Bedankt voor uw bezoek aan Nature.com. De browserversie die u gebruikt, biedt beperkte CSS-ondersteuning. Voor de beste resultaten raden we u aan een nieuwere versie van uw browser te gebruiken (of de compatibiliteitsmodus in Internet Explorer uit te schakelen). Om de ondersteuning te waarborgen, tonen we de site in de tussentijd zonder styling of JavaScript.
Decoratieve bladplanten met een weelderige uitstraling worden zeer gewaardeerd. Een manier om dit te bereiken is het gebruik van plantengroeiregulatoren als hulpmiddel voor plantengroei. De studie werd uitgevoerd met Schefflera dwerg (een sierbladplant) die werd behandeld met bladsprays van gibberellinezuur en benzyladeninehormoon in een kas met een nevelirrigatiesysteem. Het hormoon werd elke 15 dagen in drie fasen op de bladeren van de dwergschefflera gespoten in concentraties van 0, 100 en 200 mg/l. Het experiment werd uitgevoerd op een factoriële basis in een volledig gerandomiseerd ontwerp met vier herhalingen. De combinatie van gibberellinezuur en benzyladenine in een concentratie van 200 mg/l had een significant effect op het aantal bladeren, het bladoppervlak en de planthoogte. Deze behandeling resulteerde ook in het hoogste gehalte aan fotosynthetische pigmenten. Bovendien werden de hoogste verhoudingen van oplosbare koolhydraten en reducerende suikers waargenomen bij behandelingen met 100 en 200 mg/l benzyladenine en 200 mg/l gibberelline + benzyladenine. Stapsgewijze regressieanalyse toonde aan dat het wortelvolume de eerste variabele was die in het model terechtkwam en 44% van de variatie verklaarde. De volgende variabele was de massa van de verse wortel, waarbij het bivariate model 63% van de variatie in bladaantal verklaarde. Het grootste positieve effect op het bladaantal werd uitgeoefend door het gewicht van de verse wortel (0,43), dat positief gecorreleerd was met het bladaantal (0,47). De resultaten toonden aan dat gibberellinezuur en benzyladenine in een concentratie van 200 mg/l de morfologische groei, chlorofyl- en carotenoïdesynthese van Liriodendron tulipifera significant verbeterden en het gehalte aan suikers en oplosbare koolhydraten verlaagden.
Schefflera arborescens (Hayata) Merr is een groenblijvende sierplant uit de Araliaceae-familie, afkomstig uit China en Taiwan1. Deze plant wordt vaak als kamerplant gekweekt, maar er kan onder dergelijke omstandigheden slechts één plant groeien. De bladeren hebben 5 tot 16 blaadjes, elk 10-20 cm2 lang. Dwergschefflera wordt jaarlijks in grote hoeveelheden verkocht, maar moderne tuinbouwmethoden worden zelden toegepast. Daarom vereist het gebruik van plantengroeiregulatoren als effectief beheersinstrument om de groei te verbeteren en duurzame productie van tuinbouwproducten te bevorderen meer aandacht. Tegenwoordig is het gebruik van plantengroeiregulatoren aanzienlijk toegenomen3,4,5. Gibberellinezuur is een plantengroeiregulator die de opbrengst van planten kan verhogen6. Een van de bekende effecten is de stimulatie van de vegetatieve groei, inclusief stengel- en wortelgroei en een groter bladoppervlak7. Het belangrijkste effect van gibberellinen is een toename van de stengelhoogte door verlenging van de internodiën. Bladbespuiting met gibberellinen op dwergplanten die geen gibberellinen kunnen produceren, resulteert in een verhoogde stengelstrekking en planthoogte8. Bladbespuiting van bloemen en bladeren met gibberellinezuur in een concentratie van 500 mg/l kan de hoogte, het aantal, de breedte en de lengte van de bladeren van de plant verhogen9. Er is gemeld dat gibberellinen de groei van verschillende breedbladige planten stimuleren10. Stengelstrekking werd waargenomen bij de grove den (Pinussylvestris) en de witte spar (Piceaglauca) na bespuiting met gibberellinezuur11.
Nederlands Eén studie onderzocht de effecten van drie cytokinine plantengroeiregulatoren op de vorming van zijtakken in Lily officinalis. bend Experimenten werden uitgevoerd in de herfst en lente om seizoenseffecten te bestuderen. De resultaten toonden aan dat kinetine, benzyladenine en 2-prenyladenine de vorming van extra takken niet beïnvloedden. Echter, 500 ppm benzyladenine resulteerde in de vorming van respectievelijk 12,2 en 8,2 zijtakken in de herfst- en lente-experimenten, vergeleken met 4,9 en 3,9 takken in controleplanten. Studies hebben aangetoond dat zomerbehandelingen effectiever zijn dan winterbehandelingen12. In een ander experiment werden Vredeslelie var. Tassone-planten behandeld met 0, 250 en 500 ppm benzyladenine in potten met een diameter van 10 cm. De resultaten toonden aan dat de grondbehandeling het aantal extra bladeren aanzienlijk verhoogde in vergelijking met de controle- en met benzyladenine behandelde planten. Vier weken na de behandeling werden nieuwe extra bladeren waargenomen en acht weken na de behandeling werd een maximale bladproductie waargenomen. 20 weken na de behandeling vertoonden met grond behandelde planten minder hoogtegroei dan voorbehandelde planten13. Er is gerapporteerd dat benzyladenine in een concentratie van 20 mg/l de planthoogte en het aantal bladeren in Croton 14 aanzienlijk kan verhogen. Bij calla's resulteerde benzyladenine in een concentratie van 500 ppm in een toename van het aantal takken, terwijl het aantal takken het laagst was in de controlegroep15. Het doel van deze studie was om bladbespuiting met gibberellinezuur en benzyladenine te onderzoeken om de groei van Schefflera dwarfa, een sierplant, te verbeteren. Deze plantengroeiregulatoren kunnen commerciële kwekers helpen bij het plannen van een geschikte productie het hele jaar door. Er zijn geen studies uitgevoerd om de groei van Liriodendron tulipifera te verbeteren.
Deze studie werd uitgevoerd in de kas voor kamerplantenonderzoek van de Islamitische Azad Universiteit in Jiloft, Iran. Uniforme Schefflera-dwergwortelplanten met een hoogte van 25 ± 5 cm werden geprepareerd (zes maanden voor het experiment vermeerderd) en in potten gezaaid. De pot is van zwart plastic, heeft een diameter van 20 cm en een hoogte van 30 cm16.
Het kweekmedium in deze studie was een mengsel van turf, humus, gewassen zand en rijstkaf in een verhouding van 1:1:1:1 (op volumebasis)16. Plaats een laag kiezels op de bodem van de pot voor drainage. De gemiddelde dag- en nachttemperaturen in de kas in de late lente en zomer waren respectievelijk 32 ± 2 °C en 28 ± 2 °C. De relatieve luchtvochtigheid varieert tot > 70%. Gebruik een nevelsysteem voor irrigatie. Gemiddeld worden planten 12 keer per dag bewaterd. In de herfst en zomer is de tijd van elke bewatering 8 minuten en de interval tussen de bewateringen 1 uur. Planten werden op dezelfde manier vier keer gekweekt, 2, 4, 6 en 8 weken na het zaaien, met een oplossing van micronutriënten (Ghoncheh Co., Iran) met een concentratie van 3 ppm en elke keer geïrrigeerd met 100 ml oplossing. De voedingsoplossing bevat N 8 ppm, P 4 ppm, K 5 ppm en de sporenelementen Fe, Pb, Zn, Mn, Mo en B.
Drie concentraties gibberellinezuur en de plantengroeiregulator benzyladenine (gekocht bij Sigma) werden bereid met 0, 100 en 200 mg/l en in drie fasen met tussenpozen van 15 dagen op de plantenknoppen gespoten17. Tween 20 (0,1%) (gekocht bij Sigma) werd in de oplossing gebruikt om de levensduur en absorptiesnelheid te verlengen. Spuit de hormonen 's ochtends vroeg met een plantenspuit op de knoppen en bladeren van Liriodendron tulipifera. De planten worden besproeid met gedestilleerd water.
De hoogte van de plant, diameter van de stengel, bladoppervlak, chlorofylgehalte, aantal internodiën, lengte van de secundaire takken, aantal secundaire takken, wortelvolume, wortellengte, massa van het blad, de wortel, stengel en droge verse materie, gehalte aan fotosynthetische pigmenten (chlorofyl a, chlorofyl b). Totale chlorofyl, carotenoïden, totale pigmenten), reducerende suikers en oplosbare koolhydraten werden gemeten in verschillende behandelingen.
Het chlorofylgehalte van jonge bladeren werd 180 dagen na het bespuiten gemeten met een chlorofylmeter (Spad CL-01) van 9.30 tot 10.00 uur (afhankelijk van de versheid van het blad). Daarnaast werd ook het bladoppervlak 180 dagen na het bespuiten gemeten. Weeg drie bladeren van de boven-, midden- en onderkant van de stengel uit elke pot. Deze bladeren worden vervolgens gebruikt als sjablonen op A4-papier en het resulterende patroon wordt uitgesneden. Het gewicht en de oppervlakte van één vel A4-papier werden ook gemeten. Vervolgens werd de oppervlakte van de gestencilde bladeren berekend met behulp van de verhoudingen. Daarnaast werd het volume van de wortel bepaald met behulp van een maatcilinder. Het drooggewicht van het blad, het drooggewicht van de stengel, het drooggewicht van de wortel en het totale drooggewicht van elk monster werden gemeten door 48 uur in een oven te drogen bij 72 °C.
Het gehalte aan chlorofyl en carotenoïden werd gemeten met de Lichtenthaler-methode18. Hiervoor werd 0,1 g verse bladeren gemalen in een porseleinen vijzel met 15 ml 80% aceton en na filtering werd de optische dichtheid gemeten met een spectrofotometer bij golflengten van 663,2, 646,8 en 470 nm. Kalibreer het apparaat met 80% aceton. Bereken de concentratie fotosynthetische pigmenten met behulp van de volgende vergelijking:
Chl a, Chl b, Chl T en Car vertegenwoordigen respectievelijk chlorofyl a, chlorofyl b, totaal chlorofyl en carotenoïden. De resultaten worden weergegeven in mg/ml plant.
Reducerende suikers werden gemeten met behulp van de Somogy-methode19. Hiervoor werd 0,02 g plantenscheuten in een porseleinen vijzel gemalen met 10 ml gedestilleerd water en in een klein glas gegoten. Breng het glas aan de kook en filtreer de inhoud vervolgens met Whatman nr. 1 filterpapier om een plantenextract te verkrijgen. Breng 2 ml van elk extract over in een reageerbuis en voeg 2 ml kopersulfaatoplossing toe. Dek de reageerbuis af met watten en verwarm 20 minuten in een waterbad van 100 °C. In dit stadium wordt Cu2+ omgezet in Cu2O door reductie van aldehydemonosacchariden en is een zalmkleur (terracottakleur) zichtbaar op de bodem van de reageerbuis. Voeg na afkoeling van de reageerbuis 2 ml fosfomolybdeenzuur toe en er verschijnt een blauwe kleur. Schud de reageerbuis krachtig totdat de kleur gelijkmatig over de buis is verdeeld. Lees de absorptie van de oplossing bij 600 nm af met een spectrofotometer.
Bereken de concentratie reducerende suikers met behulp van de standaardcurve. De concentratie oplosbare koolhydraten werd bepaald met de Fales-methode20. Hiervoor werd 0,1 g spruitjes gemengd met 2,5 ml 80% ethanol bij 90 °C gedurende 60 minuten (twee stappen van elk 30 minuten) om de oplosbare koolhydraten te extraheren. Het extract werd vervolgens gefiltreerd en de alcohol werd verdampt. Het resulterende neerslag werd opgelost in 2,5 ml gedestilleerd water. Giet 200 ml van elk monster in een reageerbuis en voeg 5 ml anthronindicator toe. Het mengsel werd 17 minuten in een waterbad bij 90 °C geplaatst en na afkoeling werd de absorptie bij 625 nm bepaald.
Het experiment was een factorieel experiment gebaseerd op een volledig gerandomiseerd ontwerp met vier replicaties. De PROC UNIVARIATE-procedure wordt gebruikt om de normaliteit van gegevensverdelingen te onderzoeken vóór variantieanalyse. Statistische analyse begon met beschrijvende statistische analyse om de kwaliteit van de verzamelde ruwe gegevens te begrijpen. Berekeningen zijn ontworpen om grote datasets te vereenvoudigen en te comprimeren om ze gemakkelijker te kunnen interpreteren. Complexere analyses werden vervolgens uitgevoerd. Duncan's test werd uitgevoerd met SPSS-software (versie 24; IBM Corporation, Armonk, NY, VS) om gemiddelde kwadraten en experimentele fouten te berekenen om verschillen tussen datasets te bepalen. Duncan's multiple test (DMRT) werd gebruikt om verschillen tussen gemiddelden te identificeren met een significantieniveau van (0,05 ≤ p). Pearson-correlatiecoëfficiënt ( r ) werd berekend met SPSS-software (versie 26; IBM Corp., Armonk, NY, VS) om de correlatie tussen verschillende parameterparen te evalueren. Daarnaast werd lineaire regressieanalyse uitgevoerd met SPSS-software (versie 26) om de waarden van de variabelen van het eerste jaar te voorspellen op basis van de waarden van de variabelen van het tweede jaar. Daarnaast werd stapsgewijze regressieanalyse met p < 0,01 uitgevoerd om de kenmerken te identificeren die een kritische invloed hebben op de bladeren van dwergschefflera. Padanalyse werd uitgevoerd om de directe en indirecte effecten van elk kenmerk in het model te bepalen (op basis van de kenmerken die de variatie beter verklaren). Alle bovenstaande berekeningen (normaliteit van de dataverdeling, eenvoudige correlatiecoëfficiënt, stapsgewijze regressie en padanalyse) werden uitgevoerd met SPSS V.26.
De geselecteerde monsters van gekweekte planten voldeden aan de relevante institutionele, nationale en internationale richtlijnen en de binnenlandse wetgeving van Iran.
Tabel 1 toont beschrijvende statistieken van gemiddelde, standaarddeviatie, minimum, maximum, bereik en fenotypische variatiecoëfficiënt (CV) voor verschillende eigenschappen. Van deze statistieken maakt CV vergelijking van kenmerken mogelijk omdat het dimensieloos is. Reducerende suikers (40,39%), drooggewicht van de wortels (37,32%), versgewicht van de wortels (37,30%), suiker-suikerverhouding (30,20%) en wortelvolume (30%) zijn het hoogst. en chlorofylgehalte (9,88%). ) en bladoppervlak hebben de hoogste index (11,77%) en hebben de laagste CV-waarde. Tabel 1 laat zien dat het totale natte gewicht het grootste bereik heeft. Deze eigenschap heeft echter niet de hoogste CV. Daarom moeten dimensieloze metrieken zoals CV worden gebruikt om veranderingen in kenmerken te vergelijken. Een hoge CV duidt op een groot verschil tussen behandelingen voor deze eigenschap. De resultaten van dit experiment lieten grote verschillen zien tussen behandelingen met een laag suikergehalte in drooggewicht van de wortels, versgewicht van de wortels, koolhydraat-suikerverhouding en wortelvolumekenmerken.
Uit de resultaten van de variantieanalyse bleek dat bladbespuiting met gibberellinezuur en benzyladenine, vergeleken met de controle, een significant effect had op de hoogte van de plant, het aantal bladeren, het bladoppervlak, het wortelvolume, de wortellengte, de chlorofylindex, het versgewicht en het drooggewicht.
Vergelijking van gemiddelde waarden toonde aan dat plantengroeiregulatoren een significant effect hadden op de planthoogte en het aantal bladeren. De meest effectieve behandelingen waren gibberellinezuur in een concentratie van 200 mg/l en gibberellinezuur + benzyladenine in een concentratie van 200 mg/l. Vergeleken met de controlegroep namen de planthoogte en het aantal bladeren respectievelijk 32,92 en 62,76 keer toe (tabel 2).
Het bladoppervlak nam in alle varianten significant toe ten opzichte van de controlegroep, met een maximale toename bij 200 mg/l gibberellinezuur, goed voor 89,19 cm². De resultaten toonden aan dat het bladoppervlak significant toenam met een toenemende concentratie van de groeiregulator (tabel 2).
Alle behandelingen verhoogden het wortelvolume en de wortellengte significant ten opzichte van de controlegroep. De combinatie van gibberellinezuur en benzyladenine had het grootste effect: het volume en de lengte van de wortel namen met de helft toe ten opzichte van de controlegroep (tabel 2).
De hoogste waarden van stengeldiameter en internodiënlengte werden waargenomen in respectievelijk de controlebehandeling en de behandeling met gibberellinezuur + benzyladenine 200 mg/l.
De chlorofylindex nam in alle varianten toe ten opzichte van de controle. De hoogste waarde van deze eigenschap werd waargenomen bij behandeling met gibberellinezuur + benzyladenine 200 mg/l, wat 30,21% hoger was dan in de controle (tabel 2).
Uit de resultaten bleek dat de behandeling leidde tot aanzienlijke verschillen in pigmentgehalte en een vermindering van suikers en oplosbare koolhydraten.
Behandeling met gibberellinezuur + benzyladenine resulteerde in een maximaal gehalte aan fotosynthetische pigmenten. Dit teken was in alle varianten significant hoger dan in de controlegroep.
De resultaten toonden aan dat alle behandelingen het chlorofylgehalte van Schefflera dwerg konden verhogen. De hoogste waarde voor deze eigenschap werd echter waargenomen bij de behandeling met gibberellinezuur + benzyladenine, dat 36,95% hoger was dan bij de controle (tabel 3).
De resultaten voor chlorofyl b waren volledig vergelijkbaar met de resultaten voor chlorofyl a, het enige verschil was de toename van het chlorofyl b-gehalte, dat 67,15% hoger was dan in de controle (tabel 3).
De behandeling resulteerde in een significante toename van het totale chlorofylgehalte ten opzichte van de controlegroep. Behandeling met gibberellinezuur 200 mg/l + benzyladenine 100 mg/l leidde tot de hoogste waarde van deze eigenschap, die 50% hoger was dan de controlegroep (tabel 3). Volgens de resultaten leidden controlegroep en behandeling met benzyladenine in een dosis van 100 mg/l tot de hoogste percentages van deze eigenschap. Liriodendron tulipifera heeft de hoogste carotenoïdenwaarde (tabel 3).
Uit de resultaten bleek dat bij behandeling met gibberellinezuur in een concentratie van 200 mg/L het gehalte aan chlorofyl a significant toenam ten opzichte van chlorofyl b (fig. 1).
Effect van gibberellinezuur en benzyladenine op a/b Ch. Proporties van dwergschefflera. (GA3: gibberellinezuur en BA: benzyladenine). Dezelfde letters in elke figuur geven aan dat er geen significant verschil is (P < 0,01).
Het effect van elke behandeling op het verse en droge gewicht van dwergschefflerahout was significant hoger dan dat van de controle. Gibberellinezuur + benzyladenine in een dosering van 200 mg/l was de meest effectieve behandeling en verhoogde het verse gewicht met 138,45% ten opzichte van de controle. Vergeleken met de controle verhoogden alle behandelingen, behalve 100 mg/l benzyladenine, het droge gewicht van de plant significant, en resulteerde 200 mg/l gibberellinezuur + benzyladenine in de hoogste waarde voor deze eigenschap (tabel 4).
De meeste varianten verschilden in dit opzicht significant van de controle, waarbij de hoogste waarden behoorden tot 100 en 200 mg/l benzyladenine en 200 mg/l gibberellinezuur + benzyladenine (figuur 2).
De invloed van gibberellinezuur en benzyladenine op de verhouding tussen oplosbare koolhydraten en reducerende suikers bij dwergschefflera. (GA3: gibberellinezuur en BA: benzyladenine). Dezelfde letters in elke figuur geven aan dat er geen significant verschil is (P < 0,01).
Stapsgewijze regressieanalyse werd uitgevoerd om de werkelijke kenmerken te bepalen en de relatie tussen onafhankelijke variabelen en het aantal bladeren bij Liriodendron tulipifera beter te begrijpen. Het wortelvolume was de eerste variabele die in het model werd ingevoerd en verklaarde 44% van de variatie. De volgende variabele was het gewicht van de verse wortel, en deze twee variabelen verklaarden 63% van de variatie in het aantal bladeren (tabel 5).
Padanalyse werd uitgevoerd om de stapsgewijze regressie beter te interpreteren (tabel 6 en figuur 3). Het grootste positieve effect op het aantal bladeren werd geassocieerd met de massa van de verse wortel (0,43), wat positief correleerde met het aantal bladeren (0,47). Dit geeft aan dat deze eigenschap de opbrengst direct beïnvloedt, terwijl het indirecte effect via andere eigenschappen verwaarloosbaar is, en dat deze eigenschap gebruikt kan worden als selectiecriterium in veredelingsprogramma's voor dwergschefflera. Het directe effect van het wortelvolume was negatief (-0,67). De invloed van deze eigenschap op het aantal bladeren is direct, de indirecte invloed is niet significant. Dit geeft aan dat hoe groter het wortelvolume, hoe kleiner het aantal bladeren.
Figuur 4 toont de veranderingen in de lineaire regressie van het wortelvolume en de reducerende suikers. Volgens de regressiecoëfficiënt betekent elke eenheidsverandering in wortellengte en oplosbare koolhydraten dat het wortelvolume en de reducerende suikers met respectievelijk 0,6019 en 0,311 eenheden veranderen.
De Pearson-correlatiecoëfficiënt van groeikenmerken wordt weergegeven in Figuur 5. Uit de resultaten bleek dat het aantal bladeren en de planthoogte (0,379*) de hoogste positieve correlatie en significantie hadden.
Heatmap van relaties tussen variabelen in correlatiecoëfficiënten voor groeisnelheid. # Y-as: 1 - Index Ch., 2 - Internodiën, 3 - Bladnivo, 4 - Bladnivo, 5 - Hoogte van de poten, 6 - Steeldiameter. # Langs de X-as: A - H-index, B - afstand tussen knopen, C - Bladnivo, D - Bladnivo, E - Hoogte van de poten, F - Steeldiameter.
De Pearson-correlatiecoëfficiënt voor kenmerken gerelateerd aan het natte gewicht wordt weergegeven in figuur 6. De resultaten tonen de relatie tussen het natte bladgewicht en het droge gewicht boven de grond (0,834**), het totale droge gewicht (0,913**) en het droge gewicht van de wortels (0,562*). De totale droge massa heeft de hoogste en meest significante positieve correlatie met de droge massa van de scheuten (0,790**) en de droge massa van de wortels (0,741**).
Heatmap van de relaties tussen variabelen van de correlatiecoëfficiënt voor versgewicht. # Y-as: 1 – gewicht van de verse bladeren, 2 – gewicht van de verse knoppen, 3 – gewicht van de verse wortels, 4 – totaalgewicht van de verse bladeren. # X-as: A – gewicht van het verse blad, B – gewicht van de verse knop, CW – gewicht van de verse wortels, D – totaalgewicht van het verse blad.
De Pearson-correlatiecoëfficiënten voor kenmerken gerelateerd aan drooggewicht worden weergegeven in Figuur 7. De resultaten laten zien dat het drooggewicht van bladeren, het drooggewicht van de knoppen (0,848**) en het totale drooggewicht (0,947**), het drooggewicht van de knoppen (0,854**) en de totale droogmassa (0,781**) de hoogste waarden hebben. Positieve correlatie en significante correlatie.
Heatmap van relaties tussen correlatiecoëfficiëntvariabelen voor drooggewicht. # Y-as vertegenwoordigt: drooggewicht van 1 blad, drooggewicht van 2 knoppen, drooggewicht van 3 wortels, 4 totaal drooggewicht. # X-as: drooggewicht van A-bladeren, drooggewicht van B-knoppen, drooggewicht van CW-wortels, D totaal drooggewicht.
De Pearson-correlatiecoëfficiënt van pigmenteigenschappen wordt weergegeven in Figuur 8. De resultaten laten zien dat chlorofyl a en chlorofyl b (0,716**), totaal chlorofyl (0,968**) en totale pigmenten (0,954**); chlorofyl b en totaal chlorofyl (0,868**) en totale pigmenten (0,851**); totaal chlorofyl de hoogste positieve en significante correlatie heeft met totale pigmenten (0,984**).
Heatmap van relaties tussen variabelen van de chlorofylcorrelatiecoëfficiënt. # Y-assen: 1 - Kanaal a, 2 - Kanaal b, 3 - a/b-verhouding, 4 kanalen. Totaal, 5 - carotenoïden, 6 - opbrengstpigmenten. # X-assen: A - Ch. a, B - Ch. b, C - a/b-verhouding, D - Ch. Totaalgehalte, E - carotenoïden, F - opbrengst van pigmenten.
Dwergschefflera is wereldwijd een populaire kamerplant en de groei en ontwikkeling ervan krijgen tegenwoordig veel aandacht. Het gebruik van plantengroeiregulatoren resulteerde in aanzienlijke verschillen, waarbij alle behandelingen de planthoogte verhoogden ten opzichte van de controlegroep. Hoewel de planthoogte meestal genetisch wordt gecontroleerd, toont onderzoek aan dat de toepassing van plantengroeiregulatoren de planthoogte kan verhogen of verlagen. De planthoogte en het aantal bladeren behandeld met gibberellinezuur + benzyladenine 200 mg/l waren het hoogst, met respectievelijk 109 cm en 38,25 cm. In overeenstemming met eerdere studies (SalehiSardoei et al.52) en Spathiphyllum23, werden vergelijkbare toenames in planthoogte door behandeling met gibberellinezuur waargenomen bij goudsbloemen in pot, albus alba21, daglelies22, daglelies, agarhout en lepelplanten.
Gibberellinezuur (GA) speelt een belangrijke rol in verschillende fysiologische processen van planten. Het stimuleert celdeling, celstrekking, stengelstrekking en celgroottetoename24. GA induceert celdeling en -strekking in scheuttoppen en meristemen25. Bladveranderingen omvatten ook een afname van de stengeldikte, een kleiner blad en een helderdere groene kleur26. Studies met remmende of stimulerende factoren hebben aangetoond dat calciumionen uit interne bronnen fungeren als tweede boodschappers in de gibberelline-signaalroute in sorghumkroonblad27. HA verhoogt de lengte van de plant door de synthese te stimuleren van enzymen die celwandrelaxatie veroorzaken, zoals XET of XTH, expansines en PME28. Dit zorgt ervoor dat de cellen groter worden doordat de celwand ontspant en water de cel binnendringt29. Toepassing van GA7, GA3 en GA4 kan de stengelstrekking verhogen30,31. Gibberellinezuur veroorzaakt stengelverlenging bij dwergplanten, en bij rozetplanten remt GA de bladgroei en de internodiënverlenging32. Vóór de reproductieve fase neemt de stengel echter toe tot 4-5 keer de oorspronkelijke lengte33. Het proces van GA-biosynthese in planten wordt samengevat in Figuur 9.
GA-biosynthese in planten en niveaus van endogene bioactieve GA, schematische weergave van planten (rechts) en GA-biosynthese (links). De pijlen zijn kleurgecodeerd om te corresponderen met de vorm van HA die langs het biosynthesepad is aangegeven; rode pijlen geven een verlaagde GC-niveau aan als gevolg van lokalisatie in plantenorganen, en zwarte pijlen geven een verhoogd GC-niveau aan. In veel planten, zoals rijst en watermeloen, is het GA-gehalte hoger aan de basis of onderkant van het blad30. Bovendien geven sommige rapporten aan dat het bioactieve GA-gehalte afneemt naarmate de bladeren langer worden vanaf de basis34. De exacte niveaus van gibberellinen in deze gevallen zijn onbekend.
Plantengroeiregulatoren hebben ook een significante invloed op het aantal en de oppervlakte van bladeren. De resultaten toonden aan dat een verhoging van de concentratie plantengroeiregulator resulteerde in een significante toename van het bladoppervlak en -aantal. Benzyladenine zou de bladproductie van calla's verhogen15. Volgens de resultaten van deze studie verbeterden alle behandelingen het bladoppervlak en -aantal. Gibberellinezuur + benzyladenine was de meest effectieve behandeling en resulteerde in het grootste aantal en de grootste oppervlakte van bladeren. Bij het binnenshuis kweken van dwergschefflera kan er een merkbare toename van het aantal bladeren optreden.
Behandeling met GA3 verhoogde de internodiënlengte in vergelijking met benzyladenine (BA) of geen hormonale behandeling. Dit resultaat is logisch gezien de rol van GA bij het bevorderen van groei7. De stengelgroei liet ook vergelijkbare resultaten zien. Gibberellinezuur verhoogde de lengte van de stengel, maar verminderde de diameter. Gecombineerde toepassing van BA en GA3 verhoogde echter de stengellengte aanzienlijk. Deze toename was hoger in vergelijking met planten die behandeld werden met BA of zonder het hormoon. Hoewel gibberellinezuur en cytokininen (CK) over het algemeen de plantengroei bevorderen, hebben ze in sommige gevallen tegengestelde effecten op verschillende processen35. Zo werd bijvoorbeeld een negatieve interactie waargenomen in de toename van de hypocotyllengte in planten behandeld met GA en BA36. Aan de andere kant verhoogde BA het wortelvolume significant (Tabel 1). Een toegenomen wortelvolume door exogeen BA is gerapporteerd bij veel planten (bijv. Dendrobium en orchideeënsoorten)37,38.
Alle hormonale behandelingen verhoogden het aantal nieuwe bladeren. Natuurlijke toename van bladoppervlak en stengellengte door combinatiebehandelingen is commercieel wenselijk. Het aantal nieuwe bladeren is een belangrijke indicator van vegetatieve groei. Het gebruik van exogene hormonen is niet gebruikt bij de commerciële productie van Liriodendron tulipifera. De groeibevorderende effecten van GA en CK, in balans toegepast, kunnen echter nieuwe inzichten bieden in het verbeteren van de teelt van deze plant. Met name het synergetische effect van BA + GA3-behandeling was hoger dan dat van GA of BA alleen. Gibberellinezuur verhoogt het aantal nieuwe bladeren. Naarmate nieuwe bladeren zich ontwikkelen, kan een toename van het aantal nieuwe bladeren de bladgroei beperken39. GA verbetert naar verluidt het transport van sucrose van de opslagplaatsen naar de bronorganen40,41. Bovendien kan exogene toepassing van GA op vaste planten de groei van vegetatieve organen zoals bladeren en wortels bevorderen, waardoor de overgang van vegetatieve groei naar reproductieve groei wordt voorkomen42.
Het effect van GA op het verhogen van de drogestofconcentratie in planten kan worden verklaard door een toename van de fotosynthese door een toename van het bladoppervlak43. GA veroorzaakte naar verluidt een toename van het bladoppervlak van maïs34. De resultaten toonden aan dat een verhoging van de BA-concentratie tot 200 mg/l de lengte en het aantal secundaire takken en het wortelvolume kon vergroten. Gibberellinezuur beïnvloedt cellulaire processen zoals het stimuleren van celdeling en -strekking, en verbetert zo de vegetatieve groei43. Bovendien vergroot HA de celwand door zetmeel te hydrolyseren tot suiker, waardoor het waterpotentieel van de cel wordt verminderd, waardoor water de cel binnendringt en uiteindelijk leidt tot celstrekking44.
Plaatsingstijd: 8 mei 2024