זאַקסינאָן מימעטיק (MiZax) פּראָמאָטירט עפעקטיוו דעם וואוקס און פּראָדוקטיוויטעט פון קאַרטאָפל און ערדבעער פלאַנצן אין מדבר קלימאַטן.

קלימאַט ענדערונג און שנעל באַפעלקערונג וווּקס זענען געוואָרן שליסל טשאַלאַנדזשיז צו גלאבאלע עסנוואַרג זיכערהייט. איין פּראַמאַסינג לייזונג איז די נוצן פוןפלאַנצן וווּקס רעגולאַטאָרן(PGRs) צו פארגרעסערן גערעטעניש ייעלדס און איבערקומען אומגינציגע וואוקס באדינגונגען ווי מדבר קלימאטן. לעצטנס, די קאראטענאיד זאקסינאן און צוויי פון זיינע אנאלאגן (MiZax3 און MiZax5) האבן דעמאנסטרירט פארשפרעכנדיקע וואוקס-פארשטארקנדיקע טעטיקייט אין קערל און גרינס גערעטעניש אונטער גרינהויז און פעלד באדינגונגען. דא, האבן מיר ווייטער אויסגעפארשט די ווירקונגען פון פארשידענע קאנצענטראציעס פון MiZax3 און MiZax5 (5 μM און 10 μM אין 2021; 2.5 μM און 5 μM אין 2022) אויף דעם וואוקס און ייעלד פון צוויי הויך-ווערט גרינס גערעטעניש אין קאמבאדיע: קארטאפל און טרוסקאַווקע. אראביע. אין פינף אומאפהענגיקע פעלד שטודיעס פון 2021 ביז 2022, האט די אנווענדונג פון ביידע MiZax באדייטנד פארבעסערט פלאנץ אגראנאמישע אייגנשאפטן, ייעלד קאמפאנענטן און אלגעמיינע ייעלד. עס איז ווערט צו באמערקן אז MiZax ווערט גענוצט אין פיל נידעריגערע דאזעס ווי הומיק זויער (א ברייט גענוצטע קאמערציעלע פארבינדונג גענוצט דא פאר פארגלייך). אזוי, אונדזערע רעזולטאטן ווייזן אז MiZax איז א זייער פארשפרעכנדיקער פלאנץ וואוקס רעגולאטאר וואס קען גענוצט ווערן צו סטימולירן דעם וואוקס און פראדוקציע פון ​​גרינס פלאנצן אפילו אין מדבר באדינגונגען און ביי רעלאטיוו נידעריגע קאנצענטראציעס.
לויט דער עסן און לאַנדווירטשאַפט אָרגאַניזאַציע פון ​​די פֿאַראייניקטע נאַציאָנען (FAO), מוזן אונדזערע עסן פּראָדוקציע סיסטעמען כּמעט פֿאַרדרייפאַכן ביז 2050 צו דערנערן אַ וואַקסנדיקע גלאָבאַלע באַפעלקערונג (FAO: די וועלט וועט דאַרפֿן 70% מער עסן ביז 20501). אין פאַקט, שנעלע באַפעלקערונג וווּקס, פאַרפּעסטיקונג, פּעסט באַוועגונגען און ספּעציעל הויכע טעמפּעראַטורן און טריקעניש געפֿירט דורך קלימאַט ענדערונג זענען אַלע טשאַלאַנדזשיז וואָס שטייען פֿאַר גלאָבאַלע עסן זיכערהייט2. אין דעם הינזיכט, איז די פֿאַרגרעסערונג פון די גראָב פּראָדוקציע פון ​​לאַנדווירטשאַפטלעכע גערעטעניש אין נישט-אָפּטימאַלע באַדינגונגען איינע פון ​​די אומבאַשטרייטבאַרע לייזונגען צו דעם דרינגענדיקן פּראָבלעם. אָבער, פלאַנצן וווּקס און אַנטוויקלונג זענען דער הויפּט אָפענגיק אויף די אַוויילאַביליטי פון נוטריאַנץ אין דער ערד און זענען שטרענג באַגרענעצט דורך נעגאַטיווע סביבה פאַקטאָרן, אַרייַנגערעכנט טריקעניש, זאַלץ אָדער ביאָטיש דרוק3,4,5. די דרוקן קענען נעגאַטיוו ווירקן די געזונט און אַנטוויקלונג פון גערעטעניש און לעסאָף פירן צו רידוסט גערעטעניש פּראָדוקציע6. אין דערצו, באַגרענעצטע זיסוואַסער רעסורסן האָבן אַ שטרענג פּראַל אויף גערעטעניש יראַגיישאַן, בשעת גלאָבאַלע קלימאַט ענדערונג ראַדוסאַז אַקער לאַנד שטח און געשעענישן ווי היץ כוואַליעס רעדוצירן גערעטעניש פּראָדוקטיוויטי7,8. הויכע טעמפּעראַטורן זענען געוויינטלעך אין פילע טיילן פון דער וועלט, אַרייַנגערעכנט סאַודי אַראַביע. די נוצן פון ביאָסטימולאַנטן אדער פלאַנצן וווּקס רעגולאַטאָרן (PGRs) איז נוצלעך אין פאַרקירצן דעם וווּקס ציקל און פאַרגרעסערן די פּראָדוקציע פון ​​גערעטעניש. עס קען פֿאַרבעסערן גערעטעניש טאָלעראַנץ און געבן פלאַנצן די מעגלעכקייט צו קאָפּע מיט אַנגינסטיגע וווּקס באדינגונגען9. אין דעם הינזיכט, קענען ביאָסטימולאַנטן און פלאַנצן וווּקס רעגולאַטאָרן ווערן גענוצט אין אָפּטימאַלע קאַנסאַנטריישאַנז צו פֿאַרבעסערן פלאַנצן וווּקס און פּראָדוקטיוויטי10,11.
קאַראָטענאָידן זענען טעטראַטערפּענאָידן וואָס דינען אויך ווי פאָרגייער פֿאַר די פיטאָכאָרמאָנען אַבססיסיק זויער (ABA) און סטריגאָלאַקטאָן (SL)12,13,14, ווי אויך די לעצטנס אַנטדעקט וווּקס רעגולאַטאָרן זאַקסינאָן, אַנאָרען און ציקלאָסיטראַל15,16,17,18,19. אָבער, רובֿ פאַקטישע מעטאַבאָליטן, אַרייַנגערעכנט קאַראָטענאָיד דעריוואַטיוון, האָבן לימיטעד נאַטירלעך קוואלן און/אָדער זענען נישט סטאַביל, מאכן זייער דירעקט אַפּלאַקיישאַן אין דעם פעלד שווער. אַזוי, איבער די לעצטע עטלעכע יאָרן, עטלעכע ABA און SL אַנאַלאָגז/מימעטיקס זענען דעוועלאָפּעד און טעסטעד פֿאַר לאַנדווירטשאַפטלעך אַפּלאַקיישאַנז20,21,22,23,24,25. ענלעך, מיר האָבן לעצטנס דעוועלאָפּעד מימעטיקס פון זאַקסינאָן (MiZax), אַ וווּקס-פּראָמאָטינג מעטאַבאָליט וואָס קען האָבן זייַן יפעקס דורך ענכאַנסינג צוקער מעטאַבאָליזאַם און רעגולירן SL כאָומיאָסטאַסיס אין רייַז וואָרצלען19,26. די מימעטיקס פון זאַקסינאָן 3 (MiZax3) און MiZax5 (כעמישע סטרוקטורן געוויזן אין פיגור 1A) האָבן געוויזן ביאָלאָגישע טעטיקייט פאַרגלייַכלעך צו זאַקסינאָן אין ווילד-טיפּ רייז פּלאַנצן געוואקסן הידראָפּאָניקאַללי און אין באָדן26. דערצו, באַהאַנדלונג פון טאָמאַטאָ, דאַטע פּאַלמע, גרין פעפער און קירבעס מיט זאַקסינאָן, MiZax3 און MiZx5 פֿאַרבעסערט פּלאַנט וווּקס און פּראָדוקטיוויטי, ד"ה, פעפער טראָגן און קוואַליטעט, אונטער גרינכאַוס און אָפן פעלד באדינגונגען, וואָס ינדיקייץ זייער ראָלע ווי ביאָסטימולאַנץ און נוצן פון PGR27. . אינטערעסאַנטלי, MiZax3 און MiZax5 אויך פֿאַרבעסערט די זאַלץ טאָלעראַנץ פון גרין פעפער געוואקסן אונטער הויך זאַלץ באדינגונגען, און MiZax3 געוואקסן די צינק אינהאַלט פון די פרוכט ווען קאַפּסל מיט צינק-האַלטנדיק מעטאַל-אָרגאַניק פריימווערקס7,28.
(א) כעמישע סטרוקטור פון MiZax3 און MiZax5. (ב) ווירקונג פון בלאַט שפּריצן פון MZ3 און MZ5 ביי קאָנצענטראַציעס פון 5 µM און 10 µM אויף קאַרטאָפל פלאַנצן אונטער אָפֿענע פעלד באדינגונגען. דער עקספּערימענט וועט פֿאָרקומען אין 2021. דאַטן ווערן פּרעזענטירט ווי דורכשניטלעך ± SD. n≥15. סטאַטיסטישע אַנאַליז איז דורכגעפֿירט געוואָרן מיט איין-וועג אַנאַליז פון וואַריאַנס (ANOVA) און טוקי'ס פּאָסט האָק טעסט. שטערן ווייַזן סטאַטיסטיש באַדייטנדיקע אונטערשיידן קאַמפּערד צו סימולאַציע (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, נישט באַדייטנדיק). HA – הומיק זויער; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5. HA – הומיק זויער; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
אין דעם ארבעט, האבן מיר עוואַלויִרט MiZax (MiZax3 און MiZax5) ביי דריי בלאַט קאָנצענטראַציעס (5 µM און 10 µM אין 2021 און 2.5 µM און 5 µM אין 2022) און זיי פאַרגליכן מיט קאַרטאָפל (Solanum tuberosum L). דער קאמערציעלער וואוקס רעגולאַטאָר הומיק זויער (HA) איז געווען פאַרגליכן צו טרוסקאַווקע (Fragaria ananassa) אין טרוסקאַווקע גרינכאַוס פּראָבעס אין 2021 און 2022 און אין פיר פעלד פּראָבעס אין דעם קעניגרייך פון סאַודי אַראַביע, אַ טיפּישער מדבר קלימאַט געגנט. כאָטש HA איז אַ ברייט גענוצטער ביאָסטימולאַנט מיט פילע נוצבארע ווירקונגען, אַרייַנגערעכנט פאַרגרעסערן באָדן נוטריאַנט נוצן און העכערן גערעטעניש וואוקס דורך רעגולירן כאָרמאָנאַל כאָומיאָסטאַסיס, אונדזערע רעזולטאַטן ווייַזן אַז MiZax איז העכער ווי HA.
קאַרטאָפל קנאָבלען פון דער דיאַמאָנד סאָרט זענען געקויפט געוואָרן פון דזשאַבאַר נאַסער אַל בישי טריידינג קאָמפּאַני, דזשעדאַ, סאַודי אַראַביע. זוימען פון צוויי ערDBערי סאָרטן "סוויט טשאַרלי" און "פעסטיוואַל" און הומיק זויער זענען געקויפט געוואָרן פון מאָדערן אַגריטעק קאָמפּאַני, ריאַד, סאַודי אַראַביע. אַלע פלאַנצן מאַטעריאַל געניצט אין דעם אַרבעט איז אין לויט מיט די IUCN פּאָליטיק סטעיטמענט אויף פאָרשונג ינוואַלווינג ענדיינדזשערד מינים און די קאָנווענשאַן אויף האַנדל אין ענדיינדזשערד מינים פון ווילדער פאָנאַ און פלאָראַ.
דער עקספּערימענטאַלער אָרט געפינט זיך אין האַדאַ אַל-שאַם, סאַודי אַראַביע (21°48′3″N, 39°43′25″E). די ערד איז זאַמדיקער לאָום, pH 7.8, EC 1.79 dcm-130. באָדן אייגנשאַפטן ווערן געוויזן אין דער צוגאב טאַבעלע S1.
ערדבעער (Fragaria x ananassa D. var. Festival) זוימען אין 3 אמתע בלעטער שטאפלען זענען צעטיילט געווארן אין דריי גרופעס צו אפשאצן דעם עפעקט פון בלעטער שפריצן מיט 10 μM MiZax3 און MiZax5 אויף וואוקס אייגנשאפטן און בליה צייט אונטער גרינהויז באדינגונגען. שפריצן בלעטער מיט וואסער (אנטהאלטנדיג 0.1% אצעטאן) איז גענוצט געווארן אלס א מאדעל באהאנדלונג. MiZax בלעטער שפריצן זענען געווענדט געווארן 7 מאל מיט איין וואך אינטערוואלן. צוויי אומאפהענגיקע עקספערימענטן זענען דורכגעפירט געווארן דעם 15טן און 28סטן סעפטעמבער, 2021, בהתאמה. די ערשטע דאזע פון ​​יעדער קאמפאונד איז 50 מל, דערנאך ביסלעכווייז געוואקסן צו א לעצטער דאזע פון ​​250 מל. פאר צוויי נאכאנאנדע וואכן, איז די צאל בליה פלאנצן רעקארדירט ​​געווארן יעדן טאג און די בליה ראטע איז אויסגערעכנט געווארן אין אנפאנג פון דער פערטער וואך. צו באשטימען וואוקס אייגנשאפטן, זענען בלעטער צאל, פלאנץ פריש און טרוקן וואָג, גאנצע בלעטער שטח, און צאל סטאלאנען פער פלאנץ געמאסטן געווארן אין סוף פון דער וואוקס פאזע און אין אנפאנג פון דער רעפראדוקטיווע פאזע. בלאַט שטח איז געמאָסטן געוואָרן מיט אַ בלאַט שטח מעטער און פרישע מוסטערן זענען געטריקנט געוואָרן אין אַן אויוון ביי 100°C פֿאַר 48 שעה.
צוויי פעלד-פארזוכן זענען דורכגעפירט געווארן: פרי און שפעט פלויגן. קארטאפל-קנאבלען פון דער "דיאמענט" סארט ווערן געפלאנצט אין נאוועמבער און פעברואר, מיט פרי און שפעט רייפונג-פעריאדן, בהתאמה. ביאָסטימולאנטן (MiZax-3 און -5) ווערן אדמיניסטרירט אין קאנצענטראציעס פון 5.0 און 10.0 µM (2021) און 2.5 און 5.0 µM (2022). שפריצן הומיק זויער (HA) 1 ג/ל 8 מאל א וואך. וואסער אדער אצעטאן איז גענוצט געווארן אלס א נעגאטיוון קאנטראל. דער פעלד-פארזוכן פלאן ווערט געוויזן אין (צוגאב בילד S1). א ראנדאמיזירטער גאנצער בלאק פלאן (RCBD) מיט א פלאט-שטח פון 2.5 מ × 3.0 מ איז גענוצט געווארן צו דורכפירן די פעלד-פארזוכן. יעדע באהאנדלונג איז איבערגעחזרט געווארן דריי מאל אלס אומאפהענגיקע רעפליקאטן. די דיסטאנץ צווישן יעדן פלאט איז 1.0 מ, און די דיסטאנץ צווישן יעדן בלאק איז 2.0 מ. די דיסטאנץ צווישן פלאנצן איז 0.6 מ, די דיסטאנץ צווישן רייען איז 1 מ. קאַרטאָפל פלאַנצן זענען טעגלעך באַוואַסערט געוואָרן דורך טראָפּן מיט אַ קורס פון 3.4 ליטער פּער יעדן טראָפּענער. די סיסטעם לויפט צוויי מאָל אַ טאָג פֿאַר 10 מינוט יעדעס מאָל צו צושטעלן וואַסער צו די פלאַנצן. אַלע רעקאָמענדירטע אַגראָטעכנישע מעטאָדן פֿאַר וואַקסן קאַרטאָפל אונטער טריקעניש באדינגונגען זענען געווענדט געוואָרן31. פיר חדשים נאָך פּלאַנצן, די פלאַנצן הייך (cm), נומער פון צווייגן פּער פלאַנץ, קאַרטאָפל צוזאַמענשטעלונג און טראָגן, און קנאָל קוואַליטעט זענען געמאָסטן מיט נאָרמאַל טעקניקס.
זוימען פון צוויי ערDBערי סארטן (Sweet Charlie און Festival) זענען געטעסט געווארן אונטער פעלד באדינגונגען. ביאָסטימולאַנץ (MiZax-3 און -5) זענען גענוצט געווארן ווי בלעטער שפּריץ אין קאָנצענטראַציעס פון 5.0 און 10.0 µM (2021) און 2.5 און 5.0 µM (2022) אַכט מאָל אַ וואָך. ניצט 1 ג פון HA פּער ליטער ווי אַ בלאַט שפּריץ אין פּאַראַלעל מיט MiZax-3 און -5, מיט אַ H2O קאָנטראָל געמיש אָדער אַצעטאָן ווי אַ נעגאַטיוו קאָנטראָל. ערDBערי זוימען זענען געפלאַנצט געוואָרן אין אַ 2.5 x 3 מעטער פּלאַץ אין פרי נאוועמבער מיט אַ פלאַנצן ווייַטקייט פון 0.6 מעטער און ריי ווייַטקייט פון 1 מעטער. דער עקספּערימענט איז דורכגעפירט געוואָרן ביי RCBD און איז געווען ריפּיטיד דריי מאָל. פלאַנצן זענען באַוואַסערט געוואָרן פֿאַר 10 מינוט יעדן טאָג ביי 7:00 און 17:00 ניצן אַ טראָפּן יראַגיישאַן סיסטעם מיט טראַפּערז ספּייסט 0.6 מעטער באַזונדער און מיט אַ קאַפּאַציטעט פון 3.4 ל. אַגראָטעכנישע קאָמפּאָנענטן און טראָגן פּאַראַמעטערס זענען געמאסטן בעשאַס די גראָוינג סעזאָן. פרוכט קוואַליטעט אַרייַנגערעכנט TSS (%), וויטאַמין C32, אַסידאַטי און גאַנץ פענאָליק אינהאַלט33 איז געווען אַססעססעד אין די לאַבאָראַטאָריע פון ​​פּאָסט-האַרוועסט פיזיאָלאָגיע און טעכנאָלאָגיע פון ​​קינג אַבדולאַזיז אוניווערסיטעט.
דאטן ווערן אויסגעדריקט ווי מיטלען און וועריאציעס ווערן אויסגעדריקט ווי סטאַנדאַרט דעוויאַציעס. סטאַטיסטישע באַדייַטיקייט איז באַשטימט געוואָרן מיט איין-וועג ANOVA (איין-וועג ANOVA) אדער צוויי-וועג ANOVA מיט טוקי'ס מולטיפּל קאַמפּעריישאַן טעסט מיט אַ וואַרשיינלעכקייט לעוועל פון p < 0.05 אדער אַ צוויי-טיילדיק סטודענט'ס t טעסט צו דעטעקטירן באַדייַטיקייט אונטערשיידן (*p < 0.05, * *p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001). אַלע סטאַטיסטישע אינטערפּרעטאַציעס זענען דורכגעפירט געוואָרן מיט GraphPad Prism ווערסיע 8.3.0. אַסאָציאַציעס זענען געטעסט געוואָרן מיט פּרינציפּאַל קאָמפּאָנענט אַנאַליז (PCA), אַ מולטיוואַריאַט סטאַטיסטיש מעטאָד, מיט דעם R פּעקל 34.
אין א פריערדיקן באריכט, האבן מיר דעמאנסטרירט די וואוקס-פארשטארקנדיקע טעטיקייט פון MiZax ביי קאנצענטראציעס פון 5 און 10 μM אין גארטנארבעט פלאנצן און פארבעסערט דעם כלאָראָפיל אינדיקאַטאָר אין די Soil Plant Assay (SPAD)27. באזירט אויף די רעזולטאטן, האבן מיר גענוצט די זעלבע קאנצענטראציעס צו אפשאצן די ווירקונגען פון MiZax אויף קאַרטאָפל, א וויכטיגע גלאבאלע עסן גערעטעניש, אין פעלד טריאַלס אין מדבר קלימאַטן אין 2021. אין באַזונדער, זענען מיר געווען אינטערעסירט אין טעסטן צי MiZax קען פארגרעסערן די אַקיומיאַליישאַן פון קראָכמאַל, די ענדפּראָדוקט פון פאָטאָסינטעז. אין אַלגעמיין, די אַפּלאַקיישאַן פון MiZax האט פארבעסערט דעם וואוקס פון קאַרטאָפל פלאנצן קאַמפּערד צו הומיק זויער (HA), ריזאַלטינג אין אַ פאַרגרעסערונג אין פלאַנצן הייך, ביאָמאַסע און נומער פון צווייגן (פיגור 1B). אין דערצו, מיר באמערקט אַז 5 μM MiZax3 און MiZax5 האָבן געהאט אַ שטאַרקער ווירקונג אויף ינקריסינג פלאַנצן הייך, נומער פון צווייגן, און פלאַנצן ביאָמאַסע קאַמפּערד צו 10 μM (פיגור 1B). צוזאַמען מיט פארבעסערט וווּקס, MiZax אויך געוואקסן ייעלד, געמאסטן דורך די נומער און וואָג פון טובערז כאַרוואַסטיד. דער אַלגעמיינער נוצבארער עפֿעקט איז געווען ווייניקער אויסגעשפּראָכן ווען MiZax איז געגעבן געוואָרן אין אַ קאָנצענטראַציע פֿון 10 μM, וואָס סאַגדזשעסט אַז די קאַמפּאַונדז זאָלן געגעבן ווערן אין קאָנצענטראַציעס אונטער דעם (פֿיגור 1B). אין דערצו, האָבן מיר נישט באמערקט קיין אונטערשיידן אין אַלע רעקאָרדירטע פּאַראַמעטערס צווישן אַצעטאָן (מאָק) און וואַסער (קאָנטראָל) באַהאַנדלונגען, וואָס סאַגדזשעסט אַז די באמערקטע וווּקס מאָדולאַציע עפֿעקטן זענען נישט געווען געפֿירט דורך דעם סאָלווענט, וואָס איז קאָנסיסטענט מיט אונדזער פֿריִערדיקן באַריכט27.
זינט די קאַרטאָפל וואַקס-סעזאָן אין סאַודי אַראַביע באַשטייט פון פרי און שפּעט צייַטיקונג, האָבן מיר דורכגעפירט אַ צווייטע פעלד שטודיע אין 2022 מיט נידעריקע קאָנצענטראַציעס (2.5 און 5 µM) איבער צוויי סעזאָנען צו אָפּשאַצן די סעזאָנאַלע השפּעה פון אָפֿענע פעלדער (צוגאב פיגור S2A). ווי געריכט, ביידע אַפּליקאַציעס פון 5 µM MiZax האָבן פּראָדוצירט וווּקס-פאַרשטאַרקנדיקע עפֿעקטן ענלעך צו יענע אין דער ערשטער פּראָבע: געוואקסענע פלאַנצן הייך, געוואקסענע צווייַגונג, העכערע ביאָמאַסע, און געוואקסענע צאָל קנאָלן (פיגור 2; צוגאב פיגור S3). וויכטיק, מיר האָבן באמערקט באַדייטנדיקע עפֿעקטן פון די PGRs ביי אַ קאָנצענטראַציע פון ​​2.5 µM, כוועראַז GA באַהאַנדלונג האָט נישט געוויזן די פאָרויסגעזאָגטע עפֿעקטן. דאָס רעזולטאַט סאַגדזשעסט אַז MiZax קען ווערן גענוצט אפילו ביי נידעריקערע קאָנצענטראַציעס ווי געריכט. אין דערצו, MiZax אַפּליקאַציע האָט אויך געוואקסן די לענג און ברייט פון קנאָלן (צוגאב פיגור S2B). מיר האָבן אויך געפֿונען אַ באַדייטנדיקע פאַרגרעסערונג אין קנאָל וואָג, אָבער די 2.5 µM קאָנצענטראַציע איז בלויז געווענדט געוואָרן אין ביידע פלאַנצונג סעזאָנען.
פלאנצן פענאטיפישע אפשאצונג פון די ווירקונג פון MiZax אויף פרי-רייפנדיקע קארטאפל פלאנצן אין די KAU פעלד, דורכגעפירט אין 2022. דאטן רעפרעזענטירן דורכשניט ± סטאנדארט דעוויאציע. n≥15. סטאטיסטישע אנאליז איז דורכגעפירט געווארן מיט איין-וועג אנאליז פון וועריאנץ (ANOVA) און טוקי'ס פאסט האק טעסט. שטערנס ווייזן סטאטיסטיש באדייטנדיקע אונטערשיידן קאמפערד צו סימולאציע (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, נישט באדייטנדיק). HA – הומיק זויער; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5. HA – הומיק זויער; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
כדי בעסער צו פארשטיין די ווירקונגען פון באהאנדלונג (T) און יאר (Y), איז צוויי-וועג ANOVA גענוצט געווארן צו אויספארשן זייער אינטעראקציע (T x Y). כאטש אלע ביאָסטימולאנטן (T) האבן באדייטנד פארגרעסערט די הייך און ביאָמאַסע פון ​​קאַרטאָפל פלאנצן, האבן נאר MiZax3 און MiZax5 באדייטנד פארגרעסערט די צאל און וואָג פון קנאָלן, וואס ווייזט אז די צוויי-דירעקציאָנעלע רעאקציעס פון קאַרטאָפל קנאָלן צו די צוויי MiZax זענען געווען אין עסענץ ענלעך (פיגור 3)). דערצו, אין אנפאנג פון דער סעזאן ווערט דאס וועטער (https://www.timeanddate.com/weather/saudi-arabia/jeddah/climate) הייסער (דורכשניטלעך 28 °C און 52% הומידיטי (2022), וואס פארקלענערט באדייטנד די אלגעמיינע ביאָמאַסע פון ​​קנאָלן (פיגור 2; צוגאב פיגור S3).
שטודירט די ווירקונגען פון 5 µm באַהאַנדלונג (T), יאָר (Y) און זייער אינטעראַקציע (T x Y) אויף קאַרטאָפל. דאַטן רעפּרעזענטירן דורכשניטלעך ± סטאַנדאַרד דיווייישאַן. n ≥ 30. סטאַטיסטישע אַנאַליז איז דורכגעפירט געוואָרן מיט צוויי-וועג אַנאַליז פון וואַריאַנס (ANOVA). שטערן ווייַזן סטאַטיסטיש באַדייטנדיקע אונטערשיידן קאַמפּערד צו סימולאַציע (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, נישט באַדייטנדיק). HA – הומיק זויער; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
אבער, מיזאקס באהאנדלונג האט נאך אלץ גענייגט צו סטימולירן דעם וואוקס פון שפעט-רייפנדיקע פלאנצן. אינגאנצן, האבן אונזערע דריי אומאפהענגיקע עקספערימענטן געוויזן אן קיין ספק אז די אנווענדונג פון מיזאקס האט א באדייטנדיקן עפעקט אויף פלאנצן סטרוקטור דורך פארגרעסערן די צאל צווייגן. אין פאקט, איז געווען א באדייטנדיקער צוויי-וועגיגער אינטעראקציע עפעקט צווישן (T) און (Y) אויף דער צאל צווייגן נאך מיזאקס באהאנדלונג (פיגור 3). דאס רעזולטאט איז קאנסיסטענט מיט זייער טעטיקייט אלס נעגאטיווע רעגולאטארן פון סטריגאלאקטאן (SL) ביאסינטעז26. דערצו, האבן מיר פריער געוויזן אז זאקסינאן באהאנדלונג פאראורזאכט שטארקע אקומולאציע אין רייז ווארצלען35, וואס קען מסביר זיין די פארגרעסערונג אין גרייס און וואג פון קארטאפל קנאבלען נאך מיזאקס באהאנדלונג, ווייל די קנאבלען זענען מערסטנס צוזאמענגעשטעלט פון שטארקע.
פרוכט פלאנצן זענען וויכטיגע עקאנאמישע פלאנצן. ערדבעער זענען סענסיטיוו צו אביוטישע סטרעס באדינגונגען ווי טריקעניש און הויכע טעמפעראטור. דעריבער, האבן מיר אויסגעפארשט דעם עפעקט פון MiZax אויף ערדבעער דורך שפריצן די בלעטער. מיר האבן ערשט געגעבן MiZax אין א קאנצענטראציע פון ​​10 µM צו אפשאצן זיין עפעקט אויף ערדבעער וואוקס (קולטיוואר פעסטיוואל). אינטערעסאנט, האבן מיר באמערקט אז MiZax3 האט באדייטנד פארגרעסערט די צאל סטאלאנען, וואס האט קארעספאנדירט צו פארגרעסערטע צווייגונג, בשעת MiZax5 האט פארבעסערט בליה ראטע, פלאנצן ביאמאסע, און בלאט שטח אונטער גרינהויז באדינגונגען (צוגאב פיגור S4), וואס ווייזט אז די צוויי פארבינדונגען קענען ווערירן ביאלאגיש. געשעענישן 26,27. צו ווייטער פארשטיין זייערע עפעקטן אויף ערדבעער אונטער רעאלע לאנדווירטשאפטלעכע באדינגונגען, האבן מיר דורכגעפירט פעלד טריאלן אנווענדנדיק 5 און 10 μM MiZax צו ערדבעער פלאנצן (cv. Sweet Charlie) וואס זענען געוואקסן אין האלב-זאמדיגער באדן אין 2021 (פיגור S5A). אין פארגלייך מיט GC, האבן מיר נישט באמערקט א פארגרעסערונג אין פלאנצן ביאמאסע, אבער געפונען א טענדענץ צו א פארגרעסערונג אין דער צאל פרוכטן (פיגור C6A-B). אבער, MiZax אויפטראגונג האט רעזולטירט אין א באדייטנדיקן פארגרעסערונג אין איינצלנע פרוכט וואָג און האט אנגעצייכנט אויף א קאנצענטראציע אפהענגיקייט (צוגאב פיגור S5B; צוגאב פיגור S6B), וואס ווייזט אויף דעם איינפלוס פון די פלאנץ וואוקס רעגולאטארן אויף די קוואַליטעט פון טרוסקאַווקע פרוכט ווען גענוצט אונטער מדבר באדינגונגען.
כדי צו פֿאַרשטיין צי דער וואוקס-פארבעסערונג עפֿעקט ווערירט לויטן קולטיוואַר טיפּ, האָבן מיר אויסגעקליבן צוויי קאמערציעלע ערDBערי קולטיוואַרס אין סאַודי אַראַביע (Sweet Charlie און Festival) און דורכגעפֿירט צוויי פֿעלד שטודיעס אין 2022 מיט נידעריקע קאָנצענטראַציעס פֿון MiZax (2.5 און 5 µM). פֿאַר Sweet Charlie, כאָטש די גאַנצע צאָל פֿרוכטן איז נישט באַדייטנד געוואַקסן, איז די פֿרוכט ביאָמאַסע פֿון געוויקסן באַהאַנדלט מיט MiZax בכלל געווען העכער, און די צאָל פֿרוכטן פּער פּלאַץ איז געוואַקסן נאָך דער MiZax3 באַהאַנדלונג (פֿיגור 4). די דאַטן פֿאָרשלאָגן ווייטער אַז די ביאָלאָגישע אַקטיוויטעטן פֿון MiZax3 און MiZax5 קענען זיין אַנדערש. אין דערצו, נאָך באַהאַנדלונג מיט MyZax, האָבן מיר באמערקט אַ פאַרגרעסערונג אין די פֿרישע און טרוקענע וואָג פֿון געוויקסן, ווי אויך די לענג פֿון די פלאַנצן שפּראָצן. וועגן דער צאָל סטאָלאָנס און נײַע געוויקסן, האָבן מיר געפֿונען אַ פאַרגרעסערונג בלויז בײַ 5 µM MiZax (פֿיגור 4), וואָס ווײַזט אַז אָפּטימאַלע MiZax קאָאָרדינאַציע איז אָפּהענגיק פֿון די פלאַנצן מינים.
דער עפעקט פון MiZax אויף פלאנצן סטרוקטור און ערDBערי שניט (Sweet Charlie סארט) פון KAU פעלדער, דורכגעפירט אין 2022. דאטן רעפרעזענטירן דורכשניט ± סטאנדארט דעוויאציע. n ≥ 15, אבער די צאל פרוכטן פער פלעצל איז געווען אויסגערעכנט אין דורכשניט פון 15 פלאנצן פון דריי פלעצער (n = 3). סטאטיסטישע אנאליז איז דורכגעפירט געווארן מיט איין-וועג אנאליז פון וועריאנץ (ANOVA) און טוקי'ס פאסט האק טעסט אדער צוויי-טיילדיגע סטודענט'ס ט טעסט. שטערנס ווייזן סטאטיסטיש באדייטנדע אונטערשיידן קאמפערד צו סימולאציע (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, נישט באדייטנד). HA – הומיק זויער; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
מיר האָבן אויך באמערקט ענלעכע וואוקס-סטימולירנדיקע טעטיקייט אין טערמינען פון פרוכט וואָג און פלאַנצן ביאָמאַסע אין טרוסקאַווקעס פון די פעסטיוואַל סאָרט (פיגור 5), אָבער מיר האָבן נישט געפֿונען קיין באַדייטנדיקע אונטערשיידן אין דער גאַנצער צאָל פירות פּער פלאַנץ אָדער פּער פּלאַץ (פיגור 5). . אינטערעסאַנט, די אַפּליקאַציע פון ​​MiZax האָט פֿאַרגרעסערט די לענג פון די פלאַנצן און די צאָל סטאָלאָנס, וואָס ווײַזט אַז די פלאַנצן וואוקס רעגולאַטאָרן קענען געניצט ווערן צו פֿאַרבעסערן דעם וואוקס פון פרוכט גערעטעניש (פיגור 5). דערצו, מיר האָבן געמאָסטן עטלעכע ביאָכעמישע פּאַראַמעטערס צו פֿאַרשטיין די פרוכט קוואַליטעט פון די צוויי קאַלטיוואַרס געזאַמלט פון דעם פעלד, אָבער מיר האָבן נישט געפֿונען קיין אונטערשיידן צווישן אַלע באַהאַנדלונגען (צוגאב פיגור S7; צוגאב פיגור S8).
ווירקונג פון MiZax אויף פלאַנצן סטרוקטור און ערDBערי טראָגן אין די KAU פעלד (פעסטיוואַל סאָרט), 2022. דאַטן זענען דורכשניטלעך ± סטאַנדאַרד דיווייישאַן. n ≥ 15, אָבער די נומער פון פירות פּער פּלאַנט איז קאַלקיאַלייטיד אויף דורכשניטלעך פון 15 פלאַנצן פון דרייַ פּלאַנץ (n = 3). סטאַטיסטיש אַנאַליסיס איז דורכגעפירט מיט איין-וועג אַנאַליסיס פון וועריאַנס (ANOVA) און טוקי ס פּאָסט האָק טעסט אָדער צוויי-טיילד סטודענט ס ט טעסט. שטערן ווייַזן סטאַטיסטיש באַטייַטיק דיפעראַנסיז קאַמפּערד צו סימיאַליישאַן (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, נישט באַטייַטיק). HA – הומיק זויער; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
אין אונדזערע שטודיעס אויף טרוסקאַווקע, האָבן זיך אַרויסגעוויזן אַז די ביאָלאָגישע אַקטיוויטעטן פון MiZax3 און MiZax5 זענען אַנדערש. מיר האָבן ערשט אויסגעפאָרשט די ווירקונגען פון באַהאַנדלונג (T) און יאָר (Y) אויף דער זעלבער קאַלטיוואַר (Sweet Charlie) ניצנדיק צוויי-וועג ANOVA צו באַשטימען זייער אינטעראַקציע (T x Y). דעריבער, האָט HA נישט געהאַט קיין ווירקונג אויף דער טרוסקאַווקע קאַלטיוואַר (Sweet Charlie), בשעת 5 μM MiZax3 און MiZax5 האָבן באַדייטנד געוואקסן פלאַנצן און פרוכט ביאָמאַסע (פיגור 6), וואָס ווײַזט אַז די צוויי-וועג אינטעראַקציעס פון די צוויי MiZax זענען זייער ענלעך אין פּראָמאָטירן טרוסקאַווקע פּראָדוקציע.
אָפּשאַצן די ווירקונגען פון 5 µM באַהאַנדלונג (T), יאָר (Y) און זייער ינטעראַקציע (T x Y) אויף טרוסקאַווקעס (cv. סוויט טשאַרלי). דאַטן רעפּרעזענטירן דורכשניטלעך ± סטאַנדאַרד דיווייישאַן. n ≥ 30. סטאַטיסטישע אַנאַליז איז דורכגעפירט געוואָרן מיט צוויי-וועג אַנאַליז פון וואַריאַנס (ANOVA). שטערן ווייַזן סטאַטיסטיש באַטייַטיקע אונטערשיידן קאַמפּערד צו סימולאַציע (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, נישט באַטייַטיק). HA – הומיק זויער; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
דערצו, געגעבן אז MiZax אקטיוויטעט אויף די צוויי קולטיוואַרס איז געווען אביסל אַנדערש (פיגור 4; פיגור 5), האבן מיר דורכגעפירט א צוויי-וועג ANOVA פארגלייכנדיק באַהאַנדלונג (T) און די צוויי קולטיוואַרס (C). ערשטנס, קיין באַהאַנדלונג האט נישט באַאיינפלוסט די צאָל פרוכט פּער פּלאַנעווען (פיגור 7), וואָס ווײַזט אויף קיין באַדײַטנדיקע אינטעראַקציע צווישן (T x C) און סאַגדזשעסטירט אז ניט MiZax און ניט HA בײַשטײַערן צו דער גאַנצער צאָל פרוכט. אין קאַנטראַסט, MiZax (אָבער נישט HA) האט באַדײַטנדיק געוואקסן פלאַנצן וואָג, פרוכט וואָג, סטאָלאָנס און נײַע פלאַנצן (פיגור 7), וואָס ווײַזט אויף אז MiZax3 און MiZax5 באַדײַטנדיק פּראָמאָטירן דעם וואוקס פון פֿאַרשידענע ערDBערי פלאַנצן קולטיוואַרס. באַזירט אויף צוויי-וועג ANOVA (T x Y) און (T x C), קענען מיר אויספֿירן אז די וואוקס-פּראָמאָטירנדיקע אַקטיוויטעטן פון MiZax3 און MiZax5 אונטער פֿעלד באַדינגונגען זענען זייער ענלעך און קאָנסיסטענט.
עוואַלואַציע פון ​​ערדבעער באַהאַנדלונג מיט 5 µM (T), צוויי ווערייאַטיז (C) און זייער ינטעראַקציע (T x C). דאַטן רעפּרעזענטירן דורכשניטלעך ± סטאַנדאַרד דיווייישאַן. n ≥ 30, אָבער די נומער פון פירות פּער פּלאַנט איז געווען קאַלקיאַלייטיד אין דורכשניטלעך פון 15 געוויקסן פון דרייַ פּלאַנץ (n = 6). סטאַטיסטיש אַנאַליסיס איז דורכגעפירט מיט צוויי-וועג אַנאַליסיס פון וועריאַנס (ANOVA). שטערן ווייַזן סטאַטיסטיש באַטייַטיק דיפעראַנסיז קאַמפּערד צו סימיאַליישאַן (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001; ns, נישט באַטייַטיק). HA – הומיק זויער; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
צום סוף, האבן מיר גענוצט הויפט קאמפאנענט אנאליז (PCA) צו אפשאצן די ווירקונגען פון די אנגעווענדטע קאמפאונדס אויף קארטאפל (T x Y) און טרוסקאַווקע (T x C). די ציפערן ווייזן אז HA באהאנדלונג איז ענלעך צו אצעטאן אין קארטאפל אדער וואסער אין טרוסקאַווקע (פיגור 8), וואס ווייזט אויף א רעלאטיוו קליינעם פאזיטיוון ווירקונג אויף פלאנץ וואוקס. אינטערעסאנט, די אלגעמיינע ווירקונגען פון MiZax3 און MiZax5 האבן געוויזן די זעלבע פארשפרייטונג אין קארטאפל (פיגור 8A), משא"כ די פארשפרייטונג פון די צוויי קאמפאונדס אין טרוסקאַווקע איז געווען אנדערש (פיגור 8B). כאטש MiZax3 און MiZax5 האבן געוויזן א איבערהויפּט פאזיטיווע פארשפרייטונג אין פלאנץ וואוקס און טראָגן, האט PCA אנאליז געוויזן אז וואוקס רעגולאציע טעטיקייט קען אויך אפהענגען פון פלאנץ מינים.
הויפּט קאָמפּאָנענט אַנאַליז (PCA) פון (A) קאַרטאָפל (T x Y) און (B) טרוסקאַווקעס (T x C). סקאָר פּלאָץ פֿאַר ביידע גרופּעס. אַ ליניע וואָס פֿאַרבינדט יעדן קאָמפּאָנענט פֿירט צום צענטער פֿון קלאַסטער.
אין קורצן, באזירט אויף אונדזערע פינף אומאפהענגיקע פעלד שטודיעס אויף צוויי ווערטפולע פלאנצן און אין איינקלאנג מיט אונדזערע פריערדיגע באריכטן פון 2020 ביז 202226, זענען MiZax3 און MiZax5 פארשפרעכנדיקע פלאנץ וואוקס רעגולאטארן וואס קענען פארבעסערן פלאנץ וואוקס פון פארשידענע פלאנצן, אריינגערעכנט קערל, האָלציקע פלאנצן (דאַטע פּאַלמען) און גאָרטנצוכט פרוכט פלאנצן26,27. כאָטש די מאָלעקולאַרע מעכאַניזמען ווייטער פון זייערע ביאָלאָגישע אַקטיוויטעטן בלייבן אומקלאָר, האָבן זיי גרויס פּאָטענציאַל פֿאַר פעלד אַפּליקאַציעס. בעסטער פון אַלע, קאַמפּערד צו הומיק זויער, ווערט MiZax אַפּליקירט אין פיל קלענערע קוואַנטיטעטן (מיקראָמאָלאַר אָדער מיליגראַם לעוועל) און די positive יפעקץ זענען מער אויסגעשפּראָכן. דעריבער, שאַצן מיר די MiZax3 דאָוסאַדזש פּער אַפּליקאַציע (פון נידעריק צו הויך קאָנצענטראַציע): 3, 6 אָדער 12 ג/העקטאַר און די MiZx5 דאָוסאַדזש: 4, 7 אָדער 13 ג/העקטאַר, מאַכנדיג די PGRs נוצלעך פֿאַר פֿאַרבעסערן גערעטעניש ייעלדס. גאַנץ מעגלעך.