Hvala, ker ste obiskali Nature.com. Različica brskalnika, ki jo uporabljate, ima omejeno podporo za CSS. Za najboljše rezultate priporočamo uporabo novejše različice brskalnika (ali izklop načina združljivosti v Internet Explorerju). Medtem, da bi zagotovili stalno podporo, spletno mesto prikazujemo brez oblikovanja ali JavaScripta.
Dekorativne listnate rastline z bujnim videzom so zelo cenjene. Eden od načinov za dosego tega je uporaba regulatorjev rasti rastlin kot orodij za upravljanje rasti rastlin. Študija je bila izvedena na pritlikavi šefleri (Schefflera dwarf), tretirani s foliarnimi škropivi giberelične kisline in benziladenina v rastlinjaku, opremljenem s sistemom za namakanje z meglico. Hormon je bil škropljen po listih pritlikave šeflere v koncentracijah 0, 100 in 200 mg/l v treh fazah vsakih 15 dni. Poskus je bil izveden na faktorski osnovi v popolnoma randomiziranem načrtu s štirimi ponovitvami. Kombinacija giberelične kisline in benziladenina v koncentraciji 200 mg/l je imela pomemben vpliv na število listov, listno površino in višino rastline. Ta obdelava je povzročila tudi najvišjo vsebnost fotosintetskih pigmentov. Poleg tega so bila najvišja razmerja topnih ogljikovih hidratov in reducirajočih sladkorjev opažena pri obdelavi s 100 in 200 mg/l benziladenina ter 200 mg/l giberelina + benziladenina. Postopna regresijska analiza je pokazala, da je bil volumen korenin prva spremenljivka, ki je vstopila v model in je pojasnila 44 % variacije. Naslednja spremenljivka je bila masa svežih korenin, pri čemer je bivariatni model pojasnil 63 % variacije v številu listov. Največji pozitiven vpliv na število listov je imela teža svežih korenin (0,43), ki je bila pozitivno korelirana s številom listov (0,47). Rezultati so pokazali, da sta giberelična kislina in benziladenin v koncentraciji 200 mg/l znatno izboljšala morfološko rast, sintezo klorofila in karotenoidov pri Liriodendron tulipifera ter zmanjšala vsebnost sladkorjev in topnih ogljikovih hidratov.
Schefflera arborescens (Hayata) Merr je zimzelena okrasna rastlina iz družine Araliaceae, ki izvira iz Kitajske in Tajvana1. Ta rastlina se pogosto goji kot sobna rastlina, vendar lahko v takih pogojih raste le ena rastlina. Listi imajo od 5 do 16 lističev, vsak dolg 10–20 cm2. Pritlikava šeflera se vsako leto prodaja v velikih količinah, vendar se sodobne metode vrtnarjenja redko uporabljajo. Zato je treba več pozornosti nameniti uporabi regulatorjev rasti rastlin kot učinkovitih orodij za izboljšanje rasti in trajnostno proizvodnjo vrtnarskih proizvodov. Danes se je uporaba regulatorjev rasti rastlin znatno povečala3,4,5. Giberelična kislina je regulator rasti rastlin, ki lahko poveča pridelek rastlin6. Eden od njenih znanih učinkov je spodbujanje vegetativne rasti, vključno s podaljševanjem stebla in korenin ter povečanjem površine listov7. Najpomembnejši učinek giberelinov je povečanje višine stebla zaradi podaljševanja internodijev. Foliarno škropljenje pritlikavih rastlin, ki ne morejo proizvajati giberelinov, z giberelini povzroči povečano podaljševanje stebla in višino rastline8. Foliarno škropljenje cvetov in listov z giberelično kislino v koncentraciji 500 mg/l lahko poveča višino rastline, število, širino in dolžino listov9. Poročali so, da giberelini spodbujajo rast različnih širokolistnih rastlin10. Podaljševanje stebla so opazili pri rdečem boru (Pinussylvestris) in beli smreki (Piceaglauca), ko so liste poškropili z giberelično kislino11.
V eni študiji so preučevali učinke treh citokininovih regulatorjev rasti rastlin na nastanek stranskih vej pri Lily officinalis. Poskusi za preučevanje sezonskih učinkov so bili izvedeni jeseni in spomladi. Rezultati so pokazali, da kinetin, benziladenin in 2-preniladenin niso vplivali na nastanek dodatnih vej. Vendar pa je 500 ppm benziladenina v jesenskih in spomladanskih poskusih povzročilo nastanek 12,2 oziroma 8,2 podružničnih vej v primerjavi s 4,9 oziroma 3,9 vej pri kontrolnih rastlinah. Študije so pokazale, da so poletna tretiranja učinkovitejša od zimskih12. V drugem poskusu so rastline Peace Lily var. Tassone tretirali z 0, 250 in 500 ppm benziladenina v lončkih s premerom 10 cm. Rezultati so pokazali, da je tretiranje tal znatno povečalo število dodatnih listov v primerjavi s kontrolnimi rastlinami in rastlinami, tretiranimi z benziladeninom. Nove dodatne liste so opazili štiri tedne po tretiranju, največjo proizvodnjo listov pa osem tednov po tretiranju. 20 tednov po tretiranju so rastline, tretirane z zemljo, imele manjši prirastek višine kot rastline, ki so bile predhodno tretirane13. Poročali so, da lahko benziladenin v koncentraciji 20 mg/L znatno poveča višino rastline in število listov pri krotonu14. Pri kalah je benziladenin v koncentraciji 500 ppm povzročil povečanje števila vej, medtem ko je bilo število vej najmanjše v kontrolni skupini15. Cilj te študije je bil raziskati foliarno škropljenje z giberelično kislino in benziladeninom za izboljšanje rasti Schefflera dwarfa, okrasne listnate rastline. Ti regulatorji rasti rastlin lahko komercialnim pridelovalcem pomagajo pri načrtovanju ustrezne proizvodnje skozi vse leto. Za izboljšanje rasti Liriodendron tulipifera še niso bile izvedene nobene študije.
Ta študija je bila izvedena v rastlinjaku za raziskovanje sobnih rastlin Islamske univerze Azad v Jiloftu v Iranu. Pripravljeni so bili enotni presadki pritlikavih korenin Schefflere z višino 25 ± 5 cm (razmnoženi šest mesecev pred poskusom) in posejani v lončke. Lonec je plastičen, črn, s premerom 20 cm in višino 30 cm16.
Gojišče v tej študiji je bila mešanica šote, humusa, opranega peska in riževih luščin v razmerju 1:1:1:1 (po prostornini)16. Na dno lončka položite plast kamenčkov za drenažo. Povprečne dnevne in nočne temperature v rastlinjaku pozno spomladi in poleti so bile 32 ± 2 °C oziroma 28 ± 2 °C. Relativna vlažnost se giblje do > 70 %. Za namakanje uporabite sistem za pršenje. Rastline v povprečju zalivamo 12-krat na dan. Jeseni in poleti je čas vsakega zalivanja 8 minut, interval med zalivanji pa 1 ura. Rastline smo podobno gojili štirikrat, 2, 4, 6 in 8 tednov po setvi, z raztopino mikrohranil (Ghoncheh Co., Iran) v koncentraciji 3 ppm in vsakič zalivali s 100 ml raztopine. Raztopina hranil vsebuje 8 ppm N, 4 ppm P, 5 ppm K ter elemente v sledovih Fe, Pb, Zn, Mn, Mo in B.
Pripravili smo tri koncentracije giberelične kisline in regulatorja rasti rastlin benziladenina (kupljenega pri Sigmi) v koncentracijah 0, 100 in 200 mg/L ter jih v treh fazah v razmiku 15 dni popršili po rastlinskih popkih17. Za povečanje obstojnosti in hitrosti absorpcije je bil v raztopini uporabljen Tween 20 (0,1 %) (kupljen pri Sigmi). Zgodaj zjutraj smo s pršilnikom popršili hormone po popkih in listih Liriodendron tulipifera. Rastline smo popršili z destilirano vodo.
V različnih tretiranjih so merili višino rastline, premer stebla, površino listov, vsebnost klorofila, število internodijev, dolžino sekundarnih vej, število sekundarnih vej, volumen korenin, dolžino korenin, maso lista, korenine, stebla in suhe sveže snovi, vsebnost fotosintetskih pigmentov (klorofil a, klorofil b) (skupni klorofil, karotenoidi, skupni pigmenti), reducirajoče sladkorje in topne ogljikove hidrate.
Vsebnost klorofila v mladih listih je bila izmerjena 180 dni po škropljenju z merilnikom klorofila (Spad CL-01) od 9.30 do 10. ure zjutraj (zaradi svežine listov). Poleg tega je bila 180 dni po škropljenju izmerjena tudi površina listov. Iz vsakega lončka stehtajte tri liste z vrha, sredine in dna stebla. Ti listi se nato uporabijo kot predloge na papirju A4 in nastali vzorec se izreže. Izmerite tudi težo in površino enega lista papirja A4. Nato se z uporabo razmerij izračuna površina šablonsko narisanih listov. Poleg tega je bil z merilnim valjem določen volumen korenine. Suha teža listov, suha teža stebla, suha teža korenin in skupna suha teža vsakega vzorca so bile izmerjene s sušenjem v pečici pri 72 °C 48 ur.
Vsebnost klorofila in karotenoidov je bila izmerjena z Lichtenthalerjevo metodo18. V ta namen je bilo 0,1 g svežih listov zmletih v porcelanasti terilnici, ki je vsebovala 15 ml 80 % acetona, in po filtriranju je bila njihova optična gostota izmerjena s spektrofotometrom pri valovnih dolžinah 663,2, 646,8 in 470 nm. Napravo kalibrirajte z 80 % acetonom. Izračunajte koncentracijo fotosintetskih pigmentov z uporabo naslednje enačbe:
Med njimi Chl a, Chl b, Chl T in Car predstavljajo klorofil a, klorofil b, skupni klorofil oziroma karotenoide. Rezultati so predstavljeni v mg/ml rastline.
Reducirajoče sladkorje smo izmerili s Somogyjevo metodo19. V ta namen smo 0,02 g rastlinskih poganjkov zdrobili v porcelanasti možnarju z 10 ml destilirane vode in vlili v majhen kozarec. Kozarec smo segreli do vretja in nato vsebino filtrirali s filtrirnim papirjem Whatman št. 1, da smo dobili rastlinski ekstrakt. 2 ml vsakega ekstrakta smo prenesli v epruveto in dodali 2 ml raztopine bakrovega sulfata. Epruveto smo pokrili z vato in segrevali v vodni kopeli pri 100 °C 20 minut. Na tej stopnji se Cu2+ pretvori v Cu2O z redukcijo aldehidnih monosaharidov in na dnu epruvete je vidna lososova barva (terakotna barva). Ko se epruveta ohladi, smo dodali 2 ml fosfomolibdenske kisline in pojavila se bo modra barva. Epruveto smo močno stresali, dokler se barva enakomerno ne porazdeli po epruveti. Absorbanco raztopine smo odčitali pri 600 nm s spektrofotometrom.
Koncentracijo reducirajočih sladkorjev izračunajte z uporabo standardne krivulje. Koncentracijo topnih ogljikovih hidratov določite po Falesovi metodi20. V ta namen zmešajte 0,1 g kalčkov z 2,5 ml 80 % etanola pri 90 °C 60 minut (dve fazi po 30 minut), da ekstrahirate topne ogljikove hidrate. Nato ekstrakt filtrirajte in alkohol uparite. Nastalo oborino raztopite v 2,5 ml destilirane vode. V epruveto nalijte 200 ml vsakega vzorca in dodajte 5 ml indikatorja antrona. Zmes postavite v vodno kopel pri 90 °C za 17 minut in po ohladitvi določite njeno absorbanco pri 625 nm.
Poskus je bil faktorialni poskus, ki je temeljil na popolnoma randomiziranem načrtu s štirimi ponovitvami. Za preučitev normalnosti porazdelitev podatkov pred analizo variance se uporablja postopek PROC UNIVARIATE. Statistična analiza se je začela z deskriptivno statistično analizo, da bi razumeli kakovost zbranih surovih podatkov. Izračuni so zasnovani tako, da poenostavijo in stisnejo velike nabore podatkov, da jih je lažje interpretirati. Nato so bile izvedene bolj kompleksne analize. Duncanov test je bil izveden z uporabo programske opreme SPSS (različica 24; IBM Corporation, Armonk, NY, ZDA) za izračun povprečnih kvadratov in eksperimentalnih napak za določitev razlik med nabori podatkov. Duncanov večkratni test (DMRT) je bil uporabljen za ugotavljanje razlik med povprečji pri stopnji pomembnosti (0,05 ≤ p). Pearsonov korelacijski koeficient (r) je bil izračunan z uporabo programske opreme SPSS (različica 26; IBM Corp., Armonk, NY, ZDA) za oceno korelacije med različnimi pari parametrov. Poleg tega je bila izvedena linearna regresijska analiza z uporabo programske opreme SPSS (v.26) za napovedovanje vrednosti spremenljivk prvega leta na podlagi vrednosti spremenljivk drugega leta. Po drugi strani pa je bila izvedena postopna regresijska analiza s p < 0,01 za identifikacijo lastnosti, ki kritično vplivajo na liste pritlikave šeflere. Analiza poti je bila izvedena za določitev neposrednih in posrednih učinkov vsakega atributa v modelu (na podlagi značilnosti, ki bolje pojasnjujejo variacijo). Vsi zgornji izračuni (normalnost porazdelitve podatkov, preprosti korelacijski koeficient, postopna regresija in analiza poti) so bili izvedeni z uporabo programske opreme SPSS V.26.
Izbrani vzorci gojenih rastlin so bili v skladu z ustreznimi institucionalnimi, nacionalnimi in mednarodnimi smernicami ter domačo zakonodajo Irana.
Tabela 1 prikazuje opisno statistiko povprečja, standardnega odklona, minimuma, maksimuma, razpona in fenotipskega koeficienta variacije (CV) za različne lastnosti. Med temi statistikami CV omogoča primerjavo lastnosti, ker je brezdimenzijski. Reducirajoči sladkorji (40,39 %), suha teža korenin (37,32 %), sveža teža korenin (37,30 %), razmerje med sladkorjem in sladkorjem (30,20 %) ter volumen korenin (30 %) so najvišji. Vsebnost klorofila (9,88 %) in površina listov imata najvišji indeks (11,77 %) in najnižjo vrednost CV. Tabela 1 kaže, da ima skupna mokra teža najvišji razpon. Vendar ta lastnost nima najvišjega CV. Zato je treba za primerjavo sprememb lastnosti uporabiti brezdimenzijske metrike, kot je CV. Visok CV kaže na veliko razliko med tretiranji za to lastnost. Rezultati tega poskusa so pokazali velike razlike med tretiranji z nizko vsebnostjo sladkorja v suhi teži korenin, teži svežih korenin, razmerju med ogljikovimi hidrati in sladkorjem ter značilnostih volumna korenin.
Rezultati analize variance so pokazali, da je imelo foliarno škropljenje z giberelično kislino in benziladeninom v primerjavi s kontrolo pomemben vpliv na višino rastline, število listov, listno površino, volumen korenin, dolžino korenin, indeks klorofila, svežo in suho težo.
Primerjava povprečnih vrednosti je pokazala, da so imeli regulatorji rasti rastlin pomemben vpliv na višino rastlin in število listov. Najučinkovitejša tretiranja sta bila giberelična kislina v koncentraciji 200 mg/l in giberelična kislina + benziladenin v koncentraciji 200 mg/l. V primerjavi s kontrolo sta se višina rastlin in število listov povečala za 32,92-krat oziroma 62,76-krat (tabela 2).
Površina listov se je v vseh variantah znatno povečala v primerjavi s kontrolo, največje povečanje pa je bilo opaženo pri 200 mg/l giberelinske kisline in je doseglo 89,19 cm2. Rezultati so pokazali, da se je površina listov znatno povečala z naraščajočo koncentracijo regulatorja rasti (tabela 2).
Vsi tretmaji so znatno povečali volumen in dolžino korenin v primerjavi s kontrolo. Največji učinek je imela kombinacija giberelinske kisline in benziladenina, ki je povečala volumen in dolžino korenine za polovico v primerjavi s kontrolo (tabela 2).
Najvišje vrednosti premera stebla in dolžine internodija so bile opažene v kontrolni skupini oziroma pri zdravljenju z giberelično kislino in benziladeninom 200 mg/l.
Indeks klorofila se je v vseh variantah povečal v primerjavi s kontrolo. Najvišja vrednost te lastnosti je bila opažena pri tretiranju z giberelično kislino + benziladeninom 200 mg/l, kar je bilo za 30,21 % več kot v kontroli (tabela 2).
Rezultati so pokazali, da je obdelava povzročila pomembne razlike v vsebnosti pigmentov, zmanjšanju sladkorjev in topnih ogljikovih hidratov.
Obdelava z giberelično kislino in benziladeninom je povzročila največjo vsebnost fotosintetskih pigmentov. Ta znak je bil v vseh variantah bistveno višji kot v kontroli.
Rezultati so pokazali, da so vsi tretmaji lahko povečali vsebnost klorofila v Scheffleri dwarf. Vendar pa je bila najvišja vrednost te lastnosti opažena pri tretmaju z giberelično kislino + benziladeninom, ki je bila za 36,95 % višja kot pri kontroli (tabela 3).
Rezultati za klorofil b so bili popolnoma podobni rezultatom za klorofil a, edina razlika je bila povečanje vsebnosti klorofila b, ki je bila za 67,15 % višja od kontrole (tabela 3).
Tretma je v primerjavi s kontrolo povzročil znatno povečanje skupnega klorofila. Tretma z giberelično kislino 200 mg/l + benziladeninom 100 mg/l je privedel do najvišje vrednosti te lastnosti, ki je bila za 50 % višja od kontrole (tabela 3). Glede na rezultate sta kontrola in tretiranje z benziladeninom v odmerku 100 mg/l privedla do najvišjih stopenj te lastnosti. Liriodendron tulipifera ima najvišjo vrednost karotenoidov (tabela 3).
Rezultati so pokazali, da se je pri obdelavi z giberelično kislino v koncentraciji 200 mg/L vsebnost klorofila a znatno povečala v klorofil b (slika 1).
Vpliv giberelinske kisline in benziladenina na deleže a/b Ch pritlikave šeflere. (GA3: giberelinska kislina in BA: benziladenin). Iste črke na vsaki sliki označujejo, da ni pomembne razlike (P < 0,01).
Učinek posameznega tretiranja na svežo in suho težo lesa pritlikave šeflere je bil bistveno večji kot pri kontrolni skupini. Giberelična kislina + benziladenin v odmerku 200 mg/l je bila najučinkovitejša obdelava, ki je povečala svežo težo za 138,45 % v primerjavi s kontrolno skupino. V primerjavi s kontrolno skupino so vse obdelave, razen 100 mg/l benziladenina, bistveno povečale suho težo rastline, 200 mg/l giberelinske kisline + benziladenina pa je povzročilo najvišjo vrednost za to lastnost (tabela 4).
Večina variant se je v tem pogledu bistveno razlikovala od kontrole, najvišje vrednosti pa so pripadale 100 in 200 mg/l benziladenina ter 200 mg/l giberelinske kisline + benziladenina (slika 2).
Vpliv giberelinske kisline in benziladenina na razmerje topnih ogljikovih hidratov in reducirajočih sladkorjev pri pritlikavi šefleri. (GA3: giberelinska kislina in BA: benziladenin). Iste črke na vsaki sliki označujejo, da ni pomembne razlike (P < 0,01).
Za določitev dejanskih lastnosti in boljše razumevanje razmerja med neodvisnimi spremenljivkami in številom listov pri vrsti Liriodendron tulipifera je bila izvedena postopna regresijska analiza. Volumen korenin je bil prva spremenljivka, ki je bila vključena v model in je pojasnila 44 % variacije. Naslednja spremenljivka je bila teža svežih korenin, ti dve spremenljivki pa sta pojasnili 63 % variacije v številu listov (tabela 5).
Za boljšo interpretacijo stopenjske regresije je bila izvedena analiza poti (tabela 6 in slika 3). Največji pozitiven učinek na število listov je bil povezan z maso svežih korenin (0,43), kar je bilo pozitivno povezano s številom listov (0,47). To kaže, da ta lastnost neposredno vpliva na pridelek, medtem ko je njen posredni učinek prek drugih lastnosti zanemarljiv, in da se ta lastnost lahko uporabi kot selekcijski kriterij v programih žlahtnjenja pritlikavih šefler. Neposredni učinek volumna korenin je bil negativen (-0,67). Vpliv te lastnosti na število listov je neposreden, posredni vpliv pa je neznaten. To kaže, da večji kot je volumen korenin, manjše je število listov.
Slika 4 prikazuje spremembe v linearni regresiji volumna korenin in reducirajočih sladkorjev. Glede na regresijski koeficient vsaka sprememba dolžine korenin in topnih ogljikovih hidratov pomeni, da se volumen korenin in reducirajoči sladkorji spremenijo za 0,6019 oziroma 0,311 enote.
Pearsonov korelacijski koeficient rastnih lastnosti je prikazan na sliki 5. Rezultati so pokazali, da imata število listov in višina rastline (0,379*) najvišjo pozitivno korelacijo in značilnost.
Toplotni zemljevid povezav med spremenljivkami v korelacijskih koeficientih stopnje rasti. # Os Y: 1 – indeks vozlišč, 2 – internodij, 3 – LAI, 4 – število listov, 5 – višina nog, 6 – premer stebla. # Vzdolž osi X: A – indeks H, B – razdalja med vozlišči, C – LAI, D – število listov, E – višina nog, F – premer stebla.
Pearsonov korelacijski koeficient za atribute, povezane z mokro težo, je prikazan na sliki 6. Rezultati kažejo razmerje med mokro težo listov in suho težo nad tlemi (0,834**), skupno suho težo (0,913**) in suho težo korenin (0,562*). Skupna suha masa ima najvišjo in najpomembnejšo pozitivno korelacijo s suho maso poganjkov (0,790**) in suho maso korenin (0,741**).
Toplotni zemljevid povezav med spremenljivkami korelacijskega koeficienta sveže teže. # Os Y: 1 – teža svežih listov, 2 – teža svežih popkov, 3 – teža svežih korenin, 4 – skupna teža svežih listov. # Os X: A – teža svežih listov, B – teža svežih popkov, CW – teža svežih korenin, D – skupna sveža teža.
Pearsonovi korelacijski koeficienti za atribute, povezane s suho težo, so prikazani na sliki 7. Rezultati kažejo, da imajo najvišje vrednosti suha teža listov, suha teža popkov (0,848**) in skupna suha teža (0,947**), suha teža popkov (0,854**) in skupna suha masa (0,781**). pozitivna korelacija in pomembna korelacija.
Toplotni zemljevid povezav med spremenljivkami koeficienta korelacije suhe teže. # Os Y predstavlja: 1 - suha teža lista, 2 - suha teža popka, 3 - suha teža korenine, 4 - skupna suha teža. # Os X: A - suha teža lista, B - suha teža popka, CW - suha teža korenine, D - skupna suha teža.
Pearsonov korelacijski koeficient lastnosti pigmentov je prikazan na sliki 8. Rezultati kažejo, da ima klorofil a in klorofil b (0,716**), skupni klorofil (0,968**) in skupni pigmenti (0,954**); klorofil b in skupni klorofil (0,868**) ter skupni pigmenti (0,851**); skupni klorofil najvišjo pozitivno in pomembno korelacijo s skupnimi pigmenti (0,984**).
Toplotni zemljevid povezav med spremenljivkami korelacijskega koeficienta klorofila. # Osi Y: 1 - kanal a, 2 - kanal b, 3 - razmerje a/b, 4 kanali - skupno, 5 - karotenoidi, 6 - izkoristek pigmentov. # Osi X: A - klorofil a, B - klorofil b, C - razmerje a/b, D - klorofil - skupna vsebnost, E - karotenoidi, F - izkoristek pigmentov.
Pritlikava šeflera je priljubljena sobna rastlina po vsem svetu, njeni rasti in razvoju pa je v teh dneh namenjena velika pozornost. Uporaba regulatorjev rasti rastlin je povzročila znatne razlike, saj so vsi tretmaji povečali višino rastlin v primerjavi s kontrolo. Čeprav je višina rastlin običajno genetsko nadzorovana, raziskave kažejo, da lahko uporaba regulatorjev rasti rastlin poveča ali zmanjša višino rastlin. Višina rastline in število listov, tretiranih z giberelično kislino + benziladeninom 200 mg/L, sta bila najvišja in sta dosegla 109 cm oziroma 38,25. V skladu s prejšnjimi študijami (SalehiSardoei et al.52) in Spathiphyllum23 so podobna povečanja višine rastlin zaradi tretiranja z giberelično kislino opazili pri lončnih ognjičih, albus alba21, dnevnih lilijah22, agarwoodu in mirnih lilijah.
Giberelična kislina (GA) igra pomembno vlogo v različnih fizioloških procesih rastlin. Spodbuja delitev celic, podaljševanje celic, podaljševanje stebla in povečanje velikosti24. GA povzroča delitev in podaljševanje celic v vršičkih poganjkov in meristemih25. Spremembe listov vključujejo tudi zmanjšano debelino stebla, manjšo velikost listov in svetlejšo zeleno barvo26. Študije z uporabo inhibitornih ali stimulativnih dejavnikov so pokazale, da kalcijevi ioni iz notranjih virov delujejo kot sekundarni prenašalci v signalni poti giberelina v vencu sirka27. HA poveča dolžino rastline s spodbujanjem sinteze encimov, ki povzročajo sprostitev celične stene, kot sta XET ali XTH, ekspanzini in PME28. To povzroči povečanje celic, ko se celična stena sprosti in voda vstopi v celico29. Uporaba GA7, GA3 in GA4 lahko poveča podaljševanje stebla30,31. Giberelična kislina povzroča podaljševanje stebla pri pritlikavih rastlinah, pri rozečnih rastlinah pa GA zavira rast listov in podaljševanje internodijev32. Vendar pa se pred reproduktivno fazo dolžina stebla poveča na 4–5-kratnik prvotne višine33. Proces biosinteze GA v rastlinah je povzet na sliki 9.
Biosinteza GA v rastlinah in ravni endogene bioaktivne GA, shematski prikaz rastlin (desno) in biosinteze GA (levo). Puščice so barvno kodirane, da ustrezajo obliki HA, navedeni vzdolž biosintetske poti; rdeče puščice označujejo zmanjšane ravni GC zaradi lokalizacije v rastlinskih organih, črne puščice pa povečane ravni GC. Pri mnogih rastlinah, kot sta riž in lubenica, je vsebnost GA višja pri dnu ali spodnjem delu lista30. Poleg tega nekatera poročila kažejo, da se vsebnost bioaktivne GA zmanjšuje, ko se listi podaljšujejo od baze34. Natančne ravni giberelinov v teh primerih niso znane.
Regulatorji rasti rastlin pomembno vplivajo tudi na število in površino listov. Rezultati so pokazali, da je povečanje koncentracije regulatorja rasti rastlin povzročilo znatno povečanje površine in števila listov. Poročali so, da benziladenin poveča proizvodnjo listov kale15. Glede na rezultate te študije so vsi tretmaji izboljšali površino in število listov. Giberelična kislina + benziladenin je bila najučinkovitejša metoda in je povzročila največje število in površino listov. Pri gojenju pritlikave šeflere v zaprtih prostorih lahko pride do opaznega povečanja števila listov.
Obdelava z GA3 je povečala dolžino internodija v primerjavi z benziladeninom (BA) ali brez hormonske obdelave. Ta rezultat je logičen glede na vlogo GA pri spodbujanju rasti7. Tudi rast stebla je pokazala podobne rezultate. Giberelična kislina je povečala dolžino stebla, vendar zmanjšala njegov premer. Vendar pa je kombinirana uporaba BA in GA3 znatno povečala dolžino stebla. To povečanje je bilo večje v primerjavi z rastlinami, tretiranimi z BA ali brez hormona. Čeprav giberelična kislina in citokinini (CK) na splošno spodbujajo rast rastlin, imajo v nekaterih primerih nasprotne učinke na različne procese35. Na primer, opažena je bila negativna interakcija pri povečanju dolžine hipokotila pri rastlinah, tretiranih z GA in BA36. Po drugi strani pa je BA znatno povečala volumen korenin (tabela 1). Povečan volumen korenin zaradi eksogene BA so poročali pri mnogih rastlinah (npr. vrstah Dendrobium in Orchid)37,38.
Vsa hormonska zdravljenja so povečala število novih listov. Naravno povečanje listne površine in dolžine stebla s kombiniranimi tretmaji je komercialno zaželeno. Število novih listov je pomemben kazalnik vegetativne rasti. Uporaba eksogenih hormonov se pri komercialni pridelavi Liriodendron tulipifera ni uporabljala. Vendar pa lahko učinki GA in CK, ki spodbujajo rast, če se uporabljajo v ravnovesju, ponudijo nove vpoglede v izboljšanje gojenja te rastline. Omeniti velja, da je bil sinergijski učinek zdravljenja z BA + GA3 večji kot pri samostojni uporabi GA ali BA. Giberelična kislina poveča število novih listov. Ko se razvijejo novi listi, lahko povečanje števila novih listov omeji rast listov39. Poročali so, da GA izboljša transport saharoze od ponorov do izvornih organov40,41. Poleg tega lahko eksogena uporaba GA na trajnicah spodbudi rast vegetativnih organov, kot so listi in korenine, s čimer prepreči prehod vegetativne rasti v reproduktivno rast42.
Učinek GA na povečanje suhe snovi rastlin je mogoče pojasniti s povečanjem fotosinteze zaradi povečanja listne površine43. Poročali so, da GA povzroča povečanje listne površine koruze34. Rezultati so pokazali, da lahko povečanje koncentracije BA na 200 mg/L poveča dolžino in število sekundarnih vej ter volumen korenin. Giberelična kislina vpliva na celične procese, kot sta spodbujanje delitve in podaljševanja celic, s čimer izboljša vegetativno rast43. Poleg tega HA širi celično steno s hidrolizo škroba v sladkor, s čimer zmanjša vodni potencial celice, kar povzroči vstop vode v celico in na koncu vodi do podaljševanja celic44.
Čas objave: 8. maj 2024