Klimaatverandering en snelle bevolkingsgroei zijn belangrijke uitdagingen voor de mondiale voedselzekerheid geworden.Een veelbelovende oplossing is het gebruik vanplantengroeiregulatoren(PGR's) om de gewasopbrengsten te verhogen en ongunstige groeiomstandigheden zoals woestijnklimaten te overwinnen.Onlangs hebben de carotenoïde zaxinon en twee van zijn analogen (MiZax3 en MiZax5) veelbelovende groeibevorderende activiteit aangetoond in graan- en groentegewassen onder kas- en veldomstandigheden.Hier hebben we de effecten van verschillende concentraties MiZax3 en MiZax5 (5 μM en 10 μM in 2021; 2,5 μM en 5 μM in 2022) verder onderzocht op de groei en opbrengst van twee hoogwaardige groentegewassen in Cambodja: aardappel en Saoedi-Arabië. aardbei.Arabië.In vijf onafhankelijke veldproeven van 2021 tot 2022 verbeterde de toepassing van beide MiZax de agronomische eigenschappen van planten, de opbrengstcomponenten en de algehele opbrengst aanzienlijk.Het is vermeldenswaard dat MiZax in veel lagere doses wordt gebruikt dan humuszuur (een veelgebruikte commerciële verbinding die hier ter vergelijking wordt gebruikt).Onze resultaten laten dus zien dat MiZax een veelbelovende plantengroeiregulator is die kan worden gebruikt om de groei en opbrengst van groentegewassen te stimuleren, zelfs in woestijnomstandigheden en bij relatief lage concentraties.
Volgens de Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties (FAO) moeten onze voedselproductiesystemen tegen 2050 bijna verdrievoudigen om de groeiende wereldbevolking te voeden (FAO: De wereld zal tegen 2050 70% meer voedsel nodig hebben1).In feite zijn snelle bevolkingsgroei, vervuiling, verplaatsingen van plagen en vooral hoge temperaturen en droogtes veroorzaakt door klimaatverandering allemaal uitdagingen waarmee de mondiale voedselzekerheid wordt geconfronteerd2.In dit opzicht is het verhogen van de bruto-opbrengst van landbouwgewassen onder suboptimale omstandigheden een van de onbetwistbare oplossingen voor dit urgente probleem.De groei en ontwikkeling van planten zijn echter voornamelijk afhankelijk van de beschikbaarheid van voedingsstoffen in de bodem en worden ernstig beperkt door ongunstige omgevingsfactoren, waaronder droogte, zoutgehalte of biotische stress3,4,5.Deze spanningen kunnen een negatieve invloed hebben op de gezondheid en ontwikkeling van gewassen en uiteindelijk leiden tot verminderde gewasopbrengsten6.Bovendien hebben beperkte zoetwatervoorraden ernstige gevolgen voor de irrigatie van gewassen, terwijl de mondiale klimaatverandering onvermijdelijk het areaal landbouwgrond verkleint en gebeurtenissen zoals hittegolven de productiviteit van gewassen verminderen7,8.Hoge temperaturen komen in veel delen van de wereld, inclusief Saoedi-Arabië, vaak voor.Het gebruik van biostimulantia of plantengroeiregulatoren (PGR's) is gunstig voor het verkorten van de groeicyclus en het maximaliseren van de opbrengst.Het kan de veerkracht van gewassen verbeteren en planten in staat stellen om te gaan met ongunstige groeiomstandigheden9.In dit opzicht kunnen biostimulanten en plantengroeiregulatoren in optimale concentraties worden gebruikt om de plantengroei en productiviteit te verbeteren10,11.
Carotenoïden zijn tetraterpenoïden die ook dienen als voorlopers van de fytohormonen abscisinezuur (ABA) en strigolacton (SL)12,13,14, evenals de recent ontdekte groeiregulatoren zaxinone, anorene en cyclocitral15,16,17,18,19.De meeste feitelijke metabolieten, waaronder carotenoïdederivaten, hebben echter beperkte natuurlijke bronnen en/of zijn onstabiel, wat hun directe toepassing op dit gebied moeilijk maakt.Zo zijn er de afgelopen jaren verschillende ABA- en SL-analogen/mimetica ontwikkeld en getest voor landbouwtoepassingen20,21,22,23,24,25.Op dezelfde manier hebben we onlangs nabootsingen van zaxinon (MiZax) ontwikkeld, een groeibevorderende metaboliet die de effecten ervan kan uitoefenen door het suikermetabolisme te verbeteren en de SL-homeostase in rijstwortels te reguleren19,26.De nabootsingen van zaxinon 3 (MiZax3) en MiZax5 (chemische structuren getoond in Figuur 1A) vertoonden biologische activiteit vergelijkbaar met zaxinon in wildtype rijstplanten die hydrocultuur en in de bodem werden gekweekt .Bovendien verbeterde de behandeling van tomaat, dadelpalm, groene paprika en pompoen met zaxinone, MiZax3 en MiZx5 de plantengroei en productiviteit, dwz de opbrengst en kwaliteit van paprika, onder kas- en open veldomstandigheden, wat wijst op hun rol als biostimulantia en het gebruik van PGR27..Interessant is dat MiZax3 en MiZax5 ook de zouttolerantie verbeterden van groene paprika die onder omstandigheden met een verhoogd zoutgehalte werd geteeld, en dat MiZax3 het zinkgehalte van fruit verhoogde wanneer het werd ingekapseld met zinkhoudende metaal-organische raamwerken7,28.
(A) Chemische structuren van MiZax3 en MiZax5.(B) Effect van bladbespuiting van MZ3 en MZ5 bij concentraties van 5 µM en 10 µM op aardappelplanten onder open veldomstandigheden.Het experiment zal plaatsvinden in 2021. Gegevens worden gepresenteerd als gemiddelde ± SD.n≥15.Statistische analyse werd uitgevoerd met behulp van eenzijdige variantieanalyse (ANOVA) en de post-hoc-test van Tukey.Sterretjes geven statistisch significante verschillen aan vergeleken met simulatie (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, niet significant).HA – humuszuur;MZ3, MiZax3, MiZax5;HA – humuszuur;MZ3, MiZax3, MiZax5;
In dit werk hebben we MiZax (MiZax3 en MiZax5) geëvalueerd bij drie bladconcentraties (5 µM en 10 µM in 2021 en 2,5 µM en 5 µM in 2022) en vergeleken met aardappel (Solanum tuberosum L).De commerciële groeiregulator humuszuur (HA) werd vergeleken met aardbeien (Fragaria ananassa) in aardbeienkasproeven in 2021 en 2022 en in vier veldproeven in het Koninkrijk Saoedi-Arabië, een typisch woestijnklimaatgebied.Hoewel HA een veelgebruikt biostimulant is met veel gunstige effecten, waaronder het verhogen van de beschikbaarheid van voedingsstoffen in de bodem en het bevorderen van de groei van gewassen door het reguleren van de hormonale homeostase, geven onze resultaten aan dat MiZax superieur is aan HA.
Aardappelknollen van de variëteit Diamond werden gekocht bij Jabbar Nasser Al Bishi Trading Company, Jeddah, Saoedi-Arabië.Zaailingen van twee aardbeienrassen “Sweet Charlie” en “Festival” en humuszuur werden gekocht bij Modern Agritech Company, Riyadh, Saoedi-Arabië.Al het plantmateriaal dat in dit werk wordt gebruikt, voldoet aan de IUCN-beleidsverklaring over onderzoek waarbij bedreigde diersoorten betrokken zijn en de Conventie over de handel in bedreigde in het wild levende dier- en plantensoorten.
De experimentele locatie bevindt zich in Hada Al-Sham, Saoedi-Arabië (21°48′3″N, 39°43′25″O).De grond is zandleem, pH 7,8, EC 1,79 dcm-130.Bodemeigenschappen worden weergegeven in aanvullende tabel S1.
Drie aardbeizaailingen (Fragaria x ananassa D. var. Festival) in het echte bladstadium werden in drie groepen verdeeld om het effect van bladbesproeiing met 10 μM MiZax3 en MiZax5 op de groeikenmerken en bloeitijd onder kasomstandigheden te evalueren.Als modelleringsbehandeling werd de bladeren besproeid met water (dat 0,1% aceton bevatte).MiZax bladsprays werden 7 keer aangebracht met tussenpozen van een week.Op respectievelijk 15 en 28 september 2021 werden twee onafhankelijke experimenten uitgevoerd.De startdosis van elke verbinding is 50 ml en wordt vervolgens geleidelijk verhoogd tot een einddosis van 250 ml.Gedurende twee opeenvolgende weken werd elke dag het aantal bloeiende planten geregistreerd en aan het begin van de vierde week werd de bloeisnelheid berekend.Om de groeikenmerken te bepalen, werden het bladaantal, het verse en droge gewicht van de plant, het totale bladoppervlak en het aantal uitlopers per plant gemeten aan het einde van de groeifase en aan het begin van de voortplantingsfase.Het bladoppervlak werd gemeten met behulp van een bladoppervlaktemeter en verse monsters werden 48 uur in een oven bij 100°C gedroogd.
Er zijn twee veldproeven uitgevoerd: vroeg en laat ploegen.Aardappelknollen van de variëteit "Diamant" worden geplant in november en februari, met respectievelijk vroege en late rijpingsperioden.Biostimulantia (MiZax-3 en -5) worden gebruikt in concentraties van 5,0 en 10,0 µM (2021) en 2,5 en 5,0 µM (2022).Humuszuur (HA) 1 g/l 8 keer per week spuiten.Als negatieve controle werd water of aceton gebruikt.Het veldtestontwerp wordt getoond in (aanvullende figuur S1).Voor het uitvoeren van de veldexperimenten werd een gerandomiseerd compleet blokontwerp (RCBD) met een perceeloppervlak van 2,5 mx 3,0 m gebruikt.Elke behandeling werd driemaal herhaald als onafhankelijke replicaties.De afstand tussen elk perceel is 1,0 m en de afstand tussen elk blok is 2,0 m.De afstand tussen planten is 0,6 m, de afstand tussen rijen is 1 m.Aardappelplanten werden dagelijks geïrrigeerd door druppelen met een hoeveelheid van 3,4 l per druppelaar.Het systeem draait twee keer per dag gedurende 10 minuten om de planten van water te voorzien.Alle aanbevolen agrotechnische methoden voor het telen van aardappelen onder droogteomstandigheden werden toegepast31.Vier maanden na het planten werden de planthoogte (cm), het aantal takken per plant, de aardappelsamenstelling en -opbrengst en de knolkwaliteit gemeten met behulp van standaardtechnieken.
Zaailingen van twee aardbeivariëteiten (Sweet Charlie en Festival) werden getest onder veldomstandigheden.Biostimulanten (MiZax-3 en -5) werden acht keer per week als bladspray gebruikt in concentraties van 5,0 en 10,0 µM (2021) en 2,5 en 5,0 µM (2022).Gebruik 1 g HA per liter als bladspray parallel met MiZax-3 en -5, met een H2O-controlemengsel of aceton als negatieve controle.Aardbeienzaailingen werden begin november geplant op een perceel van 2,5 x 3 m met een plantafstand van 0,6 m en een rijafstand van 1 m.Het experiment werd uitgevoerd bij RCBD en werd drie keer herhaald.De planten werden elke dag om 7.00 en 17.00 uur 10 minuten bewaterd met behulp van een druppelirrigatiesysteem met druppelaars op een afstand van 0,6 m van elkaar en met een capaciteit van 3,4 liter. Agrotechnische componenten en opbrengstparameters werden gemeten tijdens het groeiseizoen.De vruchtkwaliteit, inclusief TSS (%), vitamine C32, zuurgraad en totale fenolverbindingen33, werd beoordeeld door het Laboratory of Postharvest Physiology and Technology van King Abdulaziz University.
Gegevens worden uitgedrukt als gemiddelden en variaties worden uitgedrukt als standaardafwijkingen.De statistische significantie werd bepaald met behulp van eenwegs-ANOVA (one-way ANOVA) of tweewegs-ANOVA met behulp van Tukey's meervoudige vergelijkingstest met een waarschijnlijkheidsniveau van p < 0,05 of een tweezijdige Student's t-test om significante verschillen (*p < 0,05) te detecteren. , * *p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001).Alle statistische interpretaties zijn uitgevoerd met behulp van GraphPad Prism versie 8.3.0.Associaties werden getest met behulp van principale componentenanalyse (PCA), een multivariate statistische methode, met behulp van het R-pakket 34 .
In een eerder rapport hebben we de groeibevorderende activiteit van MiZax bij concentraties van 5 en 10 μM in tuinbouwplanten aangetoond en de chlorofylindicator in de Soil Plant Assay (SPAD) verbeterd.Op basis van deze resultaten hebben we dezelfde concentraties gebruikt om de effecten van MiZax op de aardappel, een belangrijk mondiaal voedselgewas, te evalueren in veldproeven in woestijnklimaten in 2021. We waren vooral geïnteresseerd in het testen of MiZax de accumulatie van zetmeel zou kunnen vergroten. , het eindproduct van fotosynthese.Over het geheel genomen verbeterde de toepassing van MiZax de groei van aardappelplanten in vergelijking met humuszuur (HA), resulterend in een toename van de planthoogte, biomassa en het aantal takken (Fig. 1B).Bovendien hebben we waargenomen dat 5 μM MiZax3 en MiZax5 een sterker effect hadden op het vergroten van de planthoogte, het aantal takken en de plantenbiomassa vergeleken met 10 μM (Figuur 1B).Naast een verbeterde groei verhoogde MiZax ook de opbrengst, gemeten aan de hand van het aantal en het gewicht van de geoogste knollen.Het algehele gunstige effect was minder uitgesproken wanneer MiZax werd toegediend in een concentratie van 10 μM, wat erop wijst dat deze verbindingen in concentraties daaronder moeten worden toegediend (Figuur 1B).Bovendien hebben we geen verschillen waargenomen in alle geregistreerde parameters tussen behandelingen met aceton (nep) en water (controle), wat suggereert dat de waargenomen groeimodulatie-effecten niet werden veroorzaakt door het oplosmiddel, wat consistent is met ons vorige rapport .
Omdat het aardappelteeltseizoen in Saoedi-Arabië uit vroege en late rijping bestaat, hebben we in 2022 een tweede veldstudie uitgevoerd met lage concentraties (2,5 en 5 µM) gedurende twee seizoenen om de seizoensimpact van open velden te evalueren (aanvullende figuur S2A).Zoals verwacht produceerden beide toepassingen van 5 μM MiZax groeibevorderende effecten vergelijkbaar met de eerste proef: verhoogde planthoogte, verhoogde vertakking, hogere biomassa en verhoogd knolaantal (Fig. 2; Aanvullende Fig. S3).Belangrijk is dat we significante effecten van deze PGR's hebben waargenomen bij een concentratie van 2,5 μM, terwijl GA-behandeling niet de voorspelde effecten vertoonde.Dit resultaat suggereert dat MiZax zelfs in lagere concentraties kan worden gebruikt dan verwacht.Bovendien heeft de MiZax-toepassing ook de lengte en breedte van de knollen vergroot (aanvullende figuur S2B).Ook vonden we een significante toename van het knolgewicht, maar de concentratie van 2,5 µM werd alleen in beide plantseizoenen toegepast;
Plantfenotypische beoordeling van de impact van MiZax op vroegrijpe aardappelplanten in het EEA-veld, uitgevoerd in 2022. Gegevens vertegenwoordigen gemiddelde ± standaardafwijking.n≥15.Statistische analyse werd uitgevoerd met behulp van eenzijdige variantieanalyse (ANOVA) en de post-hoc-test van Tukey.Sterretjes geven statistisch significante verschillen aan vergeleken met simulatie (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, niet significant).HA – humuszuur;MZ3, MiZax3, MiZax5;HA – humuszuur;MZ3, MiZax3, MiZax5;
Om de effecten van behandeling (T) en jaar (Y) beter te begrijpen, werd tweeweg-ANOVA gebruikt om hun interactie (T x Y) te onderzoeken.Hoewel alle biostimulantia (T) de hoogte en biomassa van de aardappelplanten aanzienlijk verhoogden, verhoogden alleen MiZax3 en MiZax5 het aantal knollen en het gewicht aanzienlijk, wat aangeeft dat de bidirectionele reacties van aardappelknollen op de twee MiZax in wezen vergelijkbaar waren (Fig. 3)).Bovendien wordt het weer (https://www.timeanddate.com/weather/saudi-arabia/jeddah/climate) aan het begin van het seizoen warmer (gemiddeld 28 °C en luchtvochtigheid 52% (2022), wat de de totale knolbiomassa (Fig. 2; Aanvullende Fig. S3).
Bestudeer de effecten van 5 µm behandeling (T), jaar (Y) en hun interactie (T x Y) op aardappelen.Gegevens vertegenwoordigen gemiddelde ± standaardafwijking.n ≥ 30. Statistische analyse werd uitgevoerd met behulp van tweewegvariantieanalyse (ANOVA).Sterretjes geven statistisch significante verschillen aan vergeleken met simulatie (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, niet significant).HA – humuszuur;MZ3, MiZax3, MiZax5;
De behandeling met Myzax had echter nog steeds de neiging de groei van laatrijpe planten te stimuleren.Over het geheel genomen hebben onze drie onafhankelijke experimenten zonder enige twijfel aangetoond dat de toepassing van MiZax een significant effect heeft op de plantstructuur door het aantal takken te vergroten.In feite was er een significant tweerichtingsinteractie-effect tussen (T) en (Y) op het aantal vertakkingen na MiZax-behandeling (Fig. 3).Dit resultaat komt overeen met hun activiteit als negatieve regulatoren van de biosynthese van strigolacton (SL) .Daarnaast hebben we eerder aangetoond dat behandeling met Zaxinone zetmeelophoping in rijstwortels veroorzaakt35, wat de toename in omvang en gewicht van aardappelknollen na behandeling met MiZax kan verklaren, aangezien de knollen voornamelijk uit zetmeel bestaan.
Fruitgewassen zijn belangrijke economische planten.Aardbeien zijn gevoelig voor abiotische stressomstandigheden zoals droogte en hoge temperaturen.Daarom onderzochten wij het effect van MiZax op aardbeien door de bladeren te besproeien.We hebben MiZax eerst geleverd in een concentratie van 10 µM om het effect ervan op de aardbeiengroei (cultivar Festival) te evalueren.Interessant genoeg hebben we waargenomen dat MiZax3 het aantal uitlopers aanzienlijk verhoogde, wat overeenkwam met een grotere vertakking, terwijl MiZax5 de bloeisnelheid, de plantenbiomassa en het bladoppervlak verbeterde onder kasomstandigheden (aanvullende figuur S4), wat suggereert dat deze twee verbindingen biologisch kunnen variëren.Evenementen 26,27.Om hun effecten op aardbeien onder reële landbouwomstandigheden verder te begrijpen, hebben we in 2021 veldproeven uitgevoerd met 5 en 10 μM MiZax op aardbeiplanten (cv. Sweet Charlie) gekweekt in halfzandgrond (fig. S5A).Vergeleken met GC hebben we geen toename van de plantenbiomassa waargenomen, maar een trend gevonden in de richting van een toename van het aantal vruchten (Fig. C6A-B).De toepassing van MiZax resulteerde echter in een significante toename van het gewicht van de afzonderlijke vruchten en duidde op een concentratieafhankelijkheid (aanvullend figuur S5B; aanvullend figuur S6B), wat de invloed van deze plantengroeiregulatoren op de kwaliteit van aardbeienfruit aangeeft bij toepassing onder woestijnomstandigheden.invloed.
Om te begrijpen of het groeibevorderende effect afhangt van het cultivartype, hebben we in Saoedi-Arabië twee commerciële aardbeiencultivars geselecteerd (Sweet Charlie en Festival) en in 2022 twee veldstudies uitgevoerd met lage concentraties MiZax (2,5 en 5 µM).Hoewel het totale aantal vruchten niet significant toenam, was bij Sweet Charlie de fruitbiomassa over het algemeen hoger voor planten behandeld met MiZax, en nam het aantal vruchten per perceel toe na behandeling met MiZax3 (Fig. 4).Deze gegevens suggereren verder dat de biologische activiteiten van MiZax3 en MiZax5 kunnen verschillen.Bovendien hebben we na behandeling met Myzax een toename waargenomen in het verse en droge gewicht van de planten, evenals in de lengte van de plantenscheuten.Wat betreft het aantal uitlopers en nieuwe planten vonden we alleen een toename bij 5 μM MiZax (Fig. 4), wat aangeeft dat optimale MiZax-coördinatie afhangt van de plantensoort.
Het effect van MiZax op de plantstructuur en de aardbeienopbrengst (variëteit Sweet Charlie) van EEA-velden, uitgevoerd in 2022. Gegevens vertegenwoordigen gemiddelde ± standaardafwijking.n ≥ 15, maar het aantal vruchten per perceel werd gemiddeld berekend op basis van 15 planten uit drie percelen (n = 3).Statistische analyse werd uitgevoerd met behulp van eenwegsvariantieanalyse (ANOVA) en de post-hoc-test van Tukey of de tweezijdige Student's t-test.Sterretjes geven statistisch significante verschillen aan vergeleken met simulatie (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, niet significant).HA – humuszuur;MZ3, MiZax3, MiZax5;
We hebben ook vergelijkbare groeistimulerende activiteit waargenomen in relatie tot vruchtgewicht en plantenbiomassa bij aardbeien van de Festival-variëteit (Fig. 5), maar we hebben geen significante verschillen gevonden in het totale aantal vruchten per plant of per perceel (Fig. 5);.Interessant genoeg verhoogde de toepassing van MiZax de plantlengte en het aantal uitlopers, wat aangeeft dat deze plantengroeiregulatoren kunnen worden gebruikt om de groei van fruitgewassen te verbeteren (Fig. 5).Daarnaast hebben we verschillende biochemische parameters gemeten om de vruchtkwaliteit van de twee cultivars die op het veld zijn verzameld te begrijpen, maar we hebben geen verschillen tussen alle behandelingen verkregen (aanvullende figuur S7; aanvullende figuur S8).
Effect van MiZax op plantstructuur en aardbeienopbrengst in het EEA-veld (Festivalvariëteit), 2022. Gegevens zijn gemiddelde ± standaarddeviatie.n ≥ 15, maar het aantal vruchten per perceel werd gemiddeld berekend op basis van 15 planten uit drie percelen (n = 3).Statistische analyse werd uitgevoerd met behulp van eenwegsvariantieanalyse (ANOVA) en de post-hoc-test van Tukey of de tweezijdige Student's t-test.Sterretjes geven statistisch significante verschillen aan vergeleken met simulatie (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, niet significant).HA – humuszuur;MZ3, MiZax3, MiZax5;
In onze onderzoeken naar aardbeien bleken de biologische activiteiten van MiZax3 en MiZax5 verschillend te zijn.We onderzochten eerst de effecten van behandeling (T) en jaar (Y) op dezelfde cultivar (Sweet Charlie) met behulp van tweeweg-ANOVA om hun interactie (T x Y) te bepalen.GA had dus geen effect op de aardbeiencultivar (Sweet Charlie), terwijl 5 μM MiZax3 en MiZax5 de biomassa van planten en fruit aanzienlijk verhoogden (Fig. 6), wat aangeeft dat de tweerichtingsinteracties van de twee MiZax zeer vergelijkbaar zijn bij de promotie van aardbeien. .productie van gewassen
Beoordeel de effecten van een behandeling met 5 µM (T), jaar (Y) en hun interactie (T x Y) op aardbeien (cv. Sweet Charlie).Gegevens vertegenwoordigen gemiddelde ± standaardafwijking.n ≥ 30. Statistische analyse werd uitgevoerd met behulp van tweewegvariantieanalyse (ANOVA).Sterretjes geven statistisch significante verschillen aan vergeleken met simulatie (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, niet significant).HA – humuszuur;MZ3, MiZax3, MiZax5;
Omdat de MiZax-activiteit op de twee cultivars enigszins verschillend was (Fig. 4; Fig. 5), voerden we bovendien een tweeweg-ANOVA uit waarbij behandeling (T) en de twee cultivars (C) werden vergeleken.Ten eerste beïnvloedde geen enkele behandeling het vruchtaantal per perceel (Fig. 7), wat erop wijst dat er geen significante interactie is tussen (T x C) en suggereert dat noch MiZax noch HA bijdragen aan het totale vruchtaantal.Daarentegen verhoogde MiZax (maar niet HA) het plantgewicht, het vruchtgewicht, de uitlopers en nieuwe planten aanzienlijk (Fig. 7), wat aangeeft dat MiZax3 en MiZax5 de groei van verschillende cultivars van aardbeienplanten aanzienlijk bevorderen.Op basis van tweeweg-ANOVA (T x Y) en (T x C) kunnen we concluderen dat de groeibevorderende activiteiten van MiZax3 en MiZax5 onder veldomstandigheden zeer vergelijkbaar en consistent zijn.
Evaluatie van de aardbeibehandeling met 5 µM (T), twee variëteiten (C) en hun interactie (T x C).Gegevens vertegenwoordigen gemiddelde ± standaardafwijking.n ≥ 30, maar het aantal vruchten per perceel werd gemiddeld berekend op basis van 15 planten uit drie percelen (n = 6).Statistische analyse werd uitgevoerd met behulp van tweewegvariantieanalyse (ANOVA).Sterretjes geven statistisch significante verschillen aan vergeleken met simulatie (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, niet significant).HA – humuszuur;MZ3, MiZax3, MiZax5;
Ten slotte hebben we hoofdcomponentenanalyse (PCA) gebruikt om de effecten van de toegepaste verbindingen op aardappelen (T x Y) en aardbeien (T x C) te evalueren.Deze cijfers laten zien dat de HA-behandeling vergelijkbaar is met aceton in aardappelen of water in aardbeien (Figuur 8), wat wijst op een relatief klein positief effect op de plantengroei.Interessant genoeg vertoonden de algehele effecten van MiZax3 en MiZax5 dezelfde verdeling in aardappel (Figuur 8A), terwijl de verdeling van deze twee verbindingen in aardbei anders was (Figuur 8B).Hoewel MiZax3 en MiZax5 een overwegend positieve verdeling in plantengroei en opbrengst vertoonden, gaf PCA-analyse aan dat groeiregulatie-activiteit ook afhankelijk kan zijn van plantensoorten.
Hoofdcomponentenanalyse (PCA) van (A) aardappelen (T x Y) en (B) aardbeien (T x C).Scoreplots voor beide groepen.De lijn die elke component verbindt, leidt naar het midden van het cluster.
Samenvattend zijn MiZax3 en MiZax5, gebaseerd op onze vijf onafhankelijke veldstudies over twee hoogwaardige gewassen en consistent met onze eerdere rapporten van 2020 tot 202226,27, veelbelovende plantengroeiregulatoren die de plantengroei en -opbrengst kunnen verbeteren., inclusief granen, houtachtige planten (dadelpalmen) en tuinbouwfruitgewassen26,27.Hoewel de moleculaire mechanismen buiten hun biologische activiteiten ongrijpbaar blijven, hebben ze een groot potentieel voor veldtoepassingen.Het beste van alles is dat MiZax in veel kleinere hoeveelheden (micromolair of milligramniveau) wordt toegepast dan humuszuur en dat de positieve effecten meer uitgesproken zijn.Zo schatten we de dosering van MiZax3 per toepassing (van lage naar hoge concentratie): 3, 6 of 12 g/ha, en de dosering van MiZx5: 4, 7 of 13 g/ha, waardoor deze PGR’s nuttig zijn voor het verbeteren van de gewasopbrengsten. .Redelijk haalbaar.
Posttijd: 29 juli 2024