મિમેટિક ઝૅક્સિનોન (MiZax) રણની આબોહવામાં બટાકા અને સ્ટ્રોબેરીના છોડની વૃદ્ધિ અને ઉત્પાદકતાને અસરકારક રીતે પ્રોત્સાહન આપે છે.

જળવાયુ પરિવર્તન અને ઝડપી વસ્તી વૃદ્ધિ વૈશ્વિક ખાદ્ય સુરક્ષા માટે મુખ્ય પડકારો બની ગયા છે.એક આશાસ્પદ ઉકેલ ઉપયોગ છેછોડ વૃદ્ધિ નિયમનકારો(PGRs) પાકની ઉપજ વધારવા અને રણની આબોહવા જેવી પ્રતિકૂળ વધતી જતી પરિસ્થિતિઓને દૂર કરવા.તાજેતરમાં, કેરોટીનોઈડ ઝેક્સીનોન અને તેના બે એનાલોગ (MiZax3 અને MiZax5) એ ગ્રીનહાઉસ અને ક્ષેત્રની પરિસ્થિતિઓ હેઠળ અનાજ અને શાકભાજીના પાકમાં આશાસ્પદ વૃદ્ધિ-પ્રોત્સાહન પ્રવૃત્તિ દર્શાવી છે.અહીં, અમે MiZax3 અને MiZax5 (2021 માં 5 μM અને 10 μM; 2022 માં 2.5 μM અને 5 μM) ની વિવિધ સાંદ્રતાની અસરોની વધુ તપાસ કંબોડિયામાં બે ઉચ્ચ-મૂલ્યવાળા શાકભાજી પાકોની વૃદ્ધિ અને ઉપજ પર કરી: બટાકા અને સાઉદી અરેબિયન સ્ટ્રોબેરીઅરેબિયા.2021 થી 2022 સુધીના પાંચ સ્વતંત્ર ક્ષેત્ર પરીક્ષણોમાં, MiZax બંનેના ઉપયોગથી છોડની કૃષિ વિશેષતાઓ, ઉપજના ઘટકો અને એકંદર ઉપજમાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો છે.એ નોંધવું યોગ્ય છે કે MiZax નો ઉપયોગ હ્યુમિક એસિડ કરતાં ઘણી ઓછી માત્રામાં થાય છે (સરખામણ માટે અહીં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતું વાણિજ્યિક સંયોજન).આમ, અમારા પરિણામો દર્શાવે છે કે MiZax એક ખૂબ જ આશાસ્પદ છોડ વૃદ્ધિ નિયમનકાર છે જેનો ઉપયોગ રણની સ્થિતિમાં અને પ્રમાણમાં ઓછી સાંદ્રતામાં પણ વનસ્પતિ પાકોની વૃદ્ધિ અને ઉપજને ઉત્તેજીત કરવા માટે થઈ શકે છે.
યુનાઈટેડ નેશન્સ (FAO) ના ફૂડ એન્ડ એગ્રીકલ્ચર ઓર્ગેનાઈઝેશન (FAO) મુજબ, વધતી જતી વૈશ્વિક વસ્તીને ખવડાવવા માટે આપણી ખાદ્ય ઉત્પાદન પ્રણાલીઓ 2050 સુધીમાં લગભગ ત્રણ ગણી થઈ જવી જોઈએ (FAO: વિશ્વને 20501 સુધીમાં 70% વધુ ખોરાકની જરૂર પડશે).હકીકતમાં, ઝડપી વસ્તી વૃદ્ધિ, પ્રદૂષણ, જંતુઓની હિલચાલ અને ખાસ કરીને ઉચ્ચ તાપમાન અને આબોહવા પરિવર્તનના કારણે દુષ્કાળ એ વૈશ્વિક ખાદ્ય સુરક્ષા2 સામેના પડકારો છે.આ સંદર્ભમાં, સબઓપ્ટીમલ પરિસ્થિતિઓમાં કૃષિ પાકોની કુલ ઉપજ વધારવી એ આ દબાવતી સમસ્યાનો એક નિર્વિવાદ ઉકેલ છે.જો કે, છોડની વૃદ્ધિ અને વિકાસ મુખ્યત્વે જમીનમાં પોષક તત્વોની ઉપલબ્ધતા પર આધાર રાખે છે અને દુષ્કાળ, ખારાશ અથવા જૈવિક તાણ 3,4,5 સહિતના પ્રતિકૂળ પર્યાવરણીય પરિબળો દ્વારા ગંભીરપણે અવરોધિત છે.આ તાણ પાકના આરોગ્ય અને વિકાસ પર નકારાત્મક અસર કરી શકે છે અને અંતે પાકની ઉપજમાં ઘટાડો કરે છે.વધુમાં, મર્યાદિત તાજા પાણીના સંસાધનો પાકની સિંચાઈને ગંભીર અસર કરે છે, જ્યારે વૈશ્વિક આબોહવા પરિવર્તન અનિવાર્યપણે ખેતીલાયક જમીનનો વિસ્તાર ઘટાડે છે અને ગરમીના મોજા જેવી ઘટનાઓ પાકની ઉત્પાદકતામાં ઘટાડો કરે છે7,8.સાઉદી અરેબિયા સહિત વિશ્વના ઘણા ભાગોમાં ઉચ્ચ તાપમાન સામાન્ય છે.બાયોસ્ટીમ્યુલન્ટ્સ અથવા પ્લાન્ટ ગ્રોથ રેગ્યુલેટર (PGRs) નો ઉપયોગ વૃદ્ધિ ચક્રને ટૂંકાવીને અને મહત્તમ ઉપજ મેળવવા માટે ફાયદાકારક છે.તે પાકની સ્થિતિસ્થાપકતામાં સુધારો કરી શકે છે અને છોડને પ્રતિકૂળ વધતી પરિસ્થિતિઓનો સામનો કરવા સક્ષમ બનાવી શકે છે9.આ સંદર્ભમાં, છોડની વૃદ્ધિ અને ઉત્પાદકતા 10,11 સુધારવા માટે બાયોસ્ટીમ્યુલન્ટ્સ અને પ્લાન્ટ વૃદ્ધિ નિયમનકારોનો ઉપયોગ શ્રેષ્ઠ સાંદ્રતામાં થઈ શકે છે.
કેરોટીનોઇડ્સ એ ટેટ્રાટેરપેનોઇડ્સ છે જે ફાયટોહોર્મોન્સ એબ્સિસિક એસિડ (એબીએ) અને સ્ટ્રીગોલેક્ટોન (એસએલ) 12,13,14, તેમજ તાજેતરમાં શોધાયેલ વૃદ્ધિ નિયમનકારો ઝેક્સીનોન, એનોરીન અને સાયક્લોસીટ્રાલ15,16,17,18,19 માટે પુરોગામી તરીકે પણ કામ કરે છે.જો કે, મોટાભાગના વાસ્તવિક ચયાપચય, જેમાં કેરોટીનોઇડ ડેરિવેટિવ્ઝનો સમાવેશ થાય છે, મર્યાદિત કુદરતી સ્ત્રોતો ધરાવે છે અને/અથવા અસ્થિર છે, જે આ ક્ષેત્રમાં તેમનો સીધો ઉપયોગ મુશ્કેલ બનાવે છે.આમ, છેલ્લાં કેટલાંક વર્ષોમાં, કૃષિ એપ્લિકેશન્સ20,21,22,23,24,25 માટે ઘણા ABA અને SL એનાલોગ/મીમેટિક્સ વિકસાવવામાં આવ્યા છે અને તેનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું છે.એ જ રીતે, અમે તાજેતરમાં જૅક્સિનોન (MiZax) ના મિમેટિક્સ વિકસાવ્યા છે, જે વૃદ્ધિને પ્રોત્સાહન આપતું મેટાબોલિટ છે જે ખાંડના ચયાપચયને વધારીને અને ચોખાના મૂળમાં SL હોમિયોસ્ટેસિસનું નિયમન કરીને તેની અસરો લાવી શકે છે19,26.ઝૅક્સિનોન 3 (MiZax3) અને MiZax5 (આકૃતિ 1A માં બતાવેલ રાસાયણિક બંધારણ) ના મિમેટિક્સે હાઇડ્રોપોનિકલી અને જમીનમાં ઉગાડવામાં આવતા જંગલી પ્રકારના ચોખાના છોડમાં ઝૅક્સિનોન સાથે તુલનાત્મક જૈવિક પ્રવૃત્તિ દર્શાવી હતી.તદુપરાંત, ટામેટા, ખજૂર, લીલા મરી અને કોળાની zaxinone, MiZax3 અને MiZx5 સાથેની સારવારથી છોડની વૃદ્ધિ અને ઉત્પાદકતામાં સુધારો થયો છે, એટલે કે, મરીની ઉપજ અને ગુણવત્તા, ગ્રીનહાઉસ અને ખુલ્લા મેદાનની સ્થિતિમાં, બાયોસ્ટીમ્યુલન્ટ્સ તરીકેની તેમની ભૂમિકા અને PGR27 નો ઉપયોગ સૂચવે છે..રસપ્રદ વાત એ છે કે, MiZax3 અને MiZax5 એ એલિવેટેડ ખારાશની સ્થિતિમાં ઉગાડવામાં આવતી લીલા મરીની મીઠું સહિષ્ણુતામાં પણ સુધારો કર્યો છે, અને MiZax3 એ જ્યારે ઝીંક ધરાવતા મેટલ-ઓર્ગેનિક ફ્રેમવર્ક 7,28 સાથે સમાવિષ્ટ કરવામાં આવે ત્યારે ફળોમાં ઝીંકની સામગ્રીમાં વધારો કર્યો હતો.
(A) MiZax3 અને MiZax5 ની રાસાયણિક રચના.(B) ખુલ્લા મેદાનની સ્થિતિમાં બટાકાના છોડ પર 5 µM અને 10 µM ની સાંદ્રતા પર MZ3 અને MZ5 ના પર્ણસમૂહ છંટકાવની અસર.આ પ્રયોગ 2021 માં થશે. ડેટા સરેરાશ ± SD તરીકે રજૂ કરવામાં આવે છે.n≥15.આંકડાકીય પૃથ્થકરણ એક-માર્ગી વિચલન (ANOVA) અને તુકેની પોસ્ટ હોક ટેસ્ટનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું.સિમ્યુલેશન (*p <0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, નોંધપાત્ર નથી) ની તુલનામાં ફૂદડી આંકડાકીય રીતે નોંધપાત્ર તફાવત સૂચવે છે.HA - હ્યુમિક એસિડ;MZ3, MiZax3, MiZax5;HA - હ્યુમિક એસિડ;MZ3, MiZax3, MiZax5;
આ કાર્યમાં, અમે MiZax (MiZax3 અને MiZax5) નું ત્રણ પર્ણસમૂહ (2021 માં 5 µM અને 10 µM અને 2022 માં 2.5 µM અને 5 µM) પર મૂલ્યાંકન કર્યું અને તેની સરખામણી બટાકા (સોલનમ ટ્યુબરોસમ L) સાથે કરી.2021 અને 2022માં સ્ટ્રોબેરી ગ્રીનહાઉસ ટ્રાયલ્સમાં સ્ટ્રોબેરી (ફ્રેગેરિયા અનાનાસા) સાથે અને સાઉદી અરેબિયાના કિંગડમમાં ચાર ફિલ્ડ ટ્રાયલ્સમાં કોમર્શિયલ ગ્રોથ રેગ્યુલેટર હ્યુમિક એસિડ (HA)ની સરખામણી કરવામાં આવી હતી, જે એક લાક્ષણિક રણ આબોહવા પ્રદેશ છે.જો કે HA એ જમીનમાં પોષક તત્ત્વોની ઉપલબ્ધતા વધારવા અને હોર્મોનલ હોમિયોસ્ટેસિસનું નિયમન કરીને પાકની વૃદ્ધિને પ્રોત્સાહન આપવા સહિત ઘણી ફાયદાકારક અસરો સાથે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતું બાયોસ્ટિમ્યુલન્ટ છે, અમારા પરિણામો સૂચવે છે કે MiZax HA કરતાં શ્રેષ્ઠ છે.
જબ્બર નાસેર અલ બિશી ટ્રેડિંગ કંપની, જેદ્દાહ, સાઉદી અરેબિયા પાસેથી હીરાની જાતના બટાકાના કંદ ખરીદવામાં આવ્યા હતા.સ્ટ્રોબેરીની બે જાતો “સ્વીટ ચાર્લી” અને “ફેસ્ટિવલ” અને હ્યુમિક એસિડના રોપાઓ મોર્ડન એગ્રીટેક કંપની, રિયાધ, સાઉદી અરેબિયા પાસેથી ખરીદવામાં આવ્યા હતા.આ કાર્યમાં વપરાતી તમામ વનસ્પતિ સામગ્રી લુપ્તપ્રાય પ્રજાતિઓને સંડોવતા સંશોધન પરના IUCN નીતિ નિવેદન અને જંગલી પ્રાણીસૃષ્ટિ અને વનસ્પતિની લુપ્તપ્રાય પ્રજાતિઓમાં વેપાર પરના સંમેલનનું પાલન કરે છે.
પ્રાયોગિક સ્થળ હદા અલ-શામ, સાઉદી અરેબિયા (21°48′3″N, 39°43′25″E)માં સ્થિત છે.જમીન રેતાળ લોમ, pH 7.8, EC 1.79 dcm-130 છે.પૂરક કોષ્ટક S1 માં માટીના ગુણધર્મો દર્શાવવામાં આવ્યા છે.
ત્રણ સ્ટ્રોબેરી (Fragaria x ananassa D. var. Festival) સાચા પાંદડાના તબક્કે ત્રણ જૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવ્યા હતા જેથી ગ્રીનહાઉસ પરિસ્થિતિઓમાં વૃદ્ધિની લાક્ષણિકતાઓ અને ફૂલોના સમય પર 10 μM MiZax3 અને MiZax5 સાથે પર્ણસમૂહના છંટકાવની અસરનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવે.પાનને પાણીથી છંટકાવ (0.1% એસિટોન ધરાવતો) મોડેલિંગ સારવાર તરીકે ઉપયોગ થતો હતો.MiZax ફોલિઅર સ્પ્રે એક અઠવાડિયાના અંતરાલમાં 7 વખત લાગુ કરવામાં આવી હતી.બે સ્વતંત્ર પ્રયોગો અનુક્રમે 15 અને 28 સપ્ટેમ્બર, 2021ના રોજ હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા.દરેક સંયોજનની પ્રારંભિક માત્રા 50 મિલી છે અને પછી ધીમે ધીમે 250 મિલીની અંતિમ માત્રામાં વધારો કરવામાં આવે છે.સતત બે અઠવાડિયા સુધી, દરરોજ ફૂલોના છોડની સંખ્યા નોંધવામાં આવી હતી અને ચોથા સપ્તાહની શરૂઆતમાં ફૂલોના દરની ગણતરી કરવામાં આવી હતી.વૃદ્ધિના લક્ષણો નક્કી કરવા માટે, પાંદડાની સંખ્યા, છોડના તાજા અને શુષ્ક વજન, કુલ પાંદડાનો વિસ્તાર અને છોડ દીઠ સ્ટોલોનની સંખ્યા વૃદ્ધિના તબક્કાના અંતે અને પ્રજનન તબક્કાની શરૂઆતમાં માપવામાં આવી હતી.લીફ એરિયા મીટરનો ઉપયોગ કરીને પાંદડાનો વિસ્તાર માપવામાં આવ્યો હતો અને તાજા નમૂનાઓને 48 કલાક માટે 100°C તાપમાને પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીમાં સૂકવવામાં આવ્યા હતા.
બે ક્ષેત્ર અજમાયશ હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા: પ્રારંભિક અને અંતમાં ખેડાણ.“ડાયમેન્ટ” જાતના બટાકાના કંદનું વાવેતર નવેમ્બર અને ફેબ્રુઆરીમાં થાય છે, અનુક્રમે વહેલા અને મોડા પાકવાના સમયગાળા સાથે.બાયોસ્ટીમ્યુલન્ટ્સ (MiZax-3 અને -5) નો ઉપયોગ 5.0 અને 10.0 µM (2021) અને 2.5 અને 5.0 µM (2022) ની સાંદ્રતામાં થાય છે.હ્યુમિક એસિડ (HA) 1 g/l અઠવાડિયામાં 8 વખત સ્પ્રે કરો.પાણી અથવા એસિટોનનો ઉપયોગ નકારાત્મક નિયંત્રણ તરીકે થતો હતો.ફિલ્ડ ટેસ્ટ ડિઝાઇન (પૂરક આકૃતિ S1) માં બતાવવામાં આવી છે.ક્ષેત્ર પ્રયોગો કરવા માટે 2.5 m × 3.0 m ના પ્લોટ વિસ્તાર સાથે રેન્ડમાઇઝ્ડ સંપૂર્ણ બ્લોક ડિઝાઇન (RCBD) નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.દરેક સારવાર સ્વતંત્ર પ્રતિકૃતિ તરીકે ત્રણ વખત પુનરાવર્તિત કરવામાં આવી હતી.દરેક પ્લોટ વચ્ચેનું અંતર 1.0 મીટર છે અને દરેક બ્લોક વચ્ચેનું અંતર 2.0 મીટર છે.છોડ વચ્ચેનું અંતર 0.6 મીટર છે, પંક્તિઓ વચ્ચેનું અંતર 1 મીટર છે.દરેક ડ્રોપર દીઠ 3.4 લિટરના દરે બટાકાના છોડને ટપક દ્વારા દરરોજ સિંચાઈ કરવામાં આવતી હતી.છોડને પાણી આપવા માટે સિસ્ટમ દિવસમાં બે વખત 10 મિનિટ માટે દરેક વખતે ચાલે છે.દુષ્કાળની સ્થિતિમાં બટાટા ઉગાડવા માટે તમામ ભલામણ કરેલ કૃષિ તકનીકી પદ્ધતિઓ લાગુ કરવામાં આવી હતી.વાવેતરના ચાર મહિના પછી, છોડની ઊંચાઈ (સે.મી.), છોડ દીઠ શાખાઓની સંખ્યા, બટાકાની રચના અને ઉપજ અને કંદની ગુણવત્તા પ્રમાણભૂત તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવી હતી.
બે સ્ટ્રોબેરી જાતો (સ્વીટ ચાર્લી અને ફેસ્ટિવલ) ના રોપાઓનું ક્ષેત્રીય પરિસ્થિતિઓ હેઠળ પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું.બાયોસ્ટીમ્યુલન્ટ્સ (MiZax-3 અને -5) નો ઉપયોગ અઠવાડિયામાં આઠ વખત 5.0 અને 10.0 µM (2021) અને 2.5 અને 5.0 µM (2022) ની સાંદ્રતામાં પાંદડાના સ્પ્રે તરીકે કરવામાં આવ્યો હતો.MiZax-3 અને -5 સાથે સમાંતર પર્ણ સ્પ્રે તરીકે પ્રતિ લિટર 1 ગ્રામ HA નો ઉપયોગ કરો, H2O નિયંત્રણ મિશ્રણ અથવા નકારાત્મક નિયંત્રણ તરીકે એસિટોન સાથે.નવેમ્બરની શરૂઆતમાં સ્ટ્રોબેરીના રોપાઓ 2.5 x 3 મીટરના પ્લોટમાં 0.6 મીટરના છોડના અંતર અને 1 મીટરના પંક્તિના અંતર સાથે વાવવામાં આવ્યા હતા.આ પ્રયોગ RCBD ખાતે હાથ ધરવામાં આવ્યો હતો અને તેને ત્રણ વખત પુનરાવર્તિત કરવામાં આવ્યો હતો.છોડને દરરોજ 7:00 અને 17:00 કલાકે 0.6 મીટરના અંતરે અને 3.4 એલની ક્ષમતાવાળા ટપક સિંચાઈ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને 10 મિનિટ માટે પાણી આપવામાં આવતું હતું. વધતી મોસમ દરમિયાન એગ્રોટેકનિકલ ઘટકો અને ઉપજના પરિમાણો માપવામાં આવ્યા હતા.TSS (%), વિટામિન C32, એસિડિટી અને કુલ ફિનોલિક સંયોજનો 33 સહિત ફળોની ગુણવત્તાનું મૂલ્યાંકન કિંગ અબ્દુલ અઝીઝ યુનિવર્સિટીની પોસ્ટહાર્વેસ્ટ ફિઝિયોલોજી અને ટેકનોલોજીની લેબોરેટરીમાં કરવામાં આવ્યું હતું.
ડેટાને માધ્યમ તરીકે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે અને ભિન્નતા પ્રમાણભૂત વિચલનો તરીકે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે.આંકડાકીય મહત્વ વન-વે એનોવા (વન-વે એનોવા) અથવા ટુ-વે એનોવાનો ઉપયોગ કરીને p <0.05 ની સંભાવના સ્તરનો ઉપયોગ કરીને અથવા ટકીના બહુવિધ તુલનાત્મક પરીક્ષણનો ઉપયોગ કરીને નિર્ધારિત કરવામાં આવ્યું હતું અથવા નોંધપાત્ર તફાવતો (*p <0.05) શોધવા માટે ટુ-ટેલ્ડ સ્ટુડન્ટ્સ ટી ટેસ્ટ , * *p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001).તમામ આંકડાકીય અર્થઘટન ગ્રાફપેડ પ્રિઝમ સંસ્કરણ 8.3.0 નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યા હતા.R પેકેજ 34 નો ઉપયોગ કરીને પ્રિન્સિપલ કમ્પોનન્ટ એનાલિસિસ (PCA), એક બહુવિધ આંકડાકીય પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને એસોસિએશનોનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું.
અગાઉના અહેવાલમાં, અમે બાગાયતી છોડમાં 5 અને 10 μM સાંદ્રતા પર MiZax ની વૃદ્ધિ-પ્રોત્સાહન પ્રવૃત્તિ દર્શાવી હતી અને સોઇલ પ્લાન્ટ એસેસ (SPAD)27 માં હરિતદ્રવ્ય સૂચકમાં સુધારો કર્યો હતો.આ પરિણામોના આધારે, અમે 2021 માં રણની આબોહવામાં ફિલ્ડ ટ્રાયલ્સમાં, એક મહત્વપૂર્ણ વૈશ્વિક ખાદ્ય પાક, બટાકા પર MiZax ની અસરોનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે સમાન સાંદ્રતાનો ઉપયોગ કર્યો હતો. ખાસ કરીને, અમે ચકાસવામાં રસ ધરાવતા હતા કે MiZax સ્ટાર્ચના સંચયમાં વધારો કરી શકે છે કે કેમ. , પ્રકાશસંશ્લેષણનું અંતિમ ઉત્પાદન.એકંદરે, MiZax ના ઉપયોગથી હ્યુમિક એસિડ (HA) ની તુલનામાં બટાકાના છોડની વૃદ્ધિમાં સુધારો થયો, પરિણામે છોડની ઊંચાઈ, બાયોમાસ અને શાખાઓની સંખ્યામાં વધારો થયો (ફિગ. 1B).વધુમાં, અમે અવલોકન કર્યું કે 5 μM MiZax3 અને MiZax5 એ 10 μM (આકૃતિ 1B) ની તુલનામાં છોડની ઊંચાઈ, શાખાઓની સંખ્યા અને છોડના બાયોમાસને વધારવા પર વધુ મજબૂત અસર કરી હતી.સુધારેલી વૃદ્ધિની સાથે, MiZax એ ઉપજમાં પણ વધારો કર્યો, જે લણવામાં આવેલા કંદની સંખ્યા અને વજન દ્વારા માપવામાં આવે છે.જ્યારે MiZax ને 10 μM ની સાંદ્રતા પર સંચાલિત કરવામાં આવ્યું ત્યારે એકંદર લાભકારી અસર ઓછી ઉચ્ચારવામાં આવી હતી, જે સૂચવે છે કે આ સંયોજનો આની નીચેની સાંદ્રતા પર સંચાલિત થવી જોઈએ (આકૃતિ 1B).વધુમાં, અમે એસીટોન (મોક) અને પાણી (નિયંત્રણ) સારવાર વચ્ચેના તમામ રેકોર્ડ કરેલ પરિમાણોમાં કોઈ તફાવત જોયો નથી, જે સૂચવે છે કે અવલોકન કરેલ વૃદ્ધિ મોડ્યુલેશન અસરો દ્રાવકને કારણે ન હતી, જે અમારા અગાઉના અહેવાલ27 સાથે સુસંગત છે.
સાઉદી અરેબિયામાં બટાકાની વૃદ્ધિની મોસમ પ્રારંભિક અને અંતમાં પરિપક્વતા ધરાવતી હોવાથી, અમે ખુલ્લા મેદાનની મોસમી અસરનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે 2022 માં ઓછી સાંદ્રતા (2.5 અને 5 µM) નો ઉપયોગ કરીને બીજો ક્ષેત્ર અભ્યાસ હાથ ધર્યો હતો (પૂરક આકૃતિ S2A).અપેક્ષા મુજબ, 5 μM MiZax ના બંને એપ્લીકેશનોએ પ્રથમ ટ્રાયલ જેવી જ વૃદ્ધિ-પ્રોત્સાહન અસરો ઉત્પન્ન કરી: છોડની ઉંચાઈમાં વધારો, શાખાઓમાં વધારો, ઉચ્ચ બાયોમાસ અને કંદની સંખ્યામાં વધારો (ફિગ. 2; પૂરક ફિગ. S3).અગત્યની રીતે, અમે 2.5 μM ની સાંદ્રતામાં આ PGRs ની નોંધપાત્ર અસરોનું અવલોકન કર્યું, જ્યારે GA સારવારએ અનુમાનિત અસરો દર્શાવી ન હતી.આ પરિણામ સૂચવે છે કે MiZax નો ઉપયોગ અપેક્ષા કરતા ઓછી સાંદ્રતામાં પણ થઈ શકે છે.વધુમાં, MiZax એપ્લીકેશનથી કંદની લંબાઈ અને પહોળાઈ પણ વધી છે (પૂરક આકૃતિ S2B).અમને કંદના વજનમાં પણ નોંધપાત્ર વધારો જોવા મળ્યો, પરંતુ 2.5 µM સાંદ્રતા માત્ર વાવેતરની બંને ઋતુઓમાં લાગુ કરવામાં આવી હતી;
કેએયુ ક્ષેત્રમાં પ્રારંભિક પરિપક્વ બટાકાના છોડ પર મીઝેક્સની અસરનું પ્લાન્ટ ફેનોટાઇપિક મૂલ્યાંકન, 2022 માં હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું. ડેટા સરેરાશ ± પ્રમાણભૂત વિચલન દર્શાવે છે.n≥15.આંકડાકીય પૃથ્થકરણ એક-માર્ગી વિચલન (ANOVA) અને તુકેની પોસ્ટ હોક ટેસ્ટનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું.સિમ્યુલેશન (*p <0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, નોંધપાત્ર નથી) ની તુલનામાં ફૂદડી આંકડાકીય રીતે નોંધપાત્ર તફાવત સૂચવે છે.HA - હ્યુમિક એસિડ;MZ3, MiZax3, MiZax5;HA - હ્યુમિક એસિડ;MZ3, MiZax3, MiZax5;
સારવાર (T) અને વર્ષ (Y) ની અસરોને વધુ સારી રીતે સમજવા માટે, તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા (T x Y) ની તપાસ કરવા માટે દ્વિ-માર્ગી ANOVA નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.જોકે તમામ બાયોસ્ટીમ્યુલન્ટ્સ (T) એ બટાકાના છોડની ઊંચાઈ અને બાયોમાસમાં નોંધપાત્ર વધારો કર્યો છે, માત્ર MiZax3 અને MiZax5 એ કંદની સંખ્યા અને વજનમાં નોંધપાત્ર વધારો કર્યો છે, જે દર્શાવે છે કે બે MiZax માટે બટાકાના કંદના દ્વિદિશ પ્રતિભાવો આવશ્યકપણે સમાન હતા (ફિગ. 3)).વધુમાં, મોસમની શરૂઆતમાં હવામાન (https://www.timeanddate.com/weather/saudi-arabia/jeddah/climate) વધુ ગરમ બને છે (સરેરાશ 28 °C અને ભેજ 52% (2022), જે નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે. એકંદર કંદ બાયોમાસ (ફિગ. 2; પૂરક ફિગ. S3).
બટાકા પર 5 µm સારવાર (T), વર્ષ (Y) અને તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા (T x Y) ની અસરોનો અભ્યાસ કરો.ડેટા સરેરાશ ± પ્રમાણભૂત વિચલન દર્શાવે છે.n ≥ 30. આંકડાકીય પૃથ્થકરણ દ્વિ-માર્ગીય વિશ્લેષણ (ANOVA) નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું.સિમ્યુલેશન (*p <0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, નોંધપાત્ર નથી) ની તુલનામાં ફૂદડી આંકડાકીય રીતે નોંધપાત્ર તફાવત સૂચવે છે.HA - હ્યુમિક એસિડ;MZ3, MiZax3, MiZax5;
જો કે, માયઝેક્સ ટ્રીટમેન્ટ હજુ પણ મોડેથી પાકતા છોડના વિકાસને ઉત્તેજીત કરે છે.એકંદરે, અમારા ત્રણ સ્વતંત્ર પ્રયોગોએ શંકાની બહાર દર્શાવ્યું છે કે MiZax નો ઉપયોગ શાખાઓની સંખ્યામાં વધારો કરીને છોડની રચના પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે.હકીકતમાં, MiZax સારવાર (ફિગ. 3) પછી શાખાઓની સંખ્યા પર (T) અને (Y) વચ્ચે નોંધપાત્ર દ્વિ-માર્ગીય ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અસર હતી.આ પરિણામ સ્ટ્રિગોલેક્ટોન (SL) બાયોસિન્થેસિસ 26 ના નકારાત્મક નિયમનકારો તરીકે તેમની પ્રવૃત્તિ સાથે સુસંગત છે.વધુમાં, અમે અગાઉ બતાવ્યું છે કે ઝૅક્સિનોન ટ્રીટમેન્ટ ચોખાના મૂળમાં સ્ટાર્ચના સંચયનું કારણ બને છે35, જે MiZax ટ્રીટમેન્ટ પછી બટાકાના કંદના કદ અને વજનમાં વધારો સમજાવી શકે છે, કારણ કે કંદ મુખ્યત્વે સ્ટાર્ચથી બનેલા હોય છે.
ફળ પાકો મહત્વપૂર્ણ આર્થિક છોડ છે.સ્ટ્રોબેરી દુષ્કાળ અને ઊંચા તાપમાન જેવી અજૈવિક તાણની સ્થિતિ પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે.તેથી, અમે પાંદડા છાંટીને સ્ટ્રોબેરી પર MiZax ની અસરની તપાસ કરી.સ્ટ્રોબેરી વૃદ્ધિ (કલ્ટીવાર ફેસ્ટિવલ) પર તેની અસરનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે અમે સૌપ્રથમ 10 µM ની સાંદ્રતા પર MiZax પ્રદાન કર્યું.રસપ્રદ રીતે, અમે અવલોકન કર્યું કે MiZax3 એ સ્ટોલોનની સંખ્યામાં નોંધપાત્ર વધારો કર્યો છે, જે વધેલી શાખાઓને અનુરૂપ છે, જ્યારે MiZax5 એ ગ્રીનહાઉસ પરિસ્થિતિઓ (પૂરક આકૃતિ S4) હેઠળ ફૂલોના દર, છોડના બાયોમાસ અને પાંદડાના વિસ્તારમાં સુધારો કર્યો છે, જે સૂચવે છે કે આ બે સંયોજનો જૈવિક રીતે બદલાઈ શકે છે.ઘટનાઓ 26,27.વાસ્તવિક જીવનની કૃષિ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ સ્ટ્રોબેરી પરની તેમની અસરોને વધુ સમજવા માટે, અમે 2021 (અંજીર S5A) માં અર્ધ-રેતાળ જમીનમાં ઉગાડવામાં આવેલા સ્ટ્રોબેરી છોડ (cv. સ્વીટ ચાર્લી) પર 5 અને 10 μM MiZax લાગુ કરીને ફિલ્ડ ટ્રાયલ હાથ ધર્યા.GC ની તુલનામાં, અમે છોડના બાયોમાસમાં વધારો જોયો નથી, પરંતુ ફળોની સંખ્યામાં વધારો (ફિગ. C6A-B) તરફ વલણ જોવા મળ્યું છે.જો કે, MiZax એપ્લીકેશનના પરિણામે એક ફળના વજનમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો હતો અને એકાગ્રતા પર નિર્ભરતા (પૂરક આકૃતિ S5B; પૂરક આકૃતિ S6B) નો સંકેત આપ્યો હતો, જે રણની પરિસ્થિતિઓમાં લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે સ્ટ્રોબેરી ફળની ગુણવત્તા પર આ છોડ વૃદ્ધિ નિયંત્રકોનો પ્રભાવ દર્શાવે છે.પ્રભાવ
વૃદ્ધિ પ્રમોશન અસર કલ્ટીવાર પ્રકાર પર આધારિત છે કે કેમ તે સમજવા માટે, અમે સાઉદી અરેબિયામાં બે વ્યાપારી સ્ટ્રોબેરી કલ્ટિવર્સ (સ્વીટ ચાર્લી અને ફેસ્ટિવલ) પસંદ કર્યા અને MiZax (2.5 અને 5 µM) ની ઓછી સાંદ્રતાનો ઉપયોગ કરીને 2022 માં બે ક્ષેત્ર અભ્યાસ હાથ ધર્યા.સ્વીટ ચાર્લી માટે, જો કે કુલ ફળોની સંખ્યામાં નોંધપાત્ર વધારો થયો ન હતો, તેમ છતાં MiZax સાથે સારવાર કરાયેલા છોડ માટે ફળનો બાયોમાસ સામાન્ય રીતે વધારે હતો, અને MiZax3 સારવાર પછી પ્લોટ દીઠ ફળોની સંખ્યામાં વધારો થયો હતો (ફિગ. 4).આ ડેટા વધુમાં સૂચવે છે કે MiZax3 અને MiZax5 ની જૈવિક પ્રવૃત્તિઓ અલગ હોઈ શકે છે.વધુમાં, માયઝેક્સ સાથેની સારવાર પછી, અમે છોડના તાજા અને સૂકા વજનમાં તેમજ છોડના અંકુરની લંબાઈમાં વધારો જોયો.સ્ટોલોન અને નવા છોડની સંખ્યા અંગે, અમને માત્ર 5 μM MiZax (ફિગ. 4) નો વધારો જોવા મળ્યો, જે દર્શાવે છે કે શ્રેષ્ઠ MiZax સંકલન છોડની પ્રજાતિઓ પર આધારિત છે.
2022 માં હાથ ધરવામાં આવેલ કેએયુ ક્ષેત્રોમાંથી છોડની રચના અને સ્ટ્રોબેરી ઉપજ (સ્વીટ ચાર્લી વિવિધતા) પર MiZax ની અસર. ડેટા સરેરાશ ± પ્રમાણભૂત વિચલન દર્શાવે છે.n ≥ 15, પરંતુ પ્લોટ દીઠ ફળોની સંખ્યા સરેરાશ ત્રણ પ્લોટ (n = 3)માંથી 15 છોડમાંથી ગણવામાં આવી હતી.આંકડાકીય પૃથ્થકરણ વન-વે એનાલિસિસ ઓફ વેરિઅન્સ (ANOVA) અને તુકેની પોસ્ટ હોક ટેસ્ટ અથવા ટુ-ટેલ્ડ સ્ટુડન્ટ્સ ટી ટેસ્ટનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું.સિમ્યુલેશન (*p <0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, નોંધપાત્ર નથી) ની તુલનામાં ફૂદડી આંકડાકીય રીતે નોંધપાત્ર તફાવત સૂચવે છે.HA - હ્યુમિક એસિડ;MZ3, MiZax3, MiZax5;
અમે ફેસ્ટિવલ વિવિધતા (ફિગ. 5) ની સ્ટ્રોબેરીમાં ફળોના વજન અને છોડના બાયોમાસના સંબંધમાં સમાન વૃદ્ધિ-ઉત્તેજક પ્રવૃત્તિ પણ જોઈ, જો કે, અમને છોડ દીઠ અથવા પ્લોટ દીઠ ફળોની કુલ સંખ્યામાં નોંધપાત્ર તફાવત જોવા મળ્યો નથી (ફિગ. 5);.રસપ્રદ વાત એ છે કે, MiZaxના ઉપયોગથી છોડની લંબાઈ અને સ્ટોલોનની સંખ્યામાં વધારો થયો છે, જે દર્શાવે છે કે આ છોડ વૃદ્ધિ નિયમનકારોનો ઉપયોગ ફળોના પાકની વૃદ્ધિને સુધારવા માટે થઈ શકે છે (ફિગ. 5).વધુમાં, અમે ખેતરમાંથી એકત્ર કરાયેલા બે સંવર્ધકોના ફળની ગુણવત્તાને સમજવા માટે ઘણા બાયોકેમિકલ પરિમાણોને માપ્યા, પરંતુ અમને તમામ સારવારો વચ્ચે કોઈ તફાવત મળ્યો નથી (પૂરક આકૃતિ S7; પૂરક આકૃતિ S8).
KAU ક્ષેત્ર (ફેસ્ટિવલ વિવિધ), 2022 માં છોડની રચના અને સ્ટ્રોબેરી ઉપજ પર MiZax ની અસર. ડેટા સરેરાશ ± પ્રમાણભૂત વિચલન છે.n ≥ 15, પરંતુ પ્લોટ દીઠ ફળોની સંખ્યા સરેરાશ ત્રણ પ્લોટ (n = 3)માંથી 15 છોડમાંથી ગણવામાં આવી હતી.આંકડાકીય પૃથ્થકરણ એક-માર્ગી વિચલન (ANOVA) અને તુકેની પોસ્ટ હોક ટેસ્ટ અથવા ટુ-ટેલ્ડ સ્ટુડન્ટ્સ ટી ટેસ્ટનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું.સિમ્યુલેશન (*p <0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, નોંધપાત્ર નથી) ની તુલનામાં ફૂદડી આંકડાકીય રીતે નોંધપાત્ર તફાવત સૂચવે છે.HA - હ્યુમિક એસિડ;MZ3, MiZax3, MiZax5;
સ્ટ્રોબેરી પરના અમારા અભ્યાસમાં, MiZax3 અને MiZax5 ની જૈવિક પ્રવૃત્તિઓ અલગ હોવાનું બહાર આવ્યું છે.અમે સૌપ્રથમ તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા (T x Y) નક્કી કરવા માટે દ્વિ-માર્ગી ANOVA નો ઉપયોગ કરીને સમાન કલ્ટીવાર (સ્વીટ ચાર્લી) પર સારવાર (T) અને વર્ષ (Y) ની અસરોની તપાસ કરી.આમ, સ્ટ્રોબેરી કલ્ટીવાર (સ્વીટ ચાર્લી) પર GA ની કોઈ અસર થઈ નથી, જ્યારે 5 μM MiZax3 અને MiZax5 એ છોડ અને ફળના બાયોમાસ (ફિગ. 6) માં નોંધપાત્ર વધારો કર્યો છે, જે દર્શાવે છે કે સ્ટ્રોબેરી પ્રમોશનમાં બે MiZaxની દ્વિ-માર્ગીય ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ ખૂબ સમાન છે. .પાક ઉત્પાદન
5 µM સારવાર (T), વર્ષ (Y) અને સ્ટ્રોબેરી (cv. સ્વીટ ચાર્લી) પર તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા (T x Y) ની અસરોનું મૂલ્યાંકન કરો.ડેટા સરેરાશ ± પ્રમાણભૂત વિચલન દર્શાવે છે.n ≥ 30. આંકડાકીય પૃથ્થકરણ દ્વિ-માર્ગીય વિશ્લેષણ (ANOVA) નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું.સિમ્યુલેશન (*p <0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, નોંધપાત્ર નથી) ની તુલનામાં ફૂદડી આંકડાકીય રીતે નોંધપાત્ર તફાવત સૂચવે છે.HA - હ્યુમિક એસિડ;MZ3, MiZax3, MiZax5;
વધુમાં, બે કલ્ટીવર્સ પર MiZax પ્રવૃત્તિ થોડી અલગ હતી તે જોતાં (ફિગ. 4; ફિગ. 5), અમે સારવાર (T) અને બે કલ્ટીવર્સ (C) ની તુલના કરતી દ્વિ-માર્ગી ANOVA કરી.પ્રથમ, પ્લોટ દીઠ ફળોની સંખ્યા પર કોઈ સારવારથી અસર થઈ નથી (ફિગ. 7), જે (T x C) વચ્ચે કોઈ નોંધપાત્ર ક્રિયાપ્રતિક્રિયા સૂચવે છે અને સૂચવે છે કે MiZax કે HA કુલ ફળોની સંખ્યામાં ફાળો આપતા નથી.તેનાથી વિપરિત, MiZax (પરંતુ HA નહીં) એ છોડના વજન, ફળનું વજન, સ્ટોલોન અને નવા છોડ (ફિગ. 7)માં નોંધપાત્ર વધારો કર્યો છે, જે દર્શાવે છે કે MiZax3 અને MiZax5 વિવિધ સ્ટ્રોબેરી છોડની જાતોના વિકાસને નોંધપાત્ર રીતે પ્રોત્સાહન આપે છે.દ્વિ-માર્ગી ANOVA (T x Y) અને (T x C) ના આધારે, અમે નિષ્કર્ષ પર આવી શકીએ છીએ કે ક્ષેત્ર પરિસ્થિતિઓ હેઠળ MiZax3 અને MiZax5 ની વૃદ્ધિ-પ્રોત્સાહન પ્રવૃત્તિઓ ખૂબ સમાન અને સુસંગત છે.
5 µM (T), બે જાતો (C) અને તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા (T x C) સાથે સ્ટ્રોબેરી સારવારનું મૂલ્યાંકન.ડેટા સરેરાશ ± પ્રમાણભૂત વિચલન દર્શાવે છે.n ≥ 30, પરંતુ પ્લોટ દીઠ ફળોની સંખ્યા સરેરાશ ત્રણ પ્લોટમાંથી 15 છોડમાંથી ગણવામાં આવી હતી (n = 6).આંકડાકીય પૃથ્થકરણ દ્વિ-માર્ગીય વિશ્લેષણ (ANOVA) નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું.સિમ્યુલેશન (*p <0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, નોંધપાત્ર નથી) ની તુલનામાં ફૂદડી આંકડાકીય રીતે નોંધપાત્ર તફાવત સૂચવે છે.HA - હ્યુમિક એસિડ;MZ3, MiZax3, MiZax5;
છેલ્લે, અમે બટાકા (T x Y) અને સ્ટ્રોબેરી (T x C) પર લાગુ સંયોજનોની અસરોનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે મુખ્ય ઘટક વિશ્લેષણ (PCA) નો ઉપયોગ કર્યો.આ આંકડાઓ દર્શાવે છે કે HA ટ્રીટમેન્ટ બટાકામાં એસીટોન અથવા સ્ટ્રોબેરીમાં પાણી જેવી જ છે (આકૃતિ 8), જે છોડના વિકાસ પર પ્રમાણમાં ઓછી હકારાત્મક અસર દર્શાવે છે.રસપ્રદ વાત એ છે કે, MiZax3 અને MiZax5 ની એકંદર અસરો બટાટામાં સમાન વિતરણ દર્શાવે છે (આકૃતિ 8A), જ્યારે સ્ટ્રોબેરીમાં આ બે સંયોજનોનું વિતરણ અલગ હતું (આકૃતિ 8B).MiZax3 અને MiZax5 એ છોડની વૃદ્ધિ અને ઉપજમાં મુખ્યત્વે હકારાત્મક વિતરણ દર્શાવ્યું હોવા છતાં, PCA વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે વૃદ્ધિ નિયમન પ્રવૃત્તિ છોડની પ્રજાતિઓ પર પણ આધાર રાખે છે.
(A) બટાકા (T x Y) અને (B) સ્ટ્રોબેરી (T x C) નું મુખ્ય ઘટક વિશ્લેષણ (PCA)બંને જૂથો માટે સ્કોર પ્લોટ.દરેક ઘટકને જોડતી રેખા ક્લસ્ટરના કેન્દ્ર તરફ દોરી જાય છે.
સારાંશમાં, બે ઉચ્ચ-મૂલ્યવાળા પાકો પરના અમારા પાંચ સ્વતંત્ર ક્ષેત્રીય અભ્યાસોના આધારે અને 2020 થી 202226,27 સુધીના અમારા અગાઉના અહેવાલો સાથે સુસંગત, MiZax3 અને MiZax5 આશાસ્પદ છોડ વૃદ્ધિ નિયમનકારો છે જે છોડની વૃદ્ધિ અને ઉપજને સુધારી શકે છે., અનાજ, વુડી છોડ (ખજૂર) અને બાગાયતી ફળ પાકો 26,27 સહિત.તેમ છતાં તેમની જૈવિક પ્રવૃત્તિઓની બહારના પરમાણુ મિકેનિઝમ્સ પ્રપંચી રહે છે, તેમ છતાં તેમની પાસે ક્ષેત્રીય કાર્યક્રમો માટે મોટી સંભાવના છે.સૌથી શ્રેષ્ઠ, હ્યુમિક એસિડની તુલનામાં, MiZax ખૂબ ઓછી માત્રામાં (માઈક્રોમોલર અથવા મિલિગ્રામ સ્તર) લાગુ કરવામાં આવે છે અને હકારાત્મક અસરો વધુ ઉચ્ચારણ છે.આમ, અમે એપ્લિકેશન દીઠ MiZax3 ની માત્રાનો અંદાજ લગાવીએ છીએ (ઓછીથી ઉચ્ચ સાંદ્રતા સુધી): 3, 6 અથવા 12 g/ha, અને MiZx5: 4, 7 અથવા 13 g/ha ની માત્રા, આ પીજીઆરને પાકની ઉપજ સુધારવા માટે ઉપયોગી બનાવે છે. .તદ્દન શક્ય.