जिबरेलिक अम्ल और 200 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता पर जिबरेलिक अम्ल + बेंजाइलैडेनिन थे। नियंत्रण की तुलना में, पौधे की ऊँचाई और पत्तियों की संख्या में क्रमशः 32.92 गुना और 62.76 गुना वृद्धि हुई (सारणी 2)।
नियंत्रण की तुलना में सभी प्रकारों में पत्ती क्षेत्र में उल्लेखनीय वृद्धि हुई, जिसमें जिबरेलिक अम्ल के लिए 200 मिलीग्राम/लीटर पर अधिकतम वृद्धि देखी गई, जो 89.19 वर्ग सेमी तक पहुँच 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 के आयतन और लंबाई में उल्लेखनीय वृद्धि की। जिबरेलिक अम्ल + बेंजाइलैडेनिन के संयोजन का सबसे अधिक प्रभाव पड़ा, जिससे जड़ का आयतन 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/ली उपचार में देखे गए।
नियंत्रण की तुलना में सभी प्रकारों में क्लोरोफिल सूचकांक में वृद्धि हुई। इस गुण का उच्चतम मान जिबरेलिक अम्ल + बेंजाइलैडेनिन 200 मि.ग्रा./ली. से उपचारित करने पर देखा गया, जो नियंत्रण की तुलना में 30.21% अधिक था (सारणी 2)।
परिणामों से पता चला कि उपचार के परिणामस्वरूप वर्णक सामग्री में महत्वपूर्ण अंतर आया, शर्करा और घुलनशील कार्बोहाइड्रेट में कमी आई।
जिबरेलिक अम्ल + बेंजाइलैडेनिन से उपचार के परिणामस्वरूप प्रकाश संश्लेषक वर्णकों की अधिकतम मात्रा प्राप्त हुई। यह संकेत सभी प्रकारों में नियंत्रण की तुलना में काफ़ी अधिक था।
परिणामों से पता चला कि सभी उपचारों से शेफलेरा ड्वार्फ में क्लोरोफिल की मात्रा बढ़ सकती है। हालाँकि, इस गुण का उच्चतम मान जिबरेलिक एसिड + बेंजाइलैडेनिन के उपचार में देखा गया, जो नियंत्रण से 36.95% अधिक था (तालिका 3)।
क्लोरोफिल बी के परिणाम क्लोरोफिल ए के परिणामों के पूरी तरह समान थे, एकमात्र अंतर क्लोरोफिल बी की मात्रा में वृद्धि थी, जो नियंत्रण की तुलना में 67.15% अधिक थी (तालिका 3)।
उपचार के परिणामस्वरूप नियंत्रण की तुलना में कुल क्लोरोफिल में उल्लेखनीय वृद्धि हुई। जिबरेलिक अम्ल 200 मि.ग्रा./ली. + बेन्ज़िलएडेनिन 100 मि.ग्रा./ली. से उपचार करने पर इस गुण का मान उच्चतम पाया गया, जो नियंत्रण से 50% अधिक था (सारणी 3)। परिणामों के अनुसार, नियंत्रण और बेन्ज़िलएडेनिन 100 मि.ग्रा./ली. की खुराक से उपचार करने पर इस गुण की दर उच्चतम रही। लिरियोडेंड्रोन ट्यूलिपिफेरा में कैरोटीनॉयड का मान सबसे अधिक पाया गया (सारणी 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 उल्लेखनीय रूप से क्लोरोफिल बी तक बढ़ गई (चित्र 1)।
बौने शेफ़लेरा के a/b Ch अनुपात पर जिबरेलिक अम्ल और बेंजाइलैडेनिन का प्रभाव। (GA3: जिबरेलिक अम्ल और BA: बेंजाइलैडेनिन)। प्रत्येक आकृति में समान अक्षर दर्शाते हैं कि अंतर महत्वपूर्ण नहीं है (P < 0.01)।
बौने शेफ़लेरा की लकड़ी के ताज़ा और सूखे वज़न पर प्रत्येक उपचार का प्रभाव नियंत्रण की तुलना में काफ़ी ज़्यादा था। 200 मि.ग्रा./लीटर जिबरेलिक एसिड + बेंजाइलैडेनिन सबसे प्रभावी उपचार था, जिसने नियंत्रण की तुलना में ताज़ा वज़न में 138.45% की वृद्धि की। नियंत्रण की तुलना में, 100 मि.ग्रा./लीटर बेंजाइलैडेनिन को छोड़कर सभी उपचारों ने पौधे के सूखे वज़न में काफ़ी वृद्धि की, और 200 मि.ग्रा./लीटर जिबरेलिक एसिड + बेंजाइलैडेनिन के परिणामस्वरूप इस विशेषता का उच्चतम मान प्राप्त हुआ (तालिका 4)।
इस संबंध में अधिकांश वेरिएंट नियंत्रण से काफी भिन्न थे, जिनमें उच्चतम मान 100 और 200 मिलीग्राम/ली बेन्ज़िलएडेनिन और 200 मिलीग्राम/ली गिबरेलिक एसिड + बेन्ज़िलएडेनिन (चित्र 2) से संबंधित थे।
बौने शेफ़लेरा में घुलनशील कार्बोहाइड्रेट और अपचायक शर्करा के अनुपात पर जिबरेलिक अम्ल और बेंजाइलैडेनिन का प्रभाव। (GA3: जिबरेलिक अम्ल और BA: बेंजाइलैडेनिन)। प्रत्येक चित्र में समान अक्षर किसी महत्वपूर्ण अंतर का संकेत नहीं देते (P < 0.01)।
लिरियोडेंड्रोन ट्यूलिपिफेरा में वास्तविक विशेषताओं को निर्धारित करने और स्वतंत्र चरों तथा पत्ती संख्या के बीच संबंध को बेहतर ढंग से समझने के लिए चरणबद्ध समाश्रयण विश्लेषण किया गया। जड़ का आयतन मॉडल में दर्ज किया गया पहला चर था, जो 44% भिन्नता की व्याख्या करता था। अगला चर था ताज़ी जड़ का भार, और इन दोनों चरों ने पत्ती संख्या में 63% भिन्नता की व्याख्या की (सारणी 5)।
चरणबद्ध समाश्रयण (तालिका 6 और चित्र 3) की बेहतर व्याख्या के लिए पथ विश्लेषण किया गया। पत्तियों की संख्या पर सबसे अधिक सकारात्मक प्रभाव ताज़ी जड़ों के द्रव्यमान (0.43) से जुड़ा था, जो पत्तियों की संख्या (0.47) के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध था। यह दर्शाता है कि यह गुण उपज को सीधे प्रभावित करता है, जबकि अन्य गुणों के माध्यम से इसका अप्रत्यक्ष प्रभाव नगण्य है, और इस गुण का उपयोग बौने शेफलेरा के प्रजनन कार्यक्रमों में चयन मानदंड के रूप में किया जा सकता है। जड़ों के आयतन का प्रत्यक्ष प्रभाव ऋणात्मक (-0.67) था। पत्तियों की संख्या पर इस गुण का प्रभाव प्रत्यक्ष है, अप्रत्यक्ष प्रभाव नगण्य है। यह दर्शाता है कि जड़ों का आयतन जितना अधिक होगा, पत्तियों की संख्या उतनी ही कम होगी।
चित्र 4 मूल आयतन और अपचायक शर्करा के रैखिक समाश्रयण में परिवर्तन दर्शाता है। समाश्रयण गुणांक के अनुसार, मूल लंबाई और घुलनशील कार्बोहाइड्रेट में प्रत्येक इकाई परिवर्तन का अर्थ है कि मूल आयतन और अपचायक शर्करा में क्रमशः 0.6019 और 0.311 इकाई 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-अंतरग्रंथी, 3-LAI, 4-पत्तियों का N, 5-पैरों की ऊँचाई, 6-तने का व्यास। # X अक्ष के साथ: A – सूचकांक H., B – नोड्स के बीच की दूरी, C – LAY, D – पत्ती का N., E – पतलून पैर 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 भार सहसंबंध गुणांक चर के बीच संबंधों का हीट मैप। # Y अक्ष: 1 – ताजा पत्तियों का भार, 2 – ताजा कलियों का भार, 3 – ताजा जड़ों का भार, 4 – ताजा पत्तियों का कुल भार। # X-अक्ष दर्शाता है: A – ताजा पत्ती का भार, B – ताजा कली का भार, CW – ताजा जड़ का भार, D – कुल ताजा भार।
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 चरों 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 शेफलेरा दुनिया भर में एक लोकप्रिय घरेलू पौधा है और इसकी वृद्धि और विकास पर वर्तमान में काफी ध्यान दिया जा रहा है। पादप वृद्धि नियामकों के उपयोग से महत्वपूर्ण अंतर देखने को मिले हैं, सभी उपचारों से नियंत्रण की तुलना में पौधे की ऊँचाई में वृद्धि हुई है। हालाँकि पौधे की ऊँचाई आमतौर पर आनुवंशिक रूप से नियंत्रित होती है, शोध से पता चलता है कि पादप वृद्धि नियामकों के प्रयोग से पौधे की ऊँचाई बढ़ या घट सकती है। जिबरेलिक एसिड + बेंजाइलएडेनिन 200 मिलीग्राम/लीटर से उपचारित पौधों की ऊँचाई और पत्तियों की संख्या में सबसे अधिक वृद्धि हुई, जो क्रमशः 109 सेमी और 38.25 सेमी तक पहुँच गई। पिछले अध्ययनों (सालेही सारदोई एट अल.52) और स्पैथिफिलम23 के अनुरूप, गमले में लगे गेंदे, एल्बस अल्बा21, डेलिली22, डेलिली, अगरवुड और पीस लिली में भी जिबरेलिक एसिड उपचार के कारण पौधे की ऊँचाई में इसी प्रकार की वृद्धि देखी गई।
जिबरेलिक अम्ल (GA) पौधों की विभिन्न शारीरिक प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह कोशिका विभाजन, कोशिका वृद्धि, तने की वृद्धि और आकार वृद्धि को प्रेरित करता है24। GA प्ररोह शीर्षों और विभज्योतकों में कोशिका विभाजन और वृद्धि को प्रेरित करता है25। पत्ती परिवर्तनों में तने की मोटाई में कमी, पत्ती का आकार छोटा होना और चमकीला हरा रंग शामिल है26। निरोधात्मक या उत्तेजक कारकों का उपयोग करने वाले अध्ययनों से पता चला है कि आंतरिक स्रोतों से कैल्शियम आयन ज्वार के दलपुंज में जिबरेलिन संकेतन मार्ग में द्वितीय संदेशवाहक के रूप में कार्य करते हैं27। HA कोशिका भित्ति शिथिलीकरण का कारण बनने वाले एंजाइमों, जैसे XET या XTH, एक्सपैंसिन और PME28, के संश्लेषण को उत्तेजित करके पौधे की लंबाई बढ़ाता है। इससे कोशिका भित्ति शिथिल होने और कोशिका में जल प्रवेश करने पर कोशिकाएँ बड़ी हो जाती हैं29। GA7, GA3 और GA4 के प्रयोग से तने की वृद्धि30,31 बढ़ सकती है। जिबरेलिक अम्ल बौने पौधों में तने की लंबाई बढ़ाता है, और रोसेट पौधों में यह पत्तियों की वृद्धि और इंटरनोड की लंबाई को धीमा कर देता है32। हालाँकि, प्रजनन अवस्था से पहले, तने की लंबाई अपनी मूल ऊँचाई से 4-5 गुना तक बढ़ जाती है33। पौधों में GA जैवसंश्लेषण की प्रक्रिया का सारांश चित्र 9 में दिया गया है।
पौधों में GA जैवसंश्लेषण और अंतर्जात जैवसक्रिय GA के स्तर, पौधों का योजनाबद्ध निरूपण (दाएँ) और GA जैवसंश्लेषण (बाएँ)। तीरों को जैवसंश्लेषण पथ पर दर्शाए गए HA के रूप के अनुरूप रंग-कोडित किया गया है; लाल तीर पादप अंगों में स्थानीयकरण के कारण GC के घटे हुए स्तरों को दर्शाते हैं, और काले तीर GC के बढ़े हुए स्तरों को दर्शाते हैं। चावल और तरबूज जैसे कई पौधों में, GA की मात्रा पत्ती के आधार या निचले भाग में अधिक होती है30। इसके अलावा, कुछ रिपोर्टें दर्शाती हैं कि जैसे-जैसे पत्तियाँ आधार से लंबी होती जाती हैं34, जैवसक्रिय GA की मात्रा घटती जाती है। इन मामलों में जिबरेलिन का सटीक स्तर अज्ञात है।
पादप वृद्धि नियामक भी पत्तियों की संख्या और क्षेत्रफल को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं। परिणामों से पता चला कि पादप वृद्धि नियामक की सांद्रता बढ़ाने से पत्तियों के क्षेत्रफल और संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि हुई। बेंज़िलएडेनिन कैला पत्ती उत्पादन में वृद्धि करने में सक्षम पाया गया है। इस अध्ययन के परिणामों के अनुसार, सभी उपचारों से पत्तियों के क्षेत्रफल और संख्या में सुधार हुआ। जिबरेलिक अम्ल + बेंज़िलएडेनिन सबसे प्रभावी उपचार था और इसके परिणामस्वरूप पत्तियों की संख्या और क्षेत्रफल में सबसे अधिक वृद्धि हुई। घर के अंदर बौने शेफलेरा उगाने पर, पत्तियों की संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि देखी जा सकती है।
GA3 उपचार ने बेन्ज़िलएडेनिन (BA) या बिना हार्मोनल 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 में भी समान परिणाम दिखाई दिए। जिबरेलिक एसिड ने तने की लंबाई बढ़ा दी लेकिन इसका व्यास कम कर दिया। हालांकि, BA और GA3 के संयुक्त अनुप्रयोग ने तने की लंबाई में उल्लेखनीय वृद्धि की। यह वृद्धि BA या बिना हार्मोन के उपचारित पौधों की तुलना में अधिक थी। हालांकि जिबरेलिक एसिड और साइटोकाइनिन (CK) आम तौर पर पौधों की वृद्धि को बढ़ावा देते हैं, कुछ मामलों में इनका विभिन्न प्रक्रियाओं पर विपरीत प्रभाव पड़ता है35। उदाहरण के लिए, GA और BA36 से उपचारित पौधों में हाइपोकोटिल लंबाई में वृद्धि में एक नकारात्मक अंतःक्रिया देखी गई
सभी हार्मोनल उपचारों ने नई पत्तियों की संख्या में वृद्धि की। संयुक्त उपचारों द्वारा पत्ती क्षेत्र और तने की लंबाई में प्राकृतिक वृद्धि व्यावसायिक रूप से वांछनीय है। नई पत्तियों की संख्या वानस्पतिक वृद्धि का एक महत्वपूर्ण सूचक है। लिरियोडेंड्रोन ट्यूलिपिफेरा के व्यावसायिक उत्पादन में बहिर्जात हार्मोनों का उपयोग नहीं किया गया है। हालाँकि, संतुलित रूप से प्रयुक्त GA और CK के वृद्धि-प्रवर्तक प्रभाव इस पौधे की खेती में सुधार के लिए 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 अम्ल नई पत्तियों की संख्या बढ़ाता है। जैसे-जैसे नई पत्तियाँ विकसित होती हैं, नई पत्तियों की संख्या में वृद्धि पत्ती वृद्धि को सीमित कर सकती है39। GA को सिंक से स्रोत अंगों तक सुक्रोज के परिवहन में सुधार करने के लिए सूचित किया गया है40,41। इसके अतिरिक्त, बारहमासी पौधों पर GA का बहिर्जात अनुप्रयोग पत्तियों और जड़ों जैसे वानस्पतिक अंगों की वृद्धि को बढ़ावा दे सकता है, जिससे वानस्पतिक वृद्धि से प्रजनन वृद्धि में संक्रमण को रोका जा सकता है42।
पौधों के शुष्क पदार्थ में वृद्धि पर GA के प्रभाव को पत्ती क्षेत्र में वृद्धि के कारण प्रकाश संश्लेषण में वृद्धि द्वारा समझाया जा सकता है43। GA के कारण मक्का के पत्ती क्षेत्र में वृद्धि देखी गई34। परिणामों से पता चला कि BA की सांद्रता को 200 mg/L तक बढ़ाने से द्वितीयक शाखाओं की लंबाई और संख्या तथा जड़ का आयतन बढ़ सकता है। जिबरेलिक अम्ल कोशिका विभाजन और वृद्धि को प्रोत्साहित करने जैसी कोशिकीय प्रक्रियाओं को प्रभावित करता है, जिससे वानस्पतिक वृद्धि में सुधार होता है43। इसके अलावा, HA स्टार्च को शर्करा में जल-अपघटित करके कोशिका भित्ति का विस्तार करता है, जिससे कोशिका की जल-क्षमता कम हो जाती है, जिससे जल कोशिका में प्रवेश करता है और अंततः कोशिका वृद्धि होती है44।