Bedankt voor uw bezoek aan Nature.com. De browserversie die u gebruikt, biedt beperkte CSS-ondersteuning. Voor het beste resultaat raden we aan een nieuwere versie van uw browser te gebruiken (of de compatibiliteitsmodus in Internet Explorer uit te schakelen). Om de ondersteuning te blijven garanderen, wordt de site in de tussentijd zonder opmaak of JavaScript weergegeven.
Decoratieve bladplanten met een weelderig uiterlijk worden zeer gewaardeerd. Een manier om dit te bereiken is door plantengroeiregulatoren te gebruiken als hulpmiddel voor plantengroeibeheer. De studie werd uitgevoerd op dwergschefflera (een sierbladplant) die werd behandeld met bladsprays van gibberellinezuur en benzyladenine in een kas met een nevelirrigatiesysteem. Het hormoon werd in drie fasen, met tussenpozen van 15 dagen, op de bladeren van de dwergschefflera gespoten in concentraties van 0, 100 en 200 mg/l. Het experiment werd uitgevoerd op basis van een factorieel ontwerp in een volledig gerandomiseerde opzet 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 tevens 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 wortelvolume de eerste variabele was die in het model werd opgenomen en 44% van de variatie verklaarde. De volgende variabele was de verse wortelmassa, waarbij het bivariate model 63% van de variatie in het aantal bladeren verklaarde. Het grootste positieve effect op het aantal bladeren werd uitgeoefend door het verse wortelgewicht (0,43), dat positief gecorreleerd was met het aantal bladeren (0,47). De resultaten toonden aan dat gibberellinezuur en benzyladenine in een concentratie van 200 mg/l de morfologische groei, de chlorofyl- en carotenoïdsynthese 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 gehouden, maar onder dergelijke omstandigheden kan 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 verdient het gebruik van plantengroeiregulatoren als effectieve beheersmiddelen om de groei en duurzame productie van tuinbouwproducten te verbeteren meer aandacht. Tegenwoordig is het gebruik van plantengroeiregulatoren aanzienlijk toegenomen³‚⁴‚⁵. Gibberellinezuur is een plantengroeiregulator die de plantopbrengst kan verhogen⁶. Een van de bekende effecten is de stimulatie van de vegetatieve groei, waaronder stengel- en wortelverlenging en een groter bladoppervlak⁷. Het belangrijkste effect van gibberellinen is een toename van de stengelhoogte door verlenging van de internodiën. Het bespuiten van dwergplanten die zelf geen gibberellinen kunnen produceren met gibberellinen leidt tot een toename van de stengelverlenging en de planthoogte⁸. Het bespuiten van bloemen en bladeren met gibberellinezuur in een concentratie van 500 mg/l kan de planthoogte, het aantal bladeren, de breedte en de lengte van de bladeren vergroten⁹. Er is gemeld dat gibberellinen de groei van verschillende loofbomen stimuleren¹⁰. Stengelverlenging werd waargenomen bij grove den (Pinus sylvestris) en witte spar (Picea glauca) toen de bladeren werden bespoten met gibberellinezuur¹¹.
Een onderzoek bestudeerde de effecten van drie cytokinine-plantengroeiregulatoren op de vorming van zijtakken bij Lily officinalis. Experimenten werden uitgevoerd in de herfst en de lente om seizoensgebonden effecten te onderzoeken. De resultaten toonden aan dat kinetine, benzyladenine en 2-prenyladenine geen invloed hadden op de vorming van extra takken. 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 bij de controleplanten. Studies hebben aangetoond dat behandelingen in de zomer effectiever zijn dan behandelingen in de winter.12 In een ander experiment werden Peace Lily 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 bodembehandeling het aantal extra bladeren significant verhoogde in vergelijking met de controleplanten en de met benzyladenine behandelde planten. Nieuwe extra bladeren werden vier weken na de behandeling waargenomen en de maximale bladproductie werd acht weken na de behandeling bereikt. Twintig weken na de behandeling vertoonden met grond behandelde planten minder hoogtegroei dan planten die vooraf waren behandeld13. Er is gerapporteerd dat benzyladenine in een concentratie van 20 mg/L de planthoogte en het aantal bladeren bij Croton aanzienlijk kan verhogen14. Bij calla lelies 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 ter verbetering van de groei van Schefflera dwarfa, een sierbladplant. Deze plantengroeiregulatoren kunnen commerciële kwekers helpen bij het plannen van een geschikte productie gedurende het hele jaar. Er zijn geen studies uitgevoerd naar de verbetering van de groei van Liriodendron tulipifera.
Deze studie werd uitgevoerd in de kas voor kamerplantenonderzoek van de Islamitische Azad Universiteit in Jiloft, Iran. Uniforme dwergschefflera-worteltransplantaten met een hoogte van 25 ± 5 cm werden voorbereid (zes maanden voor het experiment opgekweekt) en in potten gezaaid. De potten zijn van zwart plastic, met een diameter van 20 cm en een hoogte van 30 cm16.
Het kweekmedium in dit onderzoek was een mengsel van turf, humus, gewassen zand en rijstkaf in een verhouding van 1:1:1:1 (volume)16. Plaats een laag kiezels op de bodem van de pot voor drainage. De gemiddelde dag- en nachttemperaturen in de kas in het late voorjaar en de zomer waren respectievelijk 32±2°C en 28±2°C. De relatieve luchtvochtigheid varieerde tot >70%. Er werd gebruik gemaakt van een vernevelingssysteem voor de irrigatie. Gemiddeld werden de planten 12 keer per dag water gegeven. In de herfst en zomer duurde elke waterbeurt 8 minuten en was het interval tussen de waterbeurten 1 uur. De planten werden op dezelfde manier vier keer gekweekt, 2, 4, 6 en 8 weken na het zaaien, met een micronutriëntenoplossing (Ghoncheh Co., Iran) met een concentratie van 3 ppm en telkens bewaterd met 100 ml oplossing. De voedingsoplossing bevat 8 ppm N, 4 ppm P, 5 ppm K en sporenelementen Fe, Pb, Zn, Mn, Mo en B.
Er werden drie concentraties gibberellinezuur en de plantengroeiregulator benzyladenine (gekocht bij Sigma) bereid van 0, 100 en 200 mg/L en in drie fasen met een interval van 15 dagen op plantenknoppen gespoten17. Tween 20 (0,1%) (gekocht bij Sigma) werd aan de oplossing toegevoegd om de werkingsduur en de absorptiesnelheid te verhogen. 's Ochtends vroeg werden de hormonen met een sproeier op de knoppen en bladeren van Liriodendron tulipifera gespoten. De planten werden besproeid met gedestilleerd water.
De planthoogte, stengeldiameter, bladoppervlakte, chlorofylgehalte, aantal internodiën, lengte van secundaire takken, aantal secundaire takken, wortelvolume, wortellengte, massa van blad, wortel, stengel en droge stof, het gehalte aan fotosynthetische pigmenten (chlorofyl a, chlorofyl b), totaal chlorofyl, carotenoïden, totale pigmenten), reducerende suikers en oplosbare koolhydraten werden gemeten bij verschillende behandelingen.
Het chlorofylgehalte van jonge bladeren werd 180 dagen na het spuiten gemeten met een chlorofylmeter (Spad CL-01) tussen 9:30 en 10:00 uur (vanwege de versheid van de bladeren). Daarnaast werd het bladoppervlak 180 dagen na het spuiten gemeten. Van elke pot werden drie bladeren gewogen: één van de bovenkant, één van het midden en één van de onderkant van de stengel. Deze bladeren werden vervolgens als sjabloon gebruikt op A4-papier en het resulterende patroon werd uitgeknipt. Het gewicht en het oppervlak van één vel A4-papier werden ook gemeten. Vervolgens werd het oppervlak van de gestencilde bladeren berekend met behulp van de verhoudingen. Daarnaast werd het volume van de wortel bepaald met behulp van een maatcilinder. Het droge gewicht van de bladeren, de stengel, de wortel en het totale droge gewicht van elk monster werden gemeten door ze 48 uur lang 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 fijngemalen in een porseleinen vijzel met 15 ml 80% aceton. Na filtratie 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 van fotosynthetische pigmenten met behulp van de volgende vergelijking:
De letters Chl a, Chl b, Chl T en Car staan respectievelijk voor chlorofyl a, chlorofyl b, totaal chlorofyl en carotenoïden. De resultaten worden weergegeven in mg/ml plantmateriaal.
Reducerende suikers werden gemeten met behulp van de Somogy-methode19. Hiervoor wordt 0,02 g plantenscheuten fijngemalen in een porseleinen vijzel met 10 ml gedestilleerd water en in een klein glas gegoten. Het glas wordt aan de kook gebracht en vervolgens gefilterd 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. Bedek de reageerbuis met watten en verwarm deze gedurende 20 minuten in een waterbad van 100 °C. In dit stadium wordt Cu2+ omgezet in Cu2O door reductie van aldehydemonosacchariden en verschijnt een zalmkleur (terracottakleur) op de bodem van de reageerbuis. Nadat de reageerbuis is afgekoeld, wordt 2 ml fosfomolybdeenzuur toegevoegd en verschijnt een blauwe kleur. Schud de reageerbuis krachtig totdat de kleur gelijkmatig over de hele buis is verdeeld. Meet de absorptie van de oplossing bij 600 nm 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 spruiten gemengd met 2,5 ml 80% ethanol bij 90 °C gedurende 60 min (twee stappen van elk 30 min) om oplosbare koolhydraten te extraheren. Het extract werd vervolgens gefilterd en de alcohol werd verdampt. Het resulterende precipitaat werd opgelost in 2,5 ml gedestilleerd water. Giet 200 ml van elk monster in een reageerbuis en voeg 5 ml anthrone-indicator toe. Het mengsel werd gedurende 17 min in een waterbad van 90 °C geplaatst en na afkoeling werd de absorptie gemeten bij 625 nm.
Het experiment was een factorieel experiment gebaseerd op een volledig gerandomiseerd ontwerp met vier herhalingen. De PROC UNIVARIATE-procedure werd gebruikt om de normaliteit van de dataverdelingen te onderzoeken vóór de variantieanalyse. De statistische analyse begon met beschrijvende statistische analyse om de kwaliteit van de verzamelde ruwe data te begrijpen. De berekeningen zijn ontworpen om grote datasets te vereenvoudigen en te comprimeren, zodat ze gemakkelijker te interpreteren zijn. Vervolgens werden complexere analyses uitgevoerd. De Duncan-toets werd uitgevoerd met behulp van SPSS-software (versie 24; IBM Corporation, Armonk, NY, VS) om de gemiddelde kwadraten en experimentele fouten te berekenen en zo verschillen tussen datasets te bepalen. De meervoudige Duncan-toets (DMRT) werd gebruikt om verschillen tussen gemiddelden te identificeren op een significantieniveau van (0,05 ≤ p). De Pearson-correlatiecoëfficiënt (r) werd berekend met behulp van SPSS-software (versie 26; IBM Corp., Armonk, NY, VS) om de correlatie tussen verschillende paren parameters te evalueren. Daarnaast werd lineaire regressieanalyse uitgevoerd met behulp van SPSS-software (v.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. Verder werd stapsgewijze regressieanalyse met p < 0,01 uitgevoerd om de kenmerken te identificeren die de bladeren van dwergschefflera kritisch beïnvloeden. Padanalyse werd uitgevoerd om de directe en indirecte effecten van elk kenmerk in het model te bepalen (gebaseerd op de kenmerken die de variatie het best verklaren). Alle bovenstaande berekeningen (normaliteit van de gegevensverdeling, eenvoudige correlatiecoëfficiënt, stapsgewijze regressie en padanalyse) werden uitgevoerd met behulp van SPSS V.26-software.
De geselecteerde, gekweekte plantenmonsters voldeden aan de relevante institutionele, nationale en internationale richtlijnen en de Iraanse wetgeving.
Tabel 1 toont beschrijvende statistieken van het gemiddelde, de standaarddeviatie, het minimum, het maximum, het bereik en de fenotypische variatiecoëfficiënt (CV) voor verschillende kenmerken. Van deze statistieken maakt de CV vergelijking van kenmerken mogelijk omdat deze dimensieloos is. Reducerende suikers (40,39%), droog wortelgewicht (37,32%), vers wortelgewicht (37,30%), suiker-suikerverhouding (30,20%) en wortelvolume (30%) hebben de hoogste waarden. Chlorofylgehalte (9,88%) en bladoppervlakte hebben de hoogste index (11,77%) en de laagste CV-waarde. Tabel 1 laat zien dat het totale natte gewicht het grootste bereik heeft. Dit kenmerk heeft echter niet de hoogste CV. Daarom moeten dimensieloze statistieken zoals de CV worden gebruikt om veranderingen in kenmerken te vergelijken. Een hoge CV duidt op een groot verschil tussen behandelingen voor dit kenmerk. De resultaten van dit experiment toonden grote verschillen tussen behandelingen met een laag suikergehalte in droog wortelgewicht, vers wortelgewicht, koolhydraat-suikerverhouding en wortelvolume.
De resultaten van de variantieanalyse toonden aan dat, vergeleken met de controlegroep, bladbespuiting met gibberellinezuur en benzyladenine een significant effect had op de planthoogte, het aantal bladeren, het bladoppervlak, het wortelvolume, de wortellengte, de chlorofylindex, het versgewicht en het drooggewicht.
Vergelijking van de 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 keer en 62,76 keer toe (Tabel 2).
Het bladoppervlak nam in alle varianten significant toe in vergelijking met de controlegroep, waarbij de maximale toename werd waargenomen bij 200 mg/l gibberellinezuur, namelijk 89,19 cm². De resultaten toonden aan dat het bladoppervlak significant toenam met een stijgende concentratie van de groeiregulator (Tabel 2).
Alle behandelingen zorgden voor een significante toename van het wortelvolume en de wortellengte in vergelijking met de controlegroep. De combinatie van gibberellinezuur en benzyladenine had het grootste effect, waarbij het volume en de lengte van de wortel met de helft toenamen ten opzichte van de controlegroep (Tabel 2).
De hoogste waarden voor stengeldiameter en internodiumlengte werden respectievelijk waargenomen in de controlegroep 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, namelijk 30,21% hoger dan de controle (Tabel 2).
De resultaten toonden aan dat de behandeling leidde tot significante verschillen in pigmentgehalte, een verlaging van suikers en oplosbare koolhydraten.
Behandeling met gibberellinezuur + benzyladenine resulteerde in het maximale gehalte aan fotosynthetische pigmenten. Dit gehalte was in alle varianten significant hoger dan in de controlegroep.
De resultaten toonden aan dat alle behandelingen het chlorofylgehalte van Schefflera dwarf konden verhogen. De hoogste waarde voor deze eigenschap werd echter waargenomen bij de behandeling met gibberellinezuur + benzyladenine, die 36,95% hoger was dan de controle (Tabel 3).
De resultaten voor chlorofyl b waren volledig gelijk aan de resultaten voor chlorofyl a; het enige verschil was de toename van het chlorofyl b-gehalte, dat 67,15% hoger was dan bij de controlegroep (Tabel 3).
De behandeling resulteerde in een significante toename van het totale chlorofylgehalte in vergelijking met 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 die van de controlegroep (Tabel 3). Volgens de resultaten leidden de controlegroep en de behandeling met benzyladenine in een dosis van 100 mg/l tot de hoogste waarden van deze eigenschap. Liriodendron tulipifera heeft de hoogste waarde aan carotenoïden (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 de a/b Ch.-verhoudingen 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 dwergschefflera-hout was significant groter dan dat van de controlegroep. Gibberellinezuur + benzyladenine in een dosering van 200 mg/l was de meest effectieve behandeling, met een toename van het verse gewicht van 138,45% ten opzichte van de controlegroep. Vergeleken met de controlegroep verhoogden alle behandelingen, behalve 100 mg/l benzyladenine, het droge gewicht van de plant significant, waarbij 200 mg/l gibberellinezuur + benzyladenine de hoogste waarde voor deze eigenschap opleverde (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 (Fig. 2).
De invloed van gibberellinezuur en benzyladenine op de verhouding tussen oplosbare koolhydraten en reducerende suikers in 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 opgenomen en verklaarde 44% van de variatie. De volgende variabele was het verse wortelgewicht, en deze twee variabelen verklaarden samen 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 verse wortelmassa (0,43), die positief gecorreleerd was 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. Dit betekent 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 insignificant. Dit wijst erop dat hoe groter het wortelvolume, hoe kleiner het aantal bladeren.
Figuur 4 toont de veranderingen in de lineaire regressie van wortelvolume en reducerende suikers. Volgens de regressiecoëfficiënt betekent elke eenheidsverandering in wortellengte en oplosbare koolhydraten dat het wortelvolume en de reducerende suikers veranderen met respectievelijk 0,6019 en 0,311 eenheden.
De Pearson-correlatiecoëfficiënt van de groeikenmerken wordt weergegeven in figuur 5. De resultaten toonden aan dat het aantal bladeren en de planthoogte (0,379*) de hoogste positieve correlatie en significantie vertoonden.
Hittekaart van de relaties tussen variabelen in correlatiecoëfficiënten van de groeisnelheid. # Y-as: 1-Index Ch., 2-Internode, 3-LAI, 4-N van het blad, 5-Hoogte van de stengels, 6-Stengeldiameter. # Langs de X-as: A – H-index, B – afstand tussen knopen, C – LAI, D – N van het blad, E – hoogte van de stengels, F – diameter van de stengel.
De Pearson-correlatiecoëfficiënt voor kenmerken gerelateerd aan nat gewicht wordt weergegeven in figuur 6. De resultaten tonen de relatie tussen het natte gewicht van bladeren en het droge gewicht van bovengrondse delen (0,834**), het totale droge gewicht (0,913**) en het droge gewicht van wortels (0,562*). Het totale droge gewicht heeft de hoogste en meest significante positieve correlatie met het droge gewicht van scheuten (0,790**) en wortels (0,741**).
Hittekaart van de relaties tussen variabelen van de correlatiecoëfficiënt voor vers gewicht. # Y-as: 1 – gewicht van verse bladeren, 2 – gewicht van verse knoppen, 3 – gewicht van verse wortels, 4 – totaal gewicht van verse bladeren. # X-as: A – gewicht van verse bladeren, B – gewicht van verse knoppen, CW – gewicht van verse wortels, D – totaal vers gewicht.
De Pearson-correlatiecoëfficiënten voor drooggewichtgerelateerde kenmerken worden weergegeven in Figuur 7. De resultaten laten zien dat het drooggewicht van bladeren, het drooggewicht van knoppen (0,848**) en het totale drooggewicht (0,947**), en het drooggewicht van knoppen (0,854**) en de totale droge massa (0,781**) de hoogste waarden hebben. Er is sprake van een positieve correlatie en een significante correlatie.
Hittekaart van de relaties tussen variabelen van de correlatiecoëfficiënt voor droog gewicht. # Y-as: 1-droog gewicht van bladeren, 2-droog gewicht van knoppen, 3-droog gewicht van wortels, 4-totaal droog gewicht. # X-as: A-droog gewicht van bladeren, B-droog gewicht van knoppen, CW-droog gewicht van wortels, D-totaal droog gewicht.
De Pearson-correlatiecoëfficiënt van pigmenteigenschappen wordt weergegeven in figuur 8. De resultaten laten zien dat er een sterke correlatie bestaat tussen 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 vertoont de hoogste positieve en significante correlatie met totale pigmenten (0,984**).
Hittekaart van de relaties tussen variabelen van de correlatiecoëfficiënt van chlorofyl. # Y-assen: 1 - Kanaal a, 2 - Kanaal b, 3 - a/b-verhouding, 4 - Totaal kanaalgehalte, 5 - carotenoïden, 6 - opbrengst pigmenten. # X-assen: A - Kanaal a, B - Kanaal b, C - a/b-verhouding, D - Totaal kanaalgehalte, E - carotenoïden, F - opbrengst pigmenten.
Dwergschefflera is een populaire kamerplant over de hele wereld en de groei en ontwikkeling ervan krijgen tegenwoordig veel aandacht. Het gebruik van plantengroeiregulatoren resulteerde in significante verschillen, waarbij alle behandelingen de planthoogte verhoogden in vergelijking met de controle. Hoewel de planthoogte meestal genetisch bepaald is, laat onderzoek zien 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, respectievelijk 109 cm en 38,25. In overeenstemming met eerdere studies (SalehiSardoei et al.52) en Spathiphyllum23 werden vergelijkbare toenames in planthoogte als gevolg van behandeling met gibberellinezuur waargenomen bij goudsbloemen, albus alba21, daglelies22, agarhout en vredeslelies in potten.
Gibberellinezuur (GA) speelt een belangrijke rol in diverse fysiologische processen van planten. Het stimuleert celdeling, celverlenging, stengelverlenging en een toename in grootte24. GA induceert celdeling en verlenging in scheuttoppen en meristemen25. Ook bladveranderingen omvatten een verminderde stengeldikte, kleinere bladeren en een helderdere groene kleur26. Studies met behulp van remmende of stimulerende factoren hebben aangetoond dat calciumionen uit interne bronnen fungeren als secundaire boodschappers in de gibberelline-signaleringsroute in de bloemkroon van sorghum27. HA vergroot de plantlengte door de synthese te stimuleren van enzymen die celwandrelaxatie veroorzaken, zoals XET of XTH, expansinen en PME28. Hierdoor vergroten de cellen doordat de celwand ontspant en water de cel binnendringt29. Toepassing van GA7, GA3 en GA4 kan de stengelverlenging bevorderen30,31. Gibberellinezuur (GA) veroorzaakt stengelverlenging bij dwergplanten, en bij rozetplanten remt GA de bladgroei en de verlenging van de internodiën32. Vóór het reproductieve stadium neemt de stengellengte echter toe tot 4-5 keer de oorspronkelijke hoogte33. 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 overeen te komen met de vorm van HA die langs het biosynthetische pad wordt aangegeven; rode pijlen geven verlaagde GC-niveaus aan als gevolg van lokalisatie in plantenorganen, en zwarte pijlen geven verhoogde GC-niveaus aan. Bij veel planten, zoals rijst en watermeloen, is het GA-gehalte hoger aan de basis of het onderste deel van het blad30. Bovendien geven sommige rapporten aan dat het gehalte aan bioactieve GA afneemt naarmate bladeren zich vanaf de basis uitstrekken34. De exacte niveaus van gibberellinen in deze gevallen zijn onbekend.
Plantengroeiregulatoren hebben ook een significante invloed op het aantal en de bladoppervlakte. De resultaten toonden aan dat een verhoging van de concentratie plantengroeiregulator resulteerde in een significante toename van de bladoppervlakte en het aantal bladeren. Van benzyladenine is bekend dat het de bladproductie van calla verhoogt.15 Volgens de resultaten van dit onderzoek verbeterden alle behandelingen de bladoppervlakte en het aantal bladeren. Gibberellinezuur + benzyladenine was de meest effectieve behandeling en resulteerde in het grootste aantal en de grootste bladoppervlakte. Bij het kweken van dwergschefflera binnenshuis kan er een merkbare toename van het aantal bladeren optreden.
Behandeling met GA3 leidde tot een toename van de lengte van de internodiën 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 vertoonde vergelijkbare resultaten. Gibberellinezuur verhoogde de lengte van de stengel, maar verlaagde de diameter ervan. De gecombineerde toepassing van BA en GA3 leidde echter tot een significante toename van de stengellengte. Deze toename was groter in vergelijking met planten die alleen met BA of zonder het hormoon waren behandeld. 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 bij planten die met GA en BA waren behandeld36. Aan de andere kant verhoogde BA het wortelvolume significant (Tabel 1). Een toename van het wortelvolume als gevolg van exogene BA is gerapporteerd bij veel planten (bijvoorbeeld Dendrobium en orchideeënsoorten)37,38.
Alle hormonale behandelingen verhoogden het aantal nieuwe bladeren. Natuurlijke toename van bladoppervlakte en stengellengte door combinatietherapieën is commercieel wenselijk. Het aantal nieuwe bladeren is een belangrijke indicator voor vegetatieve groei. Het gebruik van exogene hormonen is niet toegepast in de commerciële productie van Liriodendron tulipifera. De groeibevorderende effecten van GA en CK, in de juiste verhouding toegepast, kunnen echter nieuwe inzichten bieden in het verbeteren van de teelt van deze plant. Opvallend is dat het synergetische effect van de BA + GA3-behandeling groter was dan dat van GA of BA afzonderlijk toegediend. Gibberellinezuur verhoogt het aantal nieuwe bladeren. Naarmate nieuwe bladeren zich ontwikkelen, kan een toename van het aantal nieuwe bladeren de bladgroei beperken39. Er is gemeld dat GA het transport van sucrose van sink- naar source-organen verbetert40,41. Bovendien kan exogene toepassing van GA op meerjarige planten de groei van vegetatieve organen zoals bladeren en wortels bevorderen, waardoor de overgang van vegetatieve naar reproductieve groei wordt voorkomen42.
Het effect van GA op de toename van de droge stof van planten kan worden verklaard door een toename van de fotosynthese als gevolg van een toename van het bladoppervlak43. Er is gerapporteerd dat GA een toename van het bladoppervlak van maïs veroorzaakt34. 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 celstrekking, waardoor de vegetatieve groei wordt verbeterd43. Bovendien zet HA de celwand uit door zetmeel te hydrolyseren tot suiker, waardoor de waterpotentiaal van de cel wordt verlaagd, water de cel binnendringt en uiteindelijk leidt tot celstrekking44.
Geplaatst op: 8 mei 2024