मिमिक ज़ैक्सिनॉन (मिज़ैक्स) रेगिस्तानी जलवायु में आलू और स्ट्रॉबेरी पौधों की वृद्धि और उत्पादकता को प्रभावी ढंग से बढ़ावा देता है।

जलवायु परिवर्तन और तीव्र जनसंख्या वृद्धि वैश्विक खाद्य सुरक्षा के लिए प्रमुख चुनौतियाँ बन गई हैं।एक आशाजनक समाधान का उपयोग हैपादप वृद्धि नियामक(पीजीआर) फसल की पैदावार बढ़ाने और रेगिस्तानी जलवायु जैसी प्रतिकूल बढ़ती परिस्थितियों पर काबू पाने के लिए।हाल ही में, कैरोटीनॉयड ज़ैक्सिनोन और इसके दो एनालॉग्स (MiZax3 और MiZax5) ने ग्रीनहाउस और फ़ील्ड स्थितियों के तहत अनाज और सब्जी फसलों में आशाजनक विकास-संवर्धन गतिविधि का प्रदर्शन किया है।यहां, हमने कंबोडिया में दो उच्च मूल्य वाली सब्जी फसलों की वृद्धि और उपज पर MiZax3 और MiZax5 (2021 में 5 μM और 10 μM; 2022 में 2.5 μM और 5 μM) की विभिन्न सांद्रता के प्रभावों की जांच की: आलू और सऊदी अरब स्ट्रॉबेरी।अरब.2021 से 2022 तक पांच स्वतंत्र क्षेत्र परीक्षणों में, दोनों MiZax के अनुप्रयोग से पौधों की कृषि संबंधी विशेषताओं, उपज घटकों और समग्र उपज में उल्लेखनीय सुधार हुआ।यह ध्यान देने योग्य है कि मिज़ैक्स का उपयोग ह्यूमिक एसिड (यहां तुलना के लिए व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला वाणिज्यिक यौगिक) की तुलना में बहुत कम खुराक में किया जाता है।इस प्रकार, हमारे परिणाम बताते हैं कि मिज़ैक्स एक बहुत ही आशाजनक पौधा विकास नियामक है जिसका उपयोग रेगिस्तानी परिस्थितियों में और अपेक्षाकृत कम सांद्रता में भी सब्जी फसलों की वृद्धि और उपज को प्रोत्साहित करने के लिए किया जा सकता है।
संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन (एफएओ) के अनुसार, बढ़ती वैश्विक आबादी को खिलाने के लिए हमारी खाद्य उत्पादन प्रणालियों को 2050 तक लगभग तीन गुना करना होगा (एफएओ: दुनिया को 20501 तक 70% अधिक भोजन की आवश्यकता होगी)।वास्तव में, तेजी से जनसंख्या वृद्धि, प्रदूषण, कीटों की आवाजाही और विशेष रूप से उच्च तापमान और जलवायु परिवर्तन के कारण सूखा ये सभी वैश्विक खाद्य सुरक्षा2 के सामने चुनौतियां हैं।इस संबंध में, उप-इष्टतम परिस्थितियों में कृषि फसलों की सकल उपज बढ़ाना इस गंभीर समस्या के निर्विवाद समाधानों में से एक है।हालाँकि, पौधों की वृद्धि और विकास मुख्य रूप से मिट्टी में पोषक तत्वों की उपलब्धता पर निर्भर करता है और सूखा, लवणता या जैविक तनाव3,4,5 सहित प्रतिकूल पर्यावरणीय कारकों से गंभीर रूप से बाधित होता है।ये तनाव फसलों के स्वास्थ्य और विकास पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकते हैं और अंततः फसल की पैदावार कम कर सकते हैं।इसके अलावा, सीमित मीठे पानी के संसाधन फसल सिंचाई को गंभीर रूप से प्रभावित करते हैं, जबकि वैश्विक जलवायु परिवर्तन अनिवार्य रूप से कृषि योग्य भूमि के क्षेत्र को कम कर देता है और गर्मी की लहरें जैसी घटनाएं फसल उत्पादकता को कम कर देती हैं।सऊदी अरब सहित दुनिया के कई हिस्सों में उच्च तापमान आम है।विकास चक्र को छोटा करने और उपज को अधिकतम करने के लिए बायोस्टिमुलेंट्स या प्लांट ग्रोथ रेगुलेटर (पीजीआर) का उपयोग फायदेमंद है।यह फसल के लचीलेपन में सुधार कर सकता है और पौधों को प्रतिकूल बढ़ती परिस्थितियों से निपटने में सक्षम बना सकता है9।इस संबंध में, पौधों की वृद्धि और उत्पादकता10,11 में सुधार के लिए बायोस्टिमुलेंट्स और पौधे विकास नियामकों का इष्टतम सांद्रता में उपयोग किया जा सकता है।
कैरोटीनॉयड टेट्राटेरपेनॉइड हैं जो फाइटोहोर्मोन एब्सिसिक एसिड (एबीए) और स्ट्रिगोलैक्टोन (एसएल) 12,13,14 के साथ-साथ हाल ही में खोजे गए विकास नियामक जैक्सिनोन, एनोरीन और साइक्लोसिट्राल 15,16,17,18,19 के अग्रदूत के रूप में भी काम करते हैं।हालाँकि, कैरोटीनॉयड डेरिवेटिव सहित अधिकांश वास्तविक मेटाबोलाइट्स के प्राकृतिक स्रोत सीमित हैं और/या अस्थिर हैं, जिससे इस क्षेत्र में उनका सीधा अनुप्रयोग मुश्किल हो जाता है।इस प्रकार, पिछले कुछ वर्षों में, कृषि अनुप्रयोगों20,21,22,23,24,25 के लिए कई एबीए और एसएल एनालॉग्स/मिमेटिक्स विकसित और परीक्षण किए गए हैं।इसी तरह, हमने हाल ही में ज़ैक्सिनोन (मिज़ैक्स) की मिमेटिक्स विकसित की है, जो एक विकास को बढ़ावा देने वाला मेटाबोलाइट है जो चीनी चयापचय को बढ़ाकर और चावल की जड़ों में एसएल होमियोस्टैसिस को विनियमित करके अपना प्रभाव डाल सकता है।ज़ैक्सिनोन 3 (MiZax3) और MiZax5 (चित्र 1A में दिखाई गई रासायनिक संरचना) की नकल ने हाइड्रोपोनिकली और मिट्टी26 में उगाए गए जंगली प्रकार के चावल के पौधों में ज़ैक्सिनोन के बराबर जैविक गतिविधि दिखाई।इसके अलावा, टमाटर, खजूर, हरी मिर्च और कद्दू का ज़ैक्सिनोन, MiZax3 और MiZx5 के साथ उपचार करने से ग्रीनहाउस और खुले मैदान की स्थितियों में पौधों की वृद्धि और उत्पादकता, यानी काली मिर्च की उपज और गुणवत्ता में सुधार हुआ, जो बायोस्टिमुलेंट के रूप में उनकी भूमिका और PGR27 के उपयोग का संकेत देता है।.दिलचस्प बात यह है कि MiZax3 और MiZax5 ने उच्च लवणता की स्थिति में उगाई गई हरी मिर्च की नमक सहनशीलता में भी सुधार किया है, और MiZax3 ने जस्ता युक्त धातु-कार्बनिक ढाँचे7,28 के साथ संपुटित होने पर फलों की जस्ता सामग्री में वृद्धि की है।
(ए) MiZax3 और MiZax5 की रासायनिक संरचनाएं।(बी) खुले मैदान की परिस्थितियों में आलू के पौधों पर 5 µM और 10 µM की सांद्रता पर MZ3 और MZ5 के पत्ते पर छिड़काव का प्रभाव।प्रयोग 2021 में होगा। डेटा को माध्य ± एसडी के रूप में प्रस्तुत किया गया है।n≥15.सांख्यिकीय विश्लेषण विचरण के एक-तरफ़ा विश्लेषण (एनोवा) और तुकी के पोस्ट हॉक परीक्षण का उपयोग करके किया गया था।तारांकन सिमुलेशन की तुलना में सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण अंतर दर्शाते हैं (*पी <0.05, **पी <0.01, ***पी <0.001, ****पी <0.0001; एनएस, महत्वपूर्ण नहीं)।हा - ह्यूमिक एसिड;MZ3, MiZax3, MiZax5;हा - ह्यूमिक एसिड;MZ3, MiZax3, MiZax5;
इस कार्य में, हमने तीन पर्ण सांद्रता (2021 में 5 µM और 10 µM और 2022 में 2.5 µM और 5 µM) पर MiZax (MiZax3 और MiZax5) का मूल्यांकन किया और उनकी तुलना आलू (सोलनम ट्यूबरोसम L) से की।वाणिज्यिक विकास नियामक ह्यूमिक एसिड (एचए) की तुलना 2021 और 2022 में स्ट्रॉबेरी ग्रीनहाउस परीक्षणों में और सऊदी अरब साम्राज्य, एक विशिष्ट रेगिस्तानी जलवायु क्षेत्र में चार क्षेत्रीय परीक्षणों में स्ट्रॉबेरी (फ्रैगरिया अनानासा) से की गई थी।यद्यपि HA एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला बायोस्टिमुलेंट है जिसके कई लाभकारी प्रभाव हैं, जिसमें मिट्टी में पोषक तत्वों की उपलब्धता बढ़ाना और हार्मोनल होमियोस्टैसिस को विनियमित करके फसल के विकास को बढ़ावा देना शामिल है, हमारे परिणाम बताते हैं कि MiZax HA से बेहतर है।
डायमंड किस्म के आलू कंद जब्बार नासिर अल बिशी ट्रेडिंग कंपनी, जेद्दा, सऊदी अरब से खरीदे गए थे।स्ट्रॉबेरी की दो किस्मों "स्वीट चार्ली" और "फेस्टिवल" के पौधे और ह्यूमिक एसिड मॉडर्न एग्रीटेक कंपनी, रियाद, सऊदी अरब से खरीदे गए थे।इस कार्य में प्रयुक्त सभी पादप सामग्री लुप्तप्राय प्रजातियों से जुड़े अनुसंधान पर आईयूसीएन नीति वक्तव्य और वन्य जीवों और वनस्पतियों की लुप्तप्राय प्रजातियों के व्यापार पर कन्वेंशन का अनुपालन करती है।
प्रायोगिक स्थल हादा अल-शाम, सऊदी अरब (21°48′3″N, 39°43′25″E) में स्थित है।मिट्टी रेतीली दोमट, pH 7.8, EC 1.79 dcm-130 है।मिट्टी के गुण पूरक तालिका S1 में दिखाए गए हैं।
ग्रीनहाउस परिस्थितियों में विकास विशेषताओं और फूल आने के समय पर 10 μM MiZax3 और MiZax5 के साथ पत्तियों पर छिड़काव के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए वास्तविक पत्ती चरण में तीन स्ट्रॉबेरी (फ्रैगरिया x अनानासा डी. वर्. फेस्टिवल) अंकुरों को तीन समूहों में विभाजित किया गया था।मॉडलिंग उपचार के रूप में पत्तियों पर पानी (0.1% एसीटोन युक्त) का छिड़काव किया गया।मिज़ैक्स पर्ण स्प्रे एक सप्ताह के अंतराल पर 7 बार लगाया गया।दो स्वतंत्र प्रयोग क्रमशः 15 और 28 सितंबर, 2021 को आयोजित किए गए।प्रत्येक यौगिक की प्रारंभिक खुराक 50 मिलीलीटर है और फिर धीरे-धीरे 250 मिलीलीटर की अंतिम खुराक तक बढ़ाई जाती है।लगातार दो सप्ताह तक, हर दिन फूल वाले पौधों की संख्या दर्ज की गई और चौथे सप्ताह की शुरुआत में फूल आने की दर की गणना की गई।विकास लक्षण निर्धारित करने के लिए, पत्तियों की संख्या, पौधे का ताजा और सूखा वजन, कुल पत्ती क्षेत्र और प्रति पौधे स्टोलन की संख्या को विकास चरण के अंत में और प्रजनन चरण की शुरुआत में मापा गया था।पत्ती क्षेत्र को पत्ती क्षेत्र मीटर का उपयोग करके मापा गया और ताजा नमूनों को 48 घंटों के लिए 100 डिग्री सेल्सियस पर ओवन में सुखाया गया।
दो क्षेत्र परीक्षण किए गए: जल्दी और देर से जुताई।"डायमेन्ट" किस्म के आलू कंद क्रमश: जल्दी और देर से पकने की अवधि के साथ नवंबर और फरवरी में लगाए जाते हैं।बायोस्टिमुलेंट्स (MiZax-3 और -5) का उपयोग 5.0 और 10.0 µM (2021) और 2.5 और 5.0 µM (2022) की सांद्रता में किया जाता है।सप्ताह में 8 बार ह्यूमिक एसिड (एचए) 1 ग्राम/लीटर का छिड़काव करें।पानी या एसीटोन का उपयोग नकारात्मक नियंत्रण के रूप में किया जाता था।फ़ील्ड परीक्षण डिज़ाइन (पूरक चित्र S1) में दिखाया गया है।फ़ील्ड प्रयोगों को संचालित करने के लिए 2.5 मीटर × 3.0 मीटर के प्लॉट क्षेत्र के साथ एक यादृच्छिक पूर्ण ब्लॉक डिज़ाइन (आरसीबीडी) का उपयोग किया गया था।प्रत्येक उपचार को स्वतंत्र प्रतिकृति के रूप में तीन बार दोहराया गया।प्रत्येक प्लॉट के बीच की दूरी 1.0 मीटर है, और प्रत्येक ब्लॉक के बीच की दूरी 2.0 मीटर है।पौधों के बीच की दूरी 0.6 मीटर, पंक्तियों के बीच की दूरी 1 मीटर है।आलू के पौधों की प्रतिदिन 3.4 लीटर प्रति ड्रॉपर की दर से ड्रिप द्वारा सिंचाई की गई।पौधों को पानी उपलब्ध कराने के लिए सिस्टम दिन में दो बार 10 मिनट तक चलता है।सूखे की स्थिति में आलू उगाने के लिए सभी अनुशंसित कृषि तकनीकी तरीकों को लागू किया गया31।रोपण के चार महीने बाद, पौधे की ऊंचाई (सेमी), प्रति पौधा शाखाओं की संख्या, आलू की संरचना और उपज, और कंद की गुणवत्ता को मानक तकनीकों का उपयोग करके मापा गया।
दो स्ट्रॉबेरी किस्मों (स्वीट चार्ली और फेस्टिवल) के अंकुरों का परीक्षण क्षेत्रीय परिस्थितियों में किया गया।बायोस्टिमुलेंट्स (MiZax-3 और -5) का उपयोग सप्ताह में आठ बार 5.0 और 10.0 µM (2021) और 2.5 और 5.0 µM (2022) की सांद्रता पर पत्ती स्प्रे के रूप में किया जाता था।MiZax-3 और -5 के समानांतर, नकारात्मक नियंत्रण के रूप में H2O नियंत्रण मिश्रण या एसीटोन के साथ, पर्ण स्प्रे के रूप में प्रति लीटर 1 ग्राम HA का उपयोग करें।नवंबर की शुरुआत में 2.5 x 3 मीटर के प्लॉट में स्ट्रॉबेरी के पौधे लगाए गए, जिसमें पौधों की दूरी 0.6 मीटर और पंक्ति की दूरी 1 मीटर थी।प्रयोग आरसीबीडी में किया गया और तीन बार दोहराया गया।पौधों को प्रत्येक दिन 7:00 और 17:00 बजे 10 मिनट के लिए ड्रिप सिंचाई प्रणाली का उपयोग करके पानी दिया जाता था जिसमें 0.6 मीटर की दूरी पर और 3.4 एल की क्षमता वाले ड्रिपर्स होते थे। बढ़ते मौसम के दौरान एग्रोटेक्निकल घटकों और उपज मापदंडों को मापा गया था।टीएसएस (%), विटामिन सी32, अम्लता और कुल फेनोलिक यौगिकों33 सहित फलों की गुणवत्ता का मूल्यांकन किंग अब्दुलअज़ीज़ विश्वविद्यालय की पोस्टहार्वेस्ट फिजियोलॉजी और प्रौद्योगिकी प्रयोगशाला में किया गया था।
डेटा को साधन के रूप में और विविधताओं को मानक विचलन के रूप में व्यक्त किया जाता है।महत्वपूर्ण अंतर (*पी <0.05) का पता लगाने के लिए पी <0.05 की संभाव्यता स्तर या दो-पूंछ वाले छात्र के टी परीक्षण का उपयोग करके तुकी के एकाधिक तुलनात्मक परीक्षण का उपयोग करके एक-तरफ़ा एनोवा (एक-तरफ़ा एनोवा) या दो-तरफ़ा एनोवा का उपयोग करके सांख्यिकीय महत्व निर्धारित किया गया था। , * *पी <0.01, ***पी <0.001, ****पी <0.0001)।सभी सांख्यिकीय व्याख्याएँ ग्राफपैड प्रिज्म संस्करण 8.3.0 का उपयोग करके की गईं।आर पैकेज 34 का उपयोग करते हुए, एक बहुभिन्नरूपी सांख्यिकीय पद्धति, प्रमुख घटक विश्लेषण (पीसीए) का उपयोग करके एसोसिएशन का परीक्षण किया गया था।
पिछली रिपोर्ट में, हमने बागवानी पौधों में 5 और 10 μM सांद्रता पर MiZax की वृद्धि को बढ़ावा देने वाली गतिविधि का प्रदर्शन किया और मृदा संयंत्र परख (SPAD)27 में क्लोरोफिल संकेतक में सुधार किया।इन परिणामों के आधार पर, हमने 2021 में रेगिस्तानी जलवायु में क्षेत्रीय परीक्षणों में आलू, एक महत्वपूर्ण वैश्विक खाद्य फसल, पर मिज़ैक्स के प्रभावों का मूल्यांकन करने के लिए समान सांद्रता का उपयोग किया। विशेष रूप से, हम यह परीक्षण करने में रुचि रखते थे कि क्या मिज़ैक्स स्टार्च के संचय को बढ़ा सकता है। , प्रकाश संश्लेषण का अंतिम उत्पाद।कुल मिलाकर, मिज़ैक्स के प्रयोग से ह्यूमिक एसिड (एचए) की तुलना में आलू के पौधों की वृद्धि में सुधार हुआ, जिसके परिणामस्वरूप पौधों की ऊंचाई, बायोमास और शाखाओं की संख्या में वृद्धि हुई (चित्र 1बी)।इसके अलावा, हमने देखा कि 10 μM (चित्र 1B) की तुलना में 5 μM MiZax3 और MiZax5 का पौधे की ऊंचाई, शाखाओं की संख्या और पौधे के बायोमास को बढ़ाने पर अधिक प्रभाव पड़ा।बेहतर विकास के साथ-साथ, मिज़ैक्स ने उपज में भी वृद्धि की, जो काटे गए कंदों की संख्या और वजन से मापी गई।जब MiZax को 10 μM की सांद्रता पर प्रशासित किया गया था, तो समग्र लाभकारी प्रभाव कम स्पष्ट था, यह सुझाव देते हुए कि इन यौगिकों को इससे नीचे की सांद्रता पर प्रशासित किया जाना चाहिए (चित्र 1बी)।इसके अलावा, हमने एसीटोन (मॉक) और पानी (नियंत्रण) उपचार के बीच सभी रिकॉर्ड किए गए मापदंडों में कोई अंतर नहीं देखा, यह सुझाव देते हुए कि देखा गया विकास मॉड्यूलेशन प्रभाव विलायक के कारण नहीं था, जो कि हमारी पिछली रिपोर्ट अनुरूप है।
चूंकि सऊदी अरब में आलू उगाने का मौसम जल्दी और देर से पकने वाला होता है, इसलिए हमने खुले खेतों के मौसमी प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए दो मौसमों में कम सांद्रता (2.5 और 5 µM) का उपयोग करके 2022 में दूसरा क्षेत्रीय अध्ययन किया (पूरक चित्र S2A)।जैसा कि अपेक्षित था, 5 μM MiZax के दोनों अनुप्रयोगों ने पहले परीक्षण के समान विकास को बढ़ावा देने वाले प्रभाव उत्पन्न किए: पौधे की ऊंचाई में वृद्धि, शाखाओं में वृद्धि, उच्च बायोमास, और कंद संख्या में वृद्धि (चित्र 2; अनुपूरक चित्र। S3)।महत्वपूर्ण बात यह है कि हमने 2.5 μM की सांद्रता पर इन पीजीआर के महत्वपूर्ण प्रभावों को देखा, जबकि जीए उपचार ने अनुमानित प्रभाव नहीं दिखाया।यह परिणाम बताता है कि MiZax का उपयोग अपेक्षा से कम सांद्रता पर भी किया जा सकता है।इसके अलावा, MiZax एप्लिकेशन ने कंदों की लंबाई और चौड़ाई भी बढ़ा दी (पूरक चित्र S2B)।हमने कंद के वजन में भी उल्लेखनीय वृद्धि देखी, लेकिन 2.5 µM सांद्रता केवल दोनों रोपण मौसमों में लागू की गई थी;
KAU क्षेत्र में जल्दी परिपक्व होने वाले आलू के पौधों पर MiZax के प्रभाव का प्लांट फेनोटाइपिक मूल्यांकन, 2022 में किया गया। डेटा माध्य ± मानक विचलन का प्रतिनिधित्व करता है।n≥15.सांख्यिकीय विश्लेषण विचरण के एक-तरफ़ा विश्लेषण (एनोवा) और तुकी के पोस्ट हॉक परीक्षण का उपयोग करके किया गया था।तारांकन सिमुलेशन की तुलना में सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण अंतर दर्शाते हैं (*पी <0.05, **पी <0.01, ***पी <0.001, ****पी <0.0001; एनएस, महत्वपूर्ण नहीं)।हा - ह्यूमिक एसिड;MZ3, MiZax3, MiZax5;हा - ह्यूमिक एसिड;MZ3, MiZax3, MiZax5;
उपचार (टी) और वर्ष (वाई) के प्रभावों को बेहतर ढंग से समझने के लिए, उनकी बातचीत (टी एक्स वाई) की जांच करने के लिए दो-तरफा एनोवा का उपयोग किया गया था।यद्यपि सभी बायोस्टिमुलेंट्स (टी) ने आलू के पौधे की ऊंचाई और बायोमास में उल्लेखनीय वृद्धि की, केवल MiZax3 और MiZax5 ने कंद संख्या और वजन में उल्लेखनीय वृद्धि की, यह दर्शाता है कि दोनों MiZax के लिए आलू कंदों की द्विदिशात्मक प्रतिक्रियाएं अनिवार्य रूप से समान थीं (चित्र 3))।इसके अलावा, सीज़न की शुरुआत में मौसम (https://www.timeanddate.com/weather/saudi-arabia/jeddham/climate) अधिक गर्म (औसत 28 डिग्री सेल्सियस और आर्द्रता 52% (2022)) हो जाता है, जो काफी कम हो जाता है समग्र कंद बायोमास (चित्र 2; अनुपूरक चित्र S3)।
आलू पर 5 µm उपचार (T), वर्ष (Y) और उनकी अंतःक्रिया (T x Y) के प्रभावों का अध्ययन करें।डेटा माध्य ± मानक विचलन दर्शाता है।n ≥ 30. सांख्यिकीय विश्लेषण विचरण के दो-तरफा विश्लेषण (एनोवा) का उपयोग करके किया गया था।तारांकन सिमुलेशन की तुलना में सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण अंतर दर्शाते हैं (*पी <0.05, **पी <0.01, ***पी <0.001, ****पी <0.0001; एनएस, महत्वपूर्ण नहीं)।हा - ह्यूमिक एसिड;MZ3, MiZax3, MiZax5;
हालाँकि, माईज़ैक्स उपचार अभी भी देर से परिपक्व होने वाले पौधों के विकास को प्रोत्साहित करता है।कुल मिलाकर, हमारे तीन स्वतंत्र प्रयोगों ने बिना किसी संदेह के दिखाया कि मिज़ैक्स के अनुप्रयोग से शाखाओं की संख्या में वृद्धि करके पौधे की संरचना पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।वास्तव में, मिज़ैक्स उपचार के बाद शाखाओं की संख्या पर (टी) और (वाई) के बीच एक महत्वपूर्ण दो-तरफ़ा अंतःक्रिया प्रभाव पड़ा (चित्र 3)।यह परिणाम स्ट्रिगोलैक्टोन (एसएल) जैवसंश्लेषण26 के नकारात्मक नियामकों के रूप में उनकी गतिविधि के अनुरूप है।इसके अलावा, हमने पहले दिखाया है कि ज़ैक्सिनोन उपचार चावल की जड़ों में स्टार्च संचय का कारण बनता है35, जो मिज़ैक्स उपचार के बाद आलू के कंदों के आकार और वजन में वृद्धि को समझा सकता है, क्योंकि कंद मुख्य रूप से स्टार्च से बने होते हैं।
फलों की फसलें महत्वपूर्ण आर्थिक पौधे हैं।स्ट्रॉबेरी सूखे और उच्च तापमान जैसी अजैविक तनाव स्थितियों के प्रति संवेदनशील हैं।इसलिए, हमने पत्तियों पर छिड़काव करके स्ट्रॉबेरी पर मिज़ैक्स के प्रभाव की जांच की।स्ट्रॉबेरी के विकास (कल्टी फेस्टिवल) पर इसके प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए हमने सबसे पहले 10 µM की सांद्रता पर MiZax प्रदान किया।दिलचस्प बात यह है कि हमने देखा कि MiZax3 ने स्टोलन की संख्या में उल्लेखनीय रूप से वृद्धि की, जो शाखाओं में वृद्धि के अनुरूप थी, जबकि MiZax5 ने ग्रीनहाउस स्थितियों के तहत फूलों की दर, पौधे के बायोमास और पत्ती क्षेत्र में सुधार किया (पूरक चित्र S4), यह सुझाव देता है कि ये दोनों यौगिक जैविक रूप से भिन्न हो सकते हैं।घटनाएँ 26,27.वास्तविक जीवन की कृषि परिस्थितियों में स्ट्रॉबेरी पर उनके प्रभावों को और समझने के लिए, हमने 2021 में अर्ध-रेतीली मिट्टी में उगाए गए स्ट्रॉबेरी पौधों (सीवी। स्वीट चार्ली) पर 5 और 10 μM MiZax लगाने का क्षेत्रीय परीक्षण किया (चित्र। S5A)।जीसी की तुलना में, हमने पौधों के बायोमास में वृद्धि नहीं देखी, लेकिन फलों की संख्या में वृद्धि की प्रवृत्ति पाई (चित्र सी6ए-बी)।हालाँकि, MiZax अनुप्रयोग के परिणामस्वरूप एकल फल के वजन में उल्लेखनीय वृद्धि हुई और एकाग्रता निर्भरता (पूरक चित्र S5B; अनुपूरक चित्र S6B) का संकेत मिला, जो रेगिस्तानी परिस्थितियों में लागू होने पर स्ट्रॉबेरी फल की गुणवत्ता पर इन पौधों के विकास नियामकों के प्रभाव को दर्शाता है।प्रभाव।
यह समझने के लिए कि क्या विकास संवर्धन प्रभाव खेती के प्रकार पर निर्भर करता है, हमने सऊदी अरब (स्वीट चार्ली और फेस्टिवल) में दो वाणिज्यिक स्ट्रॉबेरी किस्मों का चयन किया और 2022 में मिज़ैक्स (2.5 और 5 µM) की कम सांद्रता का उपयोग करके दो क्षेत्रीय अध्ययन किए।स्वीट चार्ली के लिए, हालांकि कुल फलों की संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि नहीं हुई, मिज़ैक्स से उपचारित पौधों के लिए फलों का बायोमास आम तौर पर अधिक था, और मिज़ैक्स3 उपचार के बाद प्रति प्लॉट फलों की संख्या में वृद्धि हुई (चित्र 4)।ये डेटा आगे सुझाव देते हैं कि MiZax3 और MiZax5 की जैविक गतिविधियाँ भिन्न हो सकती हैं।इसके अलावा, मायज़ैक्स के साथ उपचार के बाद, हमने पौधों के ताजे और सूखे वजन के साथ-साथ पौधों की टहनियों की लंबाई में भी वृद्धि देखी।स्टोलन और नए पौधों की संख्या के संबंध में, हमने केवल 5 μM MiZax (छवि 4) में वृद्धि पाई, यह दर्शाता है कि इष्टतम MiZax समन्वय पौधों की प्रजातियों पर निर्भर करता है।
केएयू क्षेत्रों से पौधों की संरचना और स्ट्रॉबेरी की उपज (मीठी चार्ली किस्म) पर मिज़ैक्स का प्रभाव, 2022 में आयोजित किया गया। डेटा माध्य ± मानक विचलन का प्रतिनिधित्व करता है।n ≥ 15, लेकिन प्रति प्लॉट फलों की संख्या की गणना तीन प्लॉटों से औसतन 15 पौधों से की गई (n = 3)।सांख्यिकीय विश्लेषण विचरण के एक-तरफ़ा विश्लेषण (एनोवा) और तुकी के पोस्ट हॉक परीक्षण या दो-पूंछ वाले छात्र के टी परीक्षण का उपयोग करके किया गया था।तारांकन सिमुलेशन की तुलना में सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण अंतर दर्शाते हैं (*पी <0.05, **पी <0.01, ***पी <0.001, ****पी <0.0001; एनएस, महत्वपूर्ण नहीं)।हा - ह्यूमिक एसिड;MZ3, MiZax3, MiZax5;
हमने फेस्टिवल किस्म (चित्र 5) के स्ट्रॉबेरी में फलों के वजन और पौधे के बायोमास के संबंध में समान विकास-उत्तेजक गतिविधि देखी, हालांकि, हमें प्रति पौधे या प्रति प्लॉट (चित्र) में फलों की कुल संख्या में महत्वपूर्ण अंतर नहीं मिला। 5);.दिलचस्प बात यह है कि मिज़ैक्स के अनुप्रयोग से पौधों की लंबाई और स्टोलन की संख्या में वृद्धि हुई है, जो दर्शाता है कि इन पौधों के विकास नियामकों का उपयोग फलों की फसलों के विकास में सुधार के लिए किया जा सकता है (चित्र 5)।इसके अतिरिक्त, हमने खेत से एकत्र की गई दो किस्मों के फल की गुणवत्ता को समझने के लिए कई जैव रासायनिक मापदंडों को मापा, लेकिन हमें सभी उपचारों के बीच कोई अंतर नहीं मिला (पूरक चित्र S7; पूरक चित्र S8)।
केएयू क्षेत्र (फेस्टिवल किस्म), 2022 में पौधे की संरचना और स्ट्रॉबेरी की उपज पर मिज़ैक्स का प्रभाव। डेटा माध्य ± मानक विचलन है।n ≥ 15, लेकिन प्रति प्लॉट फलों की संख्या की गणना तीन प्लॉटों से औसतन 15 पौधों से की गई (n = 3)।सांख्यिकीय विश्लेषण विचरण के एक-तरफ़ा विश्लेषण (एनोवा) और तुकी के पोस्ट हॉक परीक्षण या दो-पूंछ वाले छात्र के टी परीक्षण का उपयोग करके किया गया था।तारांकन सिमुलेशन की तुलना में सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण अंतर दर्शाते हैं (*पी <0.05, **पी <0.01, ***पी <0.001, ****पी <0.0001; एनएस, महत्वपूर्ण नहीं)।हा - ह्यूमिक एसिड;MZ3, MiZax3, MiZax5;
स्ट्रॉबेरी पर हमारे अध्ययन में, MiZax3 और MiZax5 की जैविक गतिविधियाँ अलग-अलग निकलीं।हमने पहले उनकी परस्पर क्रिया (टी एक्स वाई) निर्धारित करने के लिए दो-तरफा एनोवा का उपयोग करके एक ही किस्म (स्वीट चार्ली) पर उपचार (टी) और वर्ष (वाई) के प्रभावों की जांच की।इस प्रकार, GA का स्ट्रॉबेरी की खेती (स्वीट चार्ली) पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा, जबकि 5 μM MiZax3 और MiZax5 ने पौधे और फलों के बायोमास में काफी वृद्धि की (चित्र 6), यह दर्शाता है कि स्ट्रॉबेरी को बढ़ावा देने में दोनों MiZax की दो-तरफा बातचीत बहुत समान है। .फ़सल उत्पादन
स्ट्रॉबेरी (सीवी. स्वीट चार्ली) पर 5 µM उपचार (T), वर्ष (Y) और उनकी अंतःक्रिया (T x Y) के प्रभावों का आकलन करें।डेटा माध्य ± मानक विचलन दर्शाता है।n ≥ 30. सांख्यिकीय विश्लेषण विचरण के दो-तरफ़ा विश्लेषण (ANOVA) का उपयोग करके किया गया था।तारांकन सिमुलेशन की तुलना में सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण अंतर दर्शाते हैं (*पी <0.05, **पी <0.01, ***पी <0.001, ****पी <0.0001; एनएस, महत्वपूर्ण नहीं)।हा - ह्यूमिक एसिड;MZ3, MiZax3, MiZax5;
इसके अतिरिक्त, यह देखते हुए कि दो किस्मों पर मिजैक्स गतिविधि थोड़ी अलग थी (चित्र 4; चित्र 5), हमने उपचार (टी) और दो किस्मों (सी) की तुलना करते हुए दो-तरफा एनोवा का प्रदर्शन किया।सबसे पहले, किसी भी उपचार ने प्रति प्लॉट में फल संख्या को प्रभावित नहीं किया (चित्र 7), जो (टी एक्स सी) के बीच कोई महत्वपूर्ण बातचीत नहीं दर्शाता है और सुझाव देता है कि न तो मिजैक्स और न ही एचए कुल फल संख्या में योगदान देता है।इसके विपरीत, MiZax (लेकिन HA नहीं) ने पौधों के वजन, फलों के वजन, स्टोलन और नए पौधों में उल्लेखनीय वृद्धि की (चित्र 7), यह दर्शाता है कि MiZax3 और MiZax5 विभिन्न स्ट्रॉबेरी पौधों की किस्मों के विकास को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ावा देते हैं।दो-तरफ़ा एनोवा (T x Y) और (T x C) के आधार पर, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि फ़ील्ड स्थितियों के तहत MiZax3 और MiZax5 की विकास-प्रचार गतिविधियाँ बहुत समान और सुसंगत हैं।
5 µM (T), दो किस्मों (C) और उनकी परस्पर क्रिया (T x C) के साथ स्ट्रॉबेरी उपचार का मूल्यांकन।डेटा माध्य ± मानक विचलन दर्शाता है।n ≥ 30, लेकिन प्रति प्लॉट फलों की संख्या की गणना तीन प्लॉटों से औसतन 15 पौधों से की गई (n = 6)।सांख्यिकीय विश्लेषण विचरण के दो-तरफा विश्लेषण (एनोवा) का उपयोग करके किया गया था।तारांकन सिमुलेशन की तुलना में सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण अंतर दर्शाते हैं (*पी <0.05, **पी <0.01, ***पी <0.001, ****पी <0.0001; एनएस, महत्वपूर्ण नहीं)।हा - ह्यूमिक एसिड;MZ3, MiZax3, MiZax5;
अंत में, हमने आलू (टी एक्स वाई) और स्ट्रॉबेरी (टी एक्स सी) पर लागू यौगिकों के प्रभावों का मूल्यांकन करने के लिए प्रमुख घटक विश्लेषण (पीसीए) का उपयोग किया।ये आंकड़े दर्शाते हैं कि एचए उपचार आलू में एसीटोन या स्ट्रॉबेरी में पानी के समान है (चित्रा 8), जो पौधों के विकास पर अपेक्षाकृत कम सकारात्मक प्रभाव दर्शाता है।दिलचस्प बात यह है कि MiZax3 और MiZax5 के समग्र प्रभावों ने आलू में समान वितरण दिखाया (चित्र 8A), जबकि स्ट्रॉबेरी में इन दोनों यौगिकों का वितरण भिन्न था (चित्र 8B)।हालाँकि MiZax3 और MiZax5 ने पौधों की वृद्धि और उपज में मुख्य रूप से सकारात्मक वितरण दिखाया, पीसीए विश्लेषण ने संकेत दिया कि विकास विनियमन गतिविधि पौधों की प्रजातियों पर भी निर्भर हो सकती है।
(ए) आलू (टी एक्स वाई) और (बी) स्ट्रॉबेरी (टी एक्स सी) का प्रमुख घटक विश्लेषण (पीसीए)।दोनों समूहों के लिए स्कोर प्लॉट।प्रत्येक घटक को जोड़ने वाली रेखा क्लस्टर के केंद्र तक जाती है।
संक्षेप में, दो उच्च मूल्य वाली फसलों पर हमारे पांच स्वतंत्र क्षेत्र अध्ययनों के आधार पर और 2020 से 202226,27 तक हमारी पिछली रिपोर्टों के अनुरूप, MiZax3 और MiZax5 आशाजनक पौधे विकास नियामक हैं जो पौधों की वृद्धि और उपज में सुधार कर सकते हैं।, जिसमें अनाज, लकड़ी के पौधे (खजूर) और बागवानी फल वाली फसलें26,27 शामिल हैं।यद्यपि उनकी जैविक गतिविधियों से परे आणविक तंत्र मायावी रहते हैं, लेकिन उनमें क्षेत्रीय अनुप्रयोगों की काफी संभावनाएं हैं।सबसे अच्छी बात यह है कि ह्यूमिक एसिड की तुलना में मिज़ैक्स को बहुत कम मात्रा (माइक्रोमोलर या मिलीग्राम स्तर) में लगाया जाता है और सकारात्मक प्रभाव अधिक स्पष्ट होते हैं।इस प्रकार, हम अनुमान लगाते हैं कि प्रति अनुप्रयोग MiZax3 की खुराक (निम्न से उच्च सांद्रता तक): 3, 6 या 12 ग्राम/हेक्टेयर, और MiZx5 की खुराक: 4, 7 या 13 ग्राम/हेक्टेयर, जिससे ये PGR फसल की पैदावार में सुधार के लिए उपयोगी हो जाते हैं। .बिल्कुल साध्य.