बाह्य जिबरेलिक अम्ल और बेंजाइलामाइन, शेफ्लेरा ड्वार्फिस की वृद्धि और रसायन विज्ञान को नियंत्रित करते हैं: एक चरणबद्ध प्रतिगमन विश्लेषण

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घनी पत्तियों वाले सजावटी पौधे बहुत मूल्यवान माने जाते हैं। इसे प्राप्त करने का एक तरीका यह है कि आप पौधों का उपयोग करें।पादप वृद्धि नियामकपौधों की वृद्धि प्रबंधन के उपकरण के रूप में। यह अध्ययन शेफ़लेरा ड्वार्फ (एक सजावटी पत्तेदार पौधा) पर किया गया, जिस पर पर्ण स्प्रे का प्रयोग किया गया था।जिबरेलिक एसिडएक ग्रीनहाउस में, जिसमें मिस्ट सिंचाई प्रणाली लगी हुई थी, जिबरेलिक एसिड और बेंजाइलएडेनिन हार्मोन का प्रयोग किया गया। बौने शेफ्लेरा के पत्तों पर 0, 100 और 200 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता में हार्मोन का छिड़काव तीन चरणों में, हर 15 दिन में किया गया। यह प्रयोग चार प्रतिकृतियों के साथ पूर्णतः यादृच्छिक डिजाइन में फैक्टरियल आधार पर किया गया। 200 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता पर जिबरेलिक एसिड और बेंजाइलएडेनिन के संयोजन का पत्तों की संख्या, पत्ती क्षेत्रफल और पौधे की ऊंचाई पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा। इस उपचार से प्रकाश संश्लेषक वर्णकों की मात्रा भी सबसे अधिक पाई गई। इसके अतिरिक्त, घुलनशील कार्बोहाइड्रेट और अपचायक शर्करा का उच्चतम अनुपात 100 और 200 मिलीग्राम/लीटर बेंजाइलएडेनिन और 200 मिलीग्राम/लीटर जिबरेलिक एसिड + बेंजाइलएडेनिन के साथ देखा गया। चरणबद्ध प्रतिगमन विश्लेषण से पता चला कि जड़ का आयतन मॉडल में प्रवेश करने वाला पहला चर था, जो 44% भिन्नता की व्याख्या करता है। अगला चर ताजे जड़ का द्रव्यमान था, जिसमें द्विवरीय मॉडल ने पत्तियों की संख्या में 63% भिन्नता की व्याख्या की। पत्तियों की संख्या पर सबसे अधिक सकारात्मक प्रभाव ताजे जड़ के वजन (0.43) का था, जो पत्तियों की संख्या (0.47) के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबंधित था। परिणामों से पता चला कि 200 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता पर जिबरेलिक एसिड और बेंजाइलएडेनिन ने लिरियोडेन्ड्रोन ट्यूलिपिफेरा की रूपात्मक वृद्धि, क्लोरोफिल और कैरोटीनॉयड संश्लेषण में उल्लेखनीय सुधार किया और शर्करा और घुलनशील कार्बोहाइड्रेट की मात्रा को कम किया।
शेफ़्लेरा आर्बोरेसेंस (हायाटा) मेर, अरालियेसी कुल का एक सदाबहार सजावटी पौधा है, जो चीन और ताइवान का मूल निवासी है।¹ यह पौधा अक्सर घर के अंदर 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। बौनी शेफ़्लेरा हर साल बड़ी मात्रा में बिकती है, लेकिन आधुनिक बागवानी विधियों का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है। इसलिए, बागवानी उत्पादों की वृद्धि और टिकाऊ उत्पादन को बेहतर बनाने के लिए प्रभावी प्रबंधन उपकरणों के रूप में पादप वृद्धि नियामकों के उपयोग पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता है। आज, पादप वृद्धि नियामकों का उपयोग काफी बढ़ गया है।³,⁴,⁵ जिबरेलिक अम्ल एक पादप वृद्धि नियामक है जो पौधों की उपज बढ़ा सकता है।⁶ इसके ज्ञात प्रभावों में से एक वानस्पतिक वृद्धि को उत्तेजित करना है, जिसमें तने और जड़ का लंबा होना और पत्ती क्षेत्र में वृद्धि शामिल है।⁷ जिबरेलिन का सबसे महत्वपूर्ण प्रभाव अंतःनोड्स के लंबे होने के कारण तने की ऊंचाई में वृद्धि है। बौने पौधों पर, जो जिबरेलिन का उत्पादन करने में असमर्थ होते हैं, जिबरेलिन का पर्णीय छिड़काव करने से तने की लंबाई और पौधे की ऊंचाई में वृद्धि होती है8। 500 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता पर जिबरेलिक अम्ल के साथ फूलों और पत्तियों पर पर्णीय छिड़काव करने से पौधे की ऊंचाई, पत्तियों की संख्या, चौड़ाई और लंबाई में वृद्धि हो सकती है9। जिबरेलिन विभिन्न चौड़ी पत्ती वाले पौधों की वृद्धि को उत्तेजित करने के लिए जाने जाते हैं10। स्कॉट्स पाइन (पाइनस सिल्वेस्ट्रिस) और सफेद स्प्रूस (पाइसी ग्लौका) में जिबरेलिक अम्ल के साथ पत्तियों पर छिड़काव करने पर तने की लंबाई में वृद्धि देखी गई11।
एक अध्ययन में लिली ऑफिसिनैलिस बेंड में पार्श्व शाखाओं के निर्माण पर तीन साइटोकिनिन पादप वृद्धि नियामकों के प्रभावों की जांच की गई। मौसमी प्रभावों का अध्ययन करने के लिए शरद ऋतु और वसंत ऋतु में प्रयोग किए गए। परिणामों से पता चला कि काइनेटिन, बेंजाइलएडेनिन और 2-प्रेनिलएडेनिन ने अतिरिक्त शाखाओं के निर्माण को प्रभावित नहीं किया। हालांकि, 500 पीपीएम बेंजाइलएडेनिन के प्रयोग से शरद ऋतु और वसंत ऋतु के प्रयोगों में क्रमशः 12.2 और 8.2 सहायक शाखाओं का निर्माण हुआ, जबकि नियंत्रण पौधों में 4.9 और 3.9 शाखाएं ही बनीं। अध्ययनों से पता चला है कि ग्रीष्मकालीन उपचार शीतकालीन उपचारों की तुलना में अधिक प्रभावी होते हैं।12 एक अन्य प्रयोग में, पीस लिली किस्म टैसोन के पौधों को 10 सेमी व्यास के गमलों में 0, 250 और 500 पीपीएम बेंजाइलएडेनिन से उपचारित किया गया। परिणामों से पता चला कि मिट्टी के उपचार से नियंत्रण और बेंजाइलएडेनिन-उपचारित पौधों की तुलना में अतिरिक्त पत्तियों की संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि हुई। उपचार के चार सप्ताह बाद नए अतिरिक्त पत्ते देखे गए, और उपचार के आठ सप्ताह बाद पत्तों का अधिकतम उत्पादन देखा गया। उपचार के 20 सप्ताह बाद, मिट्टी से उपचारित पौधों की ऊँचाई उपचार से पहले के पौधों की तुलना में कम बढ़ी थी13। यह बताया गया है कि 20 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता पर बेंजाइलएडेनिन क्रोटन में पौधे की ऊँचाई और पत्तों की संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि कर सकता है14। कैला लिली में, 500 पीपीएम की सांद्रता पर बेंजाइलएडेनिन के परिणामस्वरूप शाखाओं की संख्या में वृद्धि हुई, जबकि नियंत्रण समूह में शाखाओं की संख्या सबसे कम थी15। इस अध्ययन का उद्देश्य सजावटी पौधे शेफ़्लेरा ड्वार्फा की वृद्धि में सुधार के लिए जिबरेलिक एसिड और बेंजाइलएडेनिन के पर्णीय छिड़काव की जाँच करना था। ये पादप वृद्धि नियामक वाणिज्यिक उत्पादकों को पूरे वर्ष उचित उत्पादन की योजना बनाने में मदद कर सकते हैं। लिरियोडेन्ड्रोन ट्यूलिपिफेरा की वृद्धि में सुधार के लिए कोई अध्ययन नहीं किया गया है।
यह अध्ययन ईरान के जिलोफ्ट 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 उगाए गए) और गमलों में बोए गए। गमला प्लास्टिक का, काला, 20 सेमी व्यास और 30 सेमी ऊँचाई का था।
इस अध्ययन में संवर्धन माध्यम पीट, ह्यूमस, धुली हुई रेत और चावल के छिलके का 1:1:1:1 (आयतन के अनुसार) मिश्रण था। जल निकासी के लिए गमले के तल में कंकड़ों की एक परत बिछाई गई थी। वसंत ऋतु के अंत 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 थी। सिंचाई के लिए मिस्टिंग सिस्टम का उपयोग किया गया। औसतन, पौधों को दिन में 12 बार पानी दिया गया। शरद ऋतु और गर्मियों में, प्रत्येक बार पानी देने का समय 8 मिनट था और पानी देने का अंतराल 1 घंटा था। पौधों को बुवाई के 2, 4, 6 और 8 सप्ताह बाद चार बार इसी तरह उगाया गया, जिसमें 3 पीपीएम सांद्रता वाले सूक्ष्म पोषक तत्व घोल (घोंचेह कंपनी, ईरान) का प्रयोग किया गया और प्रत्येक बार 100 मिलीलीटर घोल से सिंचाई की गई। पोषक घोल में N 8 पीपीएम, P 4 पीपीएम, K 5 पीपीएम और सूक्ष्म तत्व Fe, Pb, Zn, Mn, Mo और B मौजूद हैं।
जिबरेलिक एसिड और पादप वृद्धि नियामक बेंजाइलएडेनिन (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 छिड़काव किया गया।17 घोल की प्रभावशीलता और अवशोषण दर बढ़ाने के लिए उसमें ट्विन 20 (0.1%) (सिग्मा से खरीदा गया) मिलाया गया। सुबह-सुबह स्प्रेयर का उपयोग करके लिरियोडेन्ड्रोन ट्यूलिपिफेरा की कलियों और पत्तियों पर हार्मोन का छिड़काव करें। पौधों पर आसुत जल का छिड़काव करें।
विभिन्न उपचारों में पौधे की ऊंचाई, तने का व्यास, पत्ती का क्षेत्रफल, क्लोरोफिल की मात्रा, अंतःनोड्स की संख्या, द्वितीयक शाखाओं की लंबाई, द्वितीयक शाखाओं की संख्या, जड़ का आयतन, जड़ की लंबाई, पत्ती, जड़, तने और शुष्क ताजे पदार्थ का द्रव्यमान, प्रकाश संश्लेषक वर्णकों (क्लोरोफिल ए, क्लोरोफिल बी), कुल क्लोरोफिल, कैरोटीनॉयड, कुल वर्णक, अपचायक शर्करा और घुलनशील कार्बोहाइड्रेट की मात्रा को मापा गया।
छिड़काव के 180 दिन बाद, सुबह 9:30 से 10 बजे के बीच (पत्तियों की ताजगी के कारण) क्लोरोफिल मीटर (स्पैड सीएल-01) का उपयोग करके युवा पत्तियों में क्लोरोफिल की मात्रा मापी गई। इसके अतिरिक्त, छिड़काव के 180 दिन बाद पत्ती का क्षेत्रफल भी मापा गया। प्रत्येक गमले से तने के ऊपरी, मध्य और निचले भाग से तीन-तीन पत्तियां तौली गईं। फिर इन पत्तियों को ए4 पेपर पर टेम्पलेट के रूप में उपयोग किया गया और परिणामी पैटर्न को काट लिया गया। ए4 पेपर की एक शीट का वजन और पृष्ठीय क्षेत्रफल भी मापा गया। इसके बाद, अनुपातों का उपयोग करके स्टेंसिल की गई पत्तियों का क्षेत्रफल ज्ञात किया गया। इसके अतिरिक्त, एक ग्रेजुएटेड सिलेंडर का उपयोग करके जड़ का आयतन निर्धारित किया गया। प्रत्येक नमूने का पत्ती शुष्क भार, तना शुष्क भार, जड़ शुष्क भार और कुल शुष्क भार 72°C पर 48 घंटे तक ओवन में सुखाकर मापा गया।
क्लोरोफिल और कैरोटीनॉयड की मात्रा का मापन लिचेंथेलर विधि¹⁸ द्वारा किया गया। इसके लिए, 0.1 ग्राम ताजी पत्तियों को 15 मिलीलीटर 80% एसीटोन युक्त चीनी मिट्टी के मोर्टार में पीसा गया, और छानने के बाद, 663.2, 646.8 और 470 एनएम तरंग दैर्ध्य पर स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग करके उनकी प्रकाशीय घनत्व को मापा गया। उपकरण को 80% एसीटोन का उपयोग करके अंशांकित करें। निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके प्रकाश संश्लेषक वर्णकों की सांद्रता की गणना करें:
इनमें Chl a, Chl b, Chl T और Car क्रमशः क्लोरोफिल a, क्लोरोफिल b, कुल क्लोरोफिल और कैरोटीनॉयड को दर्शाते हैं। परिणाम मिलीग्राम/मिलीलीटर पौधे में प्रस्तुत किए गए हैं।
सोमोगी विधि¹⁹ का उपयोग करके अपचायक शर्करा का मापन किया गया। इसके लिए, 0.02 ग्राम पौधे की टहनियों को 10 मिलीलीटर आसुत जल के साथ चीनी मिट्टी के मोर्टार में पीसा जाता है और एक छोटे गिलास में डाला जाता है। गिलास को उबाल आने तक गर्म करें और फिर पौधे का अर्क प्राप्त करने के लिए व्हाटमैन नंबर 1 फिल्टर पेपर का उपयोग करके सामग्री को छान लें। प्रत्येक अर्क के 2 मिलीलीटर को एक टेस्ट ट्यूब में डालें और 2 मिलीलीटर कॉपर सल्फेट विलयन मिलाएं। टेस्ट ट्यूब को रुई से ढक दें और 100°C पर 20 मिनट के लिए जल स्नान में गर्म करें। इस अवस्था में, एल्डिहाइड मोनोसैकेराइड के अपचयन द्वारा Cu²⁺ Cu₂O में परिवर्तित हो जाता है और टेस्ट ट्यूब के तल पर सैल्मन (टेराकोटा) रंग दिखाई देता है। टेस्ट ट्यूब के ठंडा होने के बाद, 2 मिलीलीटर फॉस्फोमोलीबडिक अम्ल मिलाएं और नीला रंग दिखाई देगा। ट्यूब को तब तक जोर से हिलाएं जब तक कि रंग पूरी ट्यूब में समान रूप से वितरित न हो जाए। स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग करके 600 एनएम पर विलयन का अवशोषण मापें।
मानक वक्र का उपयोग करके अपचायक शर्करा की सांद्रता की गणना करें। घुलनशील कार्बोहाइड्रेट की सांद्रता का निर्धारण फेल्स विधि²⁰ द्वारा किया गया। इसके लिए, 0.1 ग्राम अंकुरित अनाज को 2.5 मिलीलीटर 80% इथेनॉल के साथ 90°C पर 60 मिनट (प्रत्येक 30 मिनट के दो चरणों में) के लिए मिलाया गया ताकि घुलनशील कार्बोहाइड्रेट निकाले जा सकें। फिर अर्क को छान लिया गया और अल्कोहल को वाष्पीकृत कर दिया गया। परिणामी अवक्षेप को 2.5 मिलीलीटर आसुत जल में घोला गया। प्रत्येक नमूने के 200 मिलीलीटर को एक टेस्ट ट्यूब में डालें और 5 मिलीलीटर एंथ्रोन संकेतक मिलाएं। मिश्रण को 90°C पर 17 मिनट के लिए जल स्नान में रखा गया, और ठंडा होने के बाद, 625 एनएम पर इसका अवशोषण निर्धारित किया गया।
यह प्रयोग पूर्णतः यादृच्छिक डिज़ाइन पर आधारित एक फैक्टरियल प्रयोग था, जिसमें चार प्रतिकृतियाँ थीं। प्रसरण विश्लेषण से पहले डेटा वितरण की सामान्यता की जाँच के लिए PROC UNIVARIATE प्रक्रिया का उपयोग किया गया। सांख्यिकीय विश्लेषण की शुरुआत एकत्रित कच्चे डेटा की गुणवत्ता को समझने के लिए वर्णनात्मक सांख्यिकीय विश्लेषण से हुई। गणनाओं को बड़े डेटा सेटों को सरल और संपीड़ित करने के लिए डिज़ाइन किया गया ताकि उनकी व्याख्या करना आसान हो सके। इसके बाद, अधिक जटिल विश्लेषण किए गए। डेटा सेटों के बीच अंतर निर्धारित करने के लिए माध्य वर्ग और प्रायोगिक त्रुटियों की गणना हेतु SPSS सॉफ़्टवेयर (संस्करण 24; IBM Corporation, Armonk, NY, USA) का उपयोग करके डंकन परीक्षण किया गया। माध्यों के बीच अंतर की पहचान करने के लिए (0.05 ≤ p) के सार्थकता स्तर पर डंकन बहु परीक्षण (DMRT) का उपयोग किया गया। विभिन्न पैरामीटर युग्मों के बीच सहसंबंध का मूल्यांकन करने के लिए SPSS सॉफ़्टवेयर (संस्करण 26; IBM Corp., Armonk, NY, USA) का उपयोग करके पियर्सन सहसंबंध गुणांक (r) की गणना की गई। इसके अतिरिक्त, द्वितीय वर्ष के चरों के मानों के आधार पर प्रथम वर्ष के चरों के मानों का पूर्वानुमान लगाने के लिए SPSS सॉफ़्टवेयर (संस्करण 26) का उपयोग करके रैखिक प्रतिगमन विश्लेषण किया गया। वहीं दूसरी ओर, बौने शेफ़्लेरा के पत्तों को गंभीर रूप से प्रभावित करने वाले लक्षणों की पहचान करने के लिए p < 0.01 के साथ चरणबद्ध प्रतिगमन विश्लेषण किया गया। 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 समझाती हैं)। उपरोक्त सभी गणनाएँ (डेटा वितरण की सामान्यता, सरल सहसंबंध गुणांक, चरणबद्ध प्रतिगमन और पथ विश्लेषण) SPSS संस्करण 26 सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके की गईं।
चयनित संवर्धित पौधों के नमूने संबंधित संस्थागत, राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय दिशानिर्देशों और ईरान के घरेलू कानून के अनुरूप थे।
तालिका 1 विभिन्न लक्षणों के लिए माध्य, मानक विचलन, न्यूनतम, अधिकतम, परास और फेनोटाइपिक भिन्नता गुणांक (सीवी) के वर्णनात्मक आँकड़े दर्शाती है। इन आँकड़ों में से, सीवी (CV) आयामहीन होने के कारण विशेषताओं की तुलना करने में सहायक है। शर्करा अपचायक (40.39%), जड़ का शुष्क भार (37.32%), जड़ का ताजा भार (37.30%), शर्करा-शर्करा अनुपात (30.20%) और जड़ का आयतन (30%) उच्चतम हैं। क्लोरोफिल की मात्रा (9.88%) और पत्ती क्षेत्रफल का सूचकांक (11.77%) उच्चतम है और सीवी मान निम्नतम है। तालिका 1 दर्शाती है कि कुल गीले भार का परास उच्चतम है। हालाँकि, इस लक्षण का सीवी उच्चतम नहीं है। इसलिए, विशेषताओं में परिवर्तन की तुलना करने के लिए सीवी जैसे आयामहीन मापदंडों का उपयोग किया जाना चाहिए। उच्च सीवी इस लक्षण के लिए उपचारों के बीच बड़े अंतर को इंगित करता है। इस प्रयोग के परिणामों से जड़ के शुष्क भार, ताजे जड़ के भार, कार्बोहाइड्रेट-शर्करा अनुपात और जड़ के आयतन विशेषताओं में कम शर्करा वाले उपचारों के बीच बड़े अंतर दिखाई दिए।
एनोवा के परिणामों से पता चला कि नियंत्रण की तुलना में, जिबरेलिक एसिड और बेंजाइलएडेनिन के साथ पर्णीय छिड़काव का पौधे की ऊंचाई, पत्तियों की संख्या, पत्ती क्षेत्र, जड़ की मात्रा, जड़ की लंबाई, क्लोरोफिल सूचकांक, ताजे वजन और शुष्क 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 पड़ता है। सबसे प्रभावी उपचार 200 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता पर जिबरेलिक अम्ल और 200 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता पर जिबरेलिक अम्ल + बेंजाइलएडेनिन थे। नियंत्रण की तुलना में, पौधे की ऊँचाई 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 का क्षेत्रफल उल्लेखनीय रूप से बढ़ा, जिसमें जिबरेलिक एसिड के लिए 200 मिलीग्राम/लीटर पर अधिकतम वृद्धि देखी गई, जो 89.19 सेमी² तक पहुंच गई। परिणामों से पता चला कि वृद्धि नियामक की सांद्रता बढ़ने के साथ पत्ती का क्षेत्रफल उल्लेखनीय रूप से बढ़ा (तालिका 2)।
सभी उपचारों से नियंत्रण की तुलना में जड़ की मात्रा और लंबाई में उल्लेखनीय वृद्धि हुई। जिबरेलिक एसिड + बेंजाइलएडेनिन के संयोजन का प्रभाव सबसे अधिक रहा, जिससे नियंत्रण की तुलना में जड़ की मात्रा और लंबाई में आधा वृद्धि हुई (तालिका 2)।
नियंत्रण समूह और जिबरेलिक एसिड + बेंजाइलएडेनिन 200 मिलीग्राम/लीटर उपचारों में तने के व्यास और इंटरनोड की लंबाई के उच्चतम मान देखे गए।
नियंत्रण की तुलना में सभी प्रकारों में क्लोरोफिल सूचकांक में वृद्धि हुई। इस गुण का उच्चतम मान जिबरेलिक अम्ल + बेंजाइलएडेनिन 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, और शर्करा और घुलनशील कार्बोहाइड्रेट में कमी आई।
जिबरेलिक एसिड + बेंजाइलएडेनिन के साथ उपचार करने पर प्रकाश संश्लेषक वर्णकों की मात्रा अधिकतम पाई गई। यह लक्षण सभी प्रकारों में नियंत्रण की तुलना में काफी अधिक था।
परिणामों से पता चला कि सभी उपचारों से शेफ़्लेरा ड्वार्फ में क्लोरोफिल की मात्रा बढ़ सकती है। हालांकि, इस गुण का उच्चतम मान जिबरेलिक एसिड + बेंजाइलएडेनिन वाले उपचार में देखा गया, जो नियंत्रण की तुलना में 36.95% अधिक था (तालिका 3)।
क्लोरोफिल बी के परिणाम क्लोरोफिल ए के परिणामों के बिल्कुल समान थे, एकमात्र अंतर क्लोरोफिल बी की सामग्री 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। 200 मिलीग्राम/लीटर जिबरेलिक एसिड + 100 मिलीग्राम/लीटर बेंजाइलएडेनिन के साथ उपचार से इस गुण का उच्चतम मान प्राप्त हुआ, जो नियंत्रण की तुलना में 50% अधिक था (तालिका 3)। परिणामों के अनुसार, नियंत्रण और 100 मिलीग्राम/लीटर बेंजाइलएडेनिन के साथ उपचार से इस गुण की उच्चतम दरें प्राप्त हुईं। लिरियोडेन्ड्रोन ट्यूलिपिफेरा में कैरोटीनॉयड का उच्चतम मान पाया गया (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 क्लोरोफिल बी में काफी बढ़ गई (चित्र 1)।
बौनी शेफ़लेरा में a/b Ch. अनुपात पर जिबरेलिक अम्ल और बेंज़िलएडेनिन का प्रभाव। (GA3: जिबरेलिक अम्ल और BA: बेंज़िलएडेनिन)। प्रत्येक चित्र में समान अक्षर यह दर्शाते हैं कि अंतर महत्वपूर्ण नहीं है (P < 0.01)।
बौनी शेफ़्लेरा की लकड़ी के ताजे और सूखे वजन पर प्रत्येक उपचार का प्रभाव नियंत्रण की तुलना में काफी अधिक था। 200 मिलीग्राम/लीटर जिबरेलिक एसिड + बेंजाइलएडेनिन का मिश्रण सबसे प्रभावी उपचार था, जिससे ताजे वजन में नियंत्रण की तुलना में 138.45% की वृद्धि हुई। नियंत्रण की तुलना में, 100 मिलीग्राम/लीटर बेंजाइलएडेनिन को छोड़कर सभी उपचारों से पौधे के सूखे वजन में उल्लेखनीय वृद्धि हुई, और 200 मिलीग्राम/लीटर जिबरेलिक एसिड + बेंजाइलएडेनिन के मिश्रण से इस गुण का उच्चतम मान प्राप्त हुआ (तालिका 4)।
इस संबंध में अधिकांश वेरिएंट नियंत्रण से काफी भिन्न थे, जिनमें उच्चतम मान 100 और 200 मिलीग्राम/लीटर बेंजाइलएडेनिन और 200 मिलीग्राम/लीटर गिबरेलिक एसिड + बेंजाइलएडेनिन से संबंधित थे (चित्र 2)।
बौनी शेफ़लेरा में घुलनशील कार्बोहाइड्रेट और अपचायक शर्करा के अनुपात पर जिबरेलिक अम्ल और बेंज़िलएडेनिन का प्रभाव। (GA3: जिबरेलिक अम्ल और BA: बेंज़िलएडेनिन)। प्रत्येक चित्र में समान अक्षर कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं दर्शाते (P < 0.01)।
लिरियोडेन्ड्रोन ट्यूलिपिफेरा में स्वतंत्र चर और पत्तियों की संख्या के बीच संबंध को बेहतर ढंग से समझने और वास्तविक विशेषताओं का निर्धारण करने के लिए चरणबद्ध प्रतिगमन विश्लेषण किया गया। जड़ का आयतन मॉडल में शामिल किया गया पहला चर था, जो 44% भिन्नता को स्पष्ट करता है। अगला चर ताजे जड़ का वजन था, और इन दोनों चरों ने पत्तियों की संख्या में 63% भिन्नता को स्पष्ट किया (तालिका 5)।
चरणबद्ध प्रतिगमन (तालिका 6 और चित्र 3) की बेहतर व्याख्या के लिए पथ विश्लेषण किया गया। पत्तियों की संख्या पर सबसे अधिक सकारात्मक प्रभाव ताजे जड़ द्रव्यमान (0.43) से जुड़ा था, जो पत्तियों की संख्या (0.47) के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबंधित था। इससे पता चलता है कि यह लक्षण उपज को सीधे प्रभावित करता है, जबकि अन्य लक्षणों के माध्यम से इसका अप्रत्यक्ष प्रभाव नगण्य है, और इस लक्षण का उपयोग बौनी शेफ्लेरा के प्रजनन कार्यक्रमों में चयन मानदंड के रूप में किया जा सकता है। जड़ के आयतन का प्रत्यक्ष प्रभाव नकारात्मक (−0.67) था। पत्तियों की संख्या पर इस लक्षण का प्रभाव प्रत्यक्ष है, अप्रत्यक्ष प्रभाव नगण्य है। इससे यह संकेत मिलता है कि जड़ का आयतन जितना अधिक होगा, पत्तियों की संख्या उतनी ही कम होगी।
चित्र 4 जड़ के आयतन और अपचायक शर्करा के रैखिक प्रतिगमन में परिवर्तन दर्शाता है। प्रतिगमन गुणांक के अनुसार, जड़ की लंबाई और घुलनशील कार्बोहाइड्रेट में प्रत्येक इकाई परिवर्तन का अर्थ है कि जड़ का आयतन और अपचायक शर्करा क्रमशः 0.6019 और 0.311 इकाइयों से परिवर्तित होते हैं।
वृद्धि लक्षणों का पियर्सन सहसंबंध गुणांक चित्र 5 में दर्शाया गया है। परिणामों से पता चला कि पत्तियों की संख्या और पौधे की ऊंचाई (0.379*) में उच्चतम सकारात्मक सहसंबंध और सार्थकता थी।
वृद्धि दर सहसंबंध गुणांकों में चरों के बीच संबंधों का हीट मैप। # Y अक्ष: 1- सूचकांक च., 2- अंतर्नोड, 3- LAI, 4-पत्तियों की N, 5-पैरों की ऊँचाई, 6-तना व्यास। # X अक्ष के अनुदिश: A – सूचकांक H., B – नोड्स के बीच की दूरी, C – LAY, D – पत्ती की N., E – ट्राउजर लेग की ऊँचाई, F – तने का व्यास।
गीले भार से संबंधित विशेषताओं के लिए पियर्सन सहसंबंध गुणांक चित्र 6 में दर्शाया गया है। परिणाम पत्ती के गीले भार और ऊपरी शुष्क भार (0.834**), कुल शुष्क भार (0.913**) और जड़ के शुष्क भार (0.562*) के बीच संबंध दर्शाते हैं। कुल शुष्क द्रव्यमान का तने के शुष्क द्रव्यमान (0.790**) और जड़ के शुष्क द्रव्यमान (0.741**) के साथ उच्चतम और सबसे महत्वपूर्ण सकारात्मक सहसंबंध है।
ताजे वजन के सहसंबंध गुणांक चरों के बीच संबंधों का हीट मैप। # Y अक्ष: 1 – ताजे पत्तों का वजन, 2 – ताजी कलियों का वजन, 3 – ताजी जड़ों का वजन, 4 – ताजी पत्तों का कुल वजन। # X अक्ष दर्शाता है: A – ताजी पत्ती का वजन, B – ताजी कली का वजन, CW – ताजी जड़ का वजन, D – कुल ताजा वजन।
चित्र 7 में शुष्क भार से संबंधित विशेषताओं के लिए पियर्सन सहसंबंध गुणांक दर्शाए गए हैं। परिणामों से पता चलता है कि पत्ती का शुष्क भार, कली का शुष्क भार (0.848**), कुल शुष्क भार (0.947**), कली का शुष्क भार (0.854**) और कुल शुष्क द्रव्यमान (0.781**) का मान सबसे अधिक है। इनमें सकारात्मक सहसंबंध और महत्वपूर्ण सहसंबंध पाया गया है।
शुष्क भार सहसंबंध गुणांक चरों के बीच संबंधों का ऊष्मा मानचित्र। # 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।
चित्र 8 में वर्णक गुणों का पियर्सन सहसंबंध गुणांक दर्शाया गया है। परिणामों से पता चलता है 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 उच्चतम 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- कैरोटीनॉयड, 6- पिगमेंट की मात्रा। # X अक्ष: A- चैनल a, B- चैनल b, C- a/b अनुपात, D- चैनल की कुल मात्रा, E- कैरोटीनॉयड, F- पिगमेंट की मात्रा।
बौनी शेफ़लेरा विश्वभर में एक लोकप्रिय घरेलू पौधा है, और इसके विकास और वृद्धि पर आजकल काफी ध्यान दिया जा रहा है। पादप वृद्धि नियामकों के उपयोग से महत्वपूर्ण अंतर देखे गए, सभी उपचारों से नियंत्रण की तुलना में पौधे की ऊँचाई में वृद्धि हुई। यद्यपि 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 अम्ल + बेंज़िलएडेनिन 200 मिलीग्राम/लीटर से उपचारित पौधे की ऊँचाई और पत्तियों की संख्या सबसे अधिक थी, जो क्रमशः 109 सेमी और 38.25 सेमी तक पहुँच गई। पिछले अध्ययनों (सालेही सरदोई एट अल.52) और स्पैथिफ़िलम23 के अनुरूप, गमलों में लगे गेंदे, एल्बस एल्बा21, डे लिली22, डे लिली, अगरवुड और पीस लिली में भी जिबरेलिक अम्ल 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 विस्तार, तने के विस्तार और आकार में वृद्धि को उत्तेजित करता है24। GA शूट एपिक्स और मेरिस्टेम में कोशिका विभाजन और विस्तार को प्रेरित करता है25। पत्तियों में भी परिवर्तन होते हैं, जिनमें तने की मोटाई में कमी, पत्तियों का छोटा आकार और अधिक चमकीला हरा रंग शामिल है26। अवरोधक या उत्तेजक कारकों का उपयोग करके किए गए अध्ययनों से पता चला है कि आंतरिक स्रोतों से कैल्शियम आयन ज्वार के कोरोला में जिबरेलिन सिग्नलिंग मार्ग में द्वितीय संदेशवाहक के रूप में कार्य करते हैं27। HA कोशिका भित्ति शिथिलता उत्पन्न करने वाले एंजाइमों, जैसे XET या XTH, एक्सपेंसिन और PME28 के संश्लेषण को उत्तेजित करके पौधे की लंबाई बढ़ाता है। इससे कोशिका भित्ति के शिथिल होने और जल के कोशिका में प्रवेश करने पर कोशिकाएं बड़ी हो जाती हैं29। GA7, GA3 और GA4 के प्रयोग से तने का विस्तार बढ़ सकता है30,31। गिबरेलिक अम्ल बौने पौधों में तने की लंबाई बढ़ाता है, और रोसेट पौधों में यह पत्तियों की वृद्धि और अंतःनालिकाओं की लंबाई को धीमा करता है32। हालांकि, प्रजनन अवस्था से पहले, तने की लंबाई अपनी मूल ऊंचाई से 4-5 गुना बढ़ जाती है33। पौधों में GA जैवसंश्लेषण की प्रक्रिया को चित्र 9 में संक्षेप में दर्शाया गया है।
पौधों में GA जैवसंश्लेषण और अंतर्जात जैवसक्रिय GA के स्तर, पौधों (दाएं) और GA जैवसंश्लेषण (बाएं) का योजनाबद्ध निरूपण। तीर जैवसंश्लेषण मार्ग के साथ इंगित HA के रूप के अनुरूप रंग कोडित हैं; लाल तीर पौधों के 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, पत्ती के आधार या निचले हिस्से में GA की मात्रा अधिक होती है30। इसके अलावा, कुछ रिपोर्टों से संकेत मिलता है कि आधार से पत्तियों के लंबे होने पर जैवसक्रिय GA की मात्रा कम हो जाती है34। इन मामलों में जिबरेलिन का सटीक स्तर अज्ञात है।
पादप वृद्धि नियामक पत्तियों की संख्या और क्षेत्रफल को भी 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 में पत्तियों की संख्या बढ़ाने के लिए जाना जाता 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 इससे पत्तियों की संख्या और क्षेत्रफल में सबसे अधिक वृद्धि हुई। बौनी शेफ़लेरा को घर के अंदर उगाने पर पत्तियों की संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि देखी जा सकती है।
बेंज़िलएडेनिन (BA) या बिना किसी हार्मोनल उपचार की तुलना में GA3 उपचार से इंटरनोड की लंबाई में वृद्धि हुई। वृद्धि को बढ़ावा देने में GA की भूमिका को देखते हुए यह परिणाम तार्किक है7। तने की वृद्धि में भी समान परिणाम देखने को मिले। जिबरेलिक एसिड ने तने की लंबाई तो बढ़ाई लेकिन उसका व्यास घटा दिया। हालांकि, BA और GA3 के संयुक्त प्रयोग से तने की लंबाई में उल्लेखनीय वृद्धि हुई। यह वृद्धि BA से उपचारित या बिना हार्मोन वाले पौधों की तुलना में अधिक थी। हालांकि जिबरेलिक एसिड और साइटोकिनिन (CK) आमतौर पर पौधों की वृद्धि को बढ़ावा देते हैं, कुछ मामलों में विभिन्न प्रक्रियाओं पर इनका विपरीत प्रभाव पड़ता है35। उदाहरण के लिए, GA और BA से उपचारित पौधों में हाइपोकोटाइल की लंबाई में वृद्धि में नकारात्मक परस्पर क्रिया देखी गई36। दूसरी ओर, BA ने जड़ के आयतन में उल्लेखनीय वृद्धि की (तालिका 1)। बाह्य BA के कारण जड़ के आयतन में वृद्धि कई पौधों (जैसे डेंड्रोबियम और ऑर्किड प्रजातियाँ) में देखी गई है37,38।
सभी हार्मोनल उपचारों से नए पत्तों की संख्या में वृद्धि हुई। संयुक्त उपचारों के माध्यम से पत्तों के क्षेत्रफल और तने की लंबाई में प्राकृतिक वृद्धि व्यावसायिक रूप से वांछनीय है। नए पत्तों की संख्या वानस्पतिक वृद्धि का एक महत्वपूर्ण सूचक है। लिरियोडेन्ड्रोन ट्यूलिपिफेरा के व्यावसायिक उत्पादन में बाह्य हार्मोनों का उपयोग नहीं किया गया है। हालांकि, संतुलित मात्रा में प्रयोग किए जाने पर GA और CK के वृद्धि-प्रोत्साहक प्रभाव इस पौधे की खेती में सुधार के लिए नई अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं। विशेष रूप से, BA + GA3 उपचार का सहक्रियात्मक प्रभाव अकेले GA या BA के प्रयोग की तुलना में अधिक था। जिबरेलिक अम्ल नए पत्तों की संख्या बढ़ाता है। जैसे-जैसे नए पत्ते विकसित होते हैं, नए पत्तों की संख्या में वृद्धि पत्तों की वृद्धि को सीमित कर सकती है39। GA को सिंक से स्रोत अंगों तक सुक्रोज के परिवहन में सुधार करने के लिए जाना जाता है40,41। इसके अतिरिक्त, बारहमासी पौधों पर GA का बाह्य 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 से समझाया जा सकता है43। GA को मक्का के पत्ती क्षेत्र में वृद्धि का कारण बताया गया है34। 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 जैसी कोशिकीय प्रक्रियाओं को प्रभावित करता है, जिससे वानस्पतिक वृद्धि में सुधार होता है43। इसके अतिरिक्त, HA स्टार्च को शर्करा में अपघटित करके कोशिका भित्ति का विस्तार करता है, जिससे कोशिका की जल क्षमता कम हो जाती है, जल कोशिका में प्रवेश करता है और अंततः कोशिका की वृद्धि होती है44।