문의bg

외인성 지베렐린산과 벤질아민은 Schefflera dwarfis의 성장과 화학을 조절합니다: 단계적 회귀 분석

Nature.com을 방문해 주셔서 감사합니다.사용 중인 브라우저 버전에서는 CSS 지원이 제한되어 있습니다.최상의 결과를 얻으려면 최신 버전의 브라우저를 사용하는 것이 좋습니다(또는 Internet Explorer에서 호환 모드를 끄는 것).그동안 지속적인 지원을 보장하기 위해 스타일 지정이나 JavaScript 없이 사이트를 표시하고 있습니다.
무성한 외관을 지닌 장식용 관엽 식물은 매우 가치가 있습니다.이를 달성하는 한 가지 방법은 식물 성장 조절제를 식물 성장 관리 도구로 사용하는 것입니다.이 연구는 안개 관개 시스템을 갖춘 온실에서 지베렐산과 벤질아데닌 호르몬의 잎 스프레이로 처리된 Schefflera dwarf(관상용 관엽 식물)에 대해 수행되었습니다.호르몬은 15일마다 3단계에 걸쳐 0, 100, 200 mg/l의 농도로 드워프 셰플레라(dwarf schefflera) 잎에 살포되었습니다.실험은 4회 반복을 통해 완전 무작위 설계로 요인 기반으로 수행되었습니다.200 mg/l 농도의 지베렐린산과 벤질아데닌의 조합은 잎 수, 잎 면적 및 식물 높이에 상당한 영향을 미쳤습니다.이 처리를 통해 광합성 색소 함량도 가장 높아졌습니다.또한, 가용성 탄수화물과 환원당의 가장 높은 비율은 100 및 200 mg/L 벤질아데닌 및 200 mg/L 지베렐린 + 벤질아데닌 처리에서 관찰되었습니다.단계적 회귀 분석에서는 뿌리 부피가 모델에 입력되는 첫 번째 변수로 변이의 44%를 설명하는 것으로 나타났습니다.다음 변수는 신선한 뿌리 덩어리였으며, 이변량 모델은 잎 수 변화의 63%를 설명했습니다.잎 수에 대한 가장 큰 긍정적인 영향은 신선한 뿌리 중량(0.43)에 의해 발휘되었으며, 이는 잎 수(0.47)와 양의 상관 관계가 있었습니다.결과는 200 mg/l 농도의 지베렐린산과 벤질아데닌이 리리오덴드론 튤립페라의 형태적 성장, 엽록소 및 카로티노이드 합성을 크게 개선하고 당과 가용성 탄수화물의 함량을 감소시키는 것으로 나타났습니다.
Schefflera arborescens (Hayata) Merr는 두릅나무과의 상록 관상용 식물로, 중국과 대만이 원산지입니다1.이 식물은 종종 관엽 식물로 재배되지만 그러한 조건에서는 단 한 식물만 자랄 수 있습니다.잎은 5~16개의 작은잎으로 이루어져 있으며, 각각의 길이는 10~20cm2입니다.Dwarf Schefflera는 매년 대량으로 판매되지만 현대 원예 방법은 거의 사용되지 않습니다.따라서 원예 제품의 성장과 지속 가능한 생산을 개선하기 위한 효과적인 관리 도구로서 식물 성장 조절제를 사용하는 데 더 많은 관심이 필요합니다.오늘날 식물 성장 조절제의 사용이 크게 증가했습니다3,4,5.지베렐린산은 식물 수확량을 증가시킬 수 있는 식물 성장 조절제입니다6.알려진 효과 중 하나는 줄기와 뿌리 신장, 잎 면적 증가 등 영양 성장을 자극하는 것입니다7.지베렐린의 가장 중요한 효과는 절간 길이가 길어짐에 따라 줄기 높이가 증가한다는 것입니다.지베렐린을 생산할 수 없는 왜성 식물에 지베렐린을 잎에 뿌리면 줄기 길이가 늘어나고 식물 높이가 증가합니다8.500 mg/l 농도의 지베렐린산을 꽃과 잎에 엽면 살포하면 식물의 높이, 잎 수, 너비 및 길이가 증가할 수 있습니다9.지베렐린은 다양한 활엽 식물의 성장을 자극하는 것으로 보고되었습니다10.잎에 지베렐린산을 뿌렸을 때 스코틀랜드소나무(Pinussylvestris)와 가문비나무(Piceaglauca)에서 줄기 신장이 관찰되었습니다11.
한 연구에서는 백합 오피시날리스(Lily officinalis)의 측면 가지 형성에 대한 세 가지 시토키닌 식물 성장 조절제의 효과를 조사했습니다.굴곡 실험은 계절 효과를 연구하기 위해 가을과 봄에 수행되었습니다.결과는 키네틴, 벤질아데닌 및 2-프레닐아데닌이 추가 가지의 형성에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다.그러나 500ppm 벤질아데닌은 대조 식물의 4.9 및 3.9 가지와 비교하여 가을 및 봄 실험에서 각각 12.2 및 8.2 보조 가지를 형성했습니다.연구에 따르면 여름 치료가 겨울 치료보다 더 효과적인 것으로 나타났습니다12.또 다른 실험에서는 Peace Lily var.Tassone 식물을 직경 10cm 화분에 벤질아데닌 0, 250 및 500ppm으로 처리했습니다.결과는 토양 처리가 대조군과 벤질아데닌 처리 식물에 비해 추가 잎의 수가 유의하게 증가했음을 보여주었습니다.처리 4주 후에 새로운 추가 잎이 관찰되었으며, 처리 8주 후에 최대 잎 생산이 관찰되었다.처리 후 20주에 토양 처리된 식물은 전처리된 식물보다 키 증가가 적었습니다13.20mg/L 농도의 벤질아데닌은 크로톤 14의 식물 높이와 잎 수를 크게 증가시킬 수 있는 것으로 보고되었습니다. 칼라 백합에서 500ppm 농도의 벤질아데닌은 가지 수를 증가시키는 결과를 가져왔으나, 가지 수가 대조군에서 가장 적었습니다15.본 연구의 목적은 관엽식물인 Schefflera dwarfa의 생장을 개선하기 위해 지베렐린산과 벤질아데닌의 엽면살포를 조사하는 것이었다.이러한 식물 성장 조절 장치는 상업적 재배자가 연중 적절한 생산을 계획하는 데 도움이 될 수 있습니다.Liriodendron Tulipifera의 성장을 개선하기 위한 연구는 수행되지 않았습니다.
본 연구는 이란 질로프트(Jiloft)에 위치한 이슬람 아자드 대학교(Islamic Azad University)의 실내 식물 연구 온실에서 수행되었습니다.25±5 cm 높이의 균일한 Schefflera 난쟁이 뿌리 이식을 준비하고(실험 6개월 전에 번식) 화분에 뿌렸습니다.냄비는 플라스틱이고 검은색이며 직경 20cm, 높이 30cm16입니다.
본 연구의 배양 배지는 이탄, 부식질, 세척된 모래 및 왕겨를 1:1:1:1(부피 기준) 비율로 혼합한 것입니다16.배수를 위해 냄비 바닥에 자갈 층을 놓습니다.늦봄과 여름 온실의 주간 평균 기온은 32±2°C, 야간 평균 기온은 28±2°C였다.상대 습도 범위는 >70%입니다.관개를 위해 연무 시스템을 사용하십시오.평균적으로 식물은 하루에 12번 물을 줍니다.가을과 여름에는 1회 물주기 시간은 8분, 물주기 간격은 1시간이다.파종 후 2주, 4주, 6주, 8주에 4회에 걸쳐 식물을 유사하게 성장시켰으며, 미량영양소 용액(Ghoncheh Co., Iran)을 3ppm 농도로 사용하고 매번 100ml의 용액으로 관개했습니다.영양 용액에는 N 8ppm, P 4ppm, K 5ppm 및 미량 원소 Fe, Pb, Zn, Mn, Mo 및 B가 포함되어 있습니다.
세 가지 농도의 지베렐린산과 식물 성장 조절제인 벤질아데닌(Sigma에서 구입)을 0, 100, 200 mg/L로 준비하고 15일 간격으로 3단계에 걸쳐 식물 새싹에 살포했습니다.Tween 20(0.1%)(Sigma에서 구입)을 용액에 사용하여 수명과 흡수율을 높였습니다.이른 아침에 분무기를 이용하여 리리오덴드론 튤립페라의 새싹과 잎에 호르몬을 뿌려줍니다.식물에 증류수를 뿌립니다.
식물 높이, 줄기 직경, 잎 면적, 엽록소 함량, 절간 수, 2차 가지 길이, 2차 가지 수, 뿌리 부피, 뿌리 길이, 잎 질량, 뿌리, 줄기 및 건조 신선 물질, 광합성 색소(엽록소) 함량 a, 엽록소 b) 총 엽록소, 카로티노이드, 총 색소), 환원당 및 수용성 탄수화물을 다양한 처리 방식으로 측정했습니다.
어린잎의 엽록소 함량은 살포 후 180일째 되는 날 오전 9시 30분부터 10시까지 엽록소 측정기(Spad CL-01)를 이용하여 측정하였다(잎 신선도 때문).또한, 살포한 지 180일 후에 잎 면적을 측정했습니다.각 화분의 줄기 상단, 중간, 하단에서 잎 세 장의 무게를 측정합니다.그런 다음 이 나뭇잎을 A4 용지의 템플릿으로 사용하고 결과 패턴을 잘라냅니다.A4 용지 한 장의 무게와 표면적도 측정했습니다.그런 다음 비율을 사용하여 스텐실 잎의 면적을 계산합니다.추가적으로, 눈금실린더를 사용하여 뿌리의 부피를 결정했습니다.각 시료의 잎 건조 중량, 줄기 건조 중량, 뿌리 건조 중량, 총 건조 중량을 72℃ 오븐에서 48시간 건조하여 측정하였다.
엽록소와 카로티노이드의 함량은 Lichtenthaler 방법으로 측정되었습니다.이를 위해 신선한 잎 0.1g을 80% 아세톤 15ml가 함유된 도자기 절구에 갈아서 여과한 후 분광광도계를 사용하여 663.2, 646.8 및 470nm의 파장에서 흡광도를 측정했습니다.80% 아세톤을 사용하여 장치를 교정합니다.다음 방정식을 사용하여 광합성 색소의 농도를 계산합니다.
그 중 Chl a, Chl b, Chl T 및 Car는 각각 엽록소 a, 엽록소 b, 총 엽록소 및 카로티노이드를 나타냅니다.결과는 mg/ml 식물로 표시됩니다.
환원당은 Somogy 방법을 사용하여 측정되었습니다.이를 위해 0.02g의 식물 싹을 10ml의 증류수와 함께 도자기 절구에 갈아서 작은 유리에 붓습니다.유리잔을 가열하여 끓인 후 Whatman No. 1 여과지로 내용물을 여과하여 식물 추출물을 얻습니다.각 추출물 2ml를 시험관에 옮기고 황산구리용액 2ml를 첨가한다.시험관을 탈지면으로 덮고 100°C 수조에서 20분간 가열합니다.이 단계에서 Cu2+는 알데히드 단당류의 환원에 의해 Cu2O로 전환되고 시험관 바닥에는 연어색(테라코타 색)이 보입니다.시험관을 식힌 후 인몰리브덴산 2ml를 가하면 파란색이 나타난다.색상이 튜브 전체에 고르게 분포될 때까지 튜브를 세게 흔듭니다.분광광도계를 사용하여 600nm에서 용액의 흡광도를 읽습니다.
표준곡선을 이용하여 환원당의 농도를 계산한다.가용성 탄수화물의 농도는 Fales 방법에 의해 결정되었습니다.이를 위해 새싹 0.1g을 80% 에탄올 2.5ml와 90°C에서 60분간(각각 30분씩 2단계) 혼합하여 수용성 탄수화물을 추출했습니다.그런 다음 추출물을 여과하고 알코올을 증발시킵니다.생성된 침전물을 증류수 2.5ml에 용해시킨다.각 시료 200ml를 시험관에 붓고 안트론 지시약 5ml를 첨가한다.혼합물을 90°C의 수조에 17분간 두고 냉각한 후 625 nm에서 흡광도를 측정했습니다.
실험은 4번의 반복을 통해 완전 무작위 설계를 기반으로 한 요인 실험이었습니다.PROC UNIVARIATE 프로시저는 분산 분석 전에 데이터 분포의 정규성을 검사하는 데 사용됩니다.수집된 원시 데이터의 품질을 이해하기 위해 통계 분석은 기술 통계 분석으로 시작되었습니다.계산은 대규모 데이터 세트를 단순화하고 압축하여 해석하기 쉽도록 설계되었습니다.이후 더 복잡한 분석이 수행되었습니다.Duncan의 테스트는 SPSS 소프트웨어(버전 24, IBM Corporation, Armonk, NY, USA)를 사용하여 수행되어 평균 제곱과 실험 오류를 계산하여 데이터 세트 간의 차이를 확인했습니다.Duncan의 다중 검정(DMRT)을 사용하여 유의 수준(0.05 ≤ p)에서 평균 간의 차이를 식별했습니다.Pearson 상관 계수(r)는 SPSS 소프트웨어(버전 26, IBM Corp., Armonk, NY, USA)를 사용하여 계산되어 서로 다른 매개변수 쌍 간의 상관 관계를 평가했습니다.또한, 2년차 변수값을 기반으로 1년차 변수값을 예측하기 위해 SPSS 소프트웨어(v.26)를 이용하여 선형회귀분석을 수행하였다.한편, 난쟁이 셰플러 잎에 결정적인 영향을 미치는 형질을 확인하기 위해 p < 0.01의 단계적 회귀 분석을 수행했습니다.(변이를 더 잘 설명하는 특성을 기반으로) 모델의 각 속성의 직접 및 간접 효과를 확인하기 위해 경로 분석을 수행했습니다.위의 모든 계산(데이터 분포의 정규성, 단순 상관 계수, 단계적 회귀 분석 및 경로 분석)은 SPSS V.26 소프트웨어를 사용하여 수행되었습니다.
선택된 재배 식물 샘플은 관련 기관, 국가 및 국제 지침과 이란의 국내법을 준수했습니다.
표 1은 다양한 특성에 대한 평균, 표준 편차, 최소값, 최대값, 범위 및 표현형 변이 계수(CV)에 대한 기술 통계를 보여줍니다.이러한 통계 중 CV는 무차원 통계이기 때문에 속성의 비교가 가능합니다.환원당(40.39%), 뿌리 건조 중량(37.32%), 뿌리 건조 중량(37.30%), 설탕 대 설탕 비율(30.20%) 및 뿌리 부피(30%)가 가장 높습니다.및 엽록소 함량(9.88%).) 및 잎 면적은 지수가 가장 높으며(11.77%), CV 값이 가장 낮습니다.표 1은 총 습윤 중량 범위가 가장 높다는 것을 보여줍니다.그러나 이 특성은 CV가 가장 높지 않습니다.따라서 속성 변화를 비교하려면 CV와 같은 차원 없는 측정항목을 사용해야 합니다.높은 CV는 이 특성에 대한 치료법 간의 큰 차이를 나타냅니다.본 실험 결과, 뿌리 건조 중량, 생뿌리 중량, 탄수화물-당 비율 및 뿌리 부피 특성에서 저당 처리 간에 큰 차이가 있는 것으로 나타났습니다.
분산분석 결과, 대조구와 비교하여 지베렐린산과 벤질아데닌을 엽면에 살포한 경우 식물의 키, 잎 수, 잎 면적, 뿌리 부피, 뿌리 길이, 엽록소 지수, 생중 및 건조에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 무게.
평균값을 비교하면 식물 성장 조절제가 식물 높이와 잎 수에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.가장 효과적인 치료법은 200mg/l 농도의 지베렐린산과 200mg/l 농도의 지베렐산 + 벤질아데닌이었습니다.대조구에 비해 식물의 키와 잎의 수는 각각 32.92배, 62.76배 증가하였다(표 2).
잎 면적은 대조군과 비교하여 모든 변종에서 크게 증가했으며, 지베렐린산의 경우 200mg/l에서 최대 증가가 관찰되어 89.19cm2에 도달했습니다.결과는 성장 조절제 농도가 증가함에 따라 잎 면적이 크게 증가한 것으로 나타났습니다(표 2).
모든 처리구는 대조군에 비해 뿌리의 부피와 길이를 크게 증가시켰습니다.지베렐린산 + 벤질아데닌의 조합은 대조군에 비해 뿌리의 부피와 길이가 절반으로 증가하는 등 가장 큰 효과를 나타냈습니다(표 2).
줄기 직경과 절간 길이의 가장 높은 값은 대조군과 지베렐린산 + 벤질아데닌 200mg/l 처리구에서 각각 관찰되었습니다.
엽록소 지수는 대조군에 비해 모든 변종에서 증가했습니다.이 특성의 가장 높은 값은 지베렐린산 + 벤질아데닌 200 mg/l로 처리했을 때 관찰되었으며 이는 대조군보다 30.21% 더 높았습니다(표 2).
그 결과, 처리 결과 색소 함량, 당분 및 수용성 탄수화물 감소에 상당한 차이가 있는 것으로 나타났습니다.
지베렐린산 + 벤질아데닌으로 처리하면 광합성 색소의 함량이 최대화되었습니다.이 표시는 대조군보다 모든 변종에서 훨씬 더 높았습니다.
결과는 모든 처리가 Schefflera dwarf의 엽록소 함량을 증가시킬 수 있음을 보여주었습니다.그러나 이 특성의 가장 높은 값은 지베렐린산 + 벤질아데닌 처리에서 관찰되었으며 이는 대조군에 비해 36.95% 더 높았습니다(표 3).
엽록소 b에 대한 결과는 엽록소 a에 대한 결과와 완전히 유사했으며, 유일한 차이점은 엽록소 b의 함량이 증가했다는 것인데, 이는 대조군에 비해 67.15% 더 높았습니다(표 3).
처리 결과 대조군에 비해 총 엽록소가 크게 증가했습니다.지베렐린산 200mg/l + 벤질아데닌 100mg/l로 처리하면 이 특성의 최고 값이 나타나 대조군보다 50% 더 높았습니다(표 3).결과에 따르면 벤질아데닌을 100mg/L 용량으로 조절하고 치료하면 이러한 특성이 가장 높은 비율로 나타납니다.Liriodendron Tulipifera는 카로티노이드 함량이 가장 높습니다(표 3).
그 결과, 지베렐린산을 200 mg/L 농도로 처리하면 엽록소 a의 함량이 엽록소 b로 유의하게 증가하는 것으로 나타났습니다(그림 1).
a/b Ch에 대한 지베렐산 및 벤질아데닌의 효과.난쟁이 셰플러의 비율.(GA3: 지베렐린산 및 BA: 벤질아데닌).각 그림의 동일한 문자는 유의미한 차이가 없음을 나타냅니다(P < 0.01).
왜성 셰플레라 목재의 신선 중량과 건조 중량에 대한 각 처리구의 효과는 대조구에 비해 유의하게 높았습니다.200 mg/l 용량의 지베렐린산 + 벤질아데닌이 가장 효과적인 치료법으로 대조군에 비해 생체중이 138.45% 증가했습니다.대조군과 비교하여, 100mg/L 벤질아데닌을 제외한 모든 처리구는 식물 건조 중량을 크게 증가시켰으며, 200mg/L 지베렐린산 + 벤질아데닌은 이 특성에 대해 가장 높은 값을 나타냈습니다(표 4).
대부분의 변종은 이 점에서 대조군과 크게 달랐으며, 가장 높은 값은 100 및 200 mg/l 벤질아데닌과 200 mg/l 지베렐린산 + 벤질아데닌에 속했습니다(그림 2).
난쟁이 셰플러의 수용성 탄수화물과 환원당의 비율에 대한 지베렐산과 벤질아데닌의 영향.(GA3: 지베렐린산 및 BA: 벤질아데닌).각 그림의 동일한 문자는 유의미한 차이가 없음을 나타냅니다(P < 0.01).
Liriodendron Tulipifera의 실제 속성을 확인하고 독립변수와 잎 수 사이의 관계를 더 잘 이해하기 위해 단계별 회귀 분석을 수행했습니다.루트 볼륨은 모델에 입력된 첫 번째 변수로, 변동의 44%를 설명합니다.다음 변수는 생뿌리 무게였으며, 이 두 변수는 잎 수 변화의 63%를 설명했다(표 5).
단계적 회귀를 더 잘 해석하기 위해 경로 분석을 수행했습니다(표 6 및 그림 3).잎 수에 대한 가장 큰 긍정적인 효과는 신선한 뿌리 덩어리(0.43)와 관련이 있었고, 이는 잎 수(0.47)와 양의 상관 관계가 있었습니다.이는 이 특성이 수확량에 직접적인 영향을 미치는 반면 다른 특성을 통한 간접적인 영향은 무시할 수 있으며 이 특성이 왜소 셰플러의 육종 프로그램에서 선택 기준으로 사용될 수 있음을 나타냅니다.뿌리 부피의 직접적인 효과는 음수(-0.67)였습니다.이 특성이 잎 수에 미치는 영향은 직접적이고 간접적인 영향은 미미합니다.이는 뿌리 부피가 클수록 잎의 수가 적음을 나타냅니다.
그림 4는 뿌리 부피와 환원당의 선형 회귀 변화를 보여줍니다.회귀계수에 따르면 뿌리 길이와 수용성 탄수화물의 각 단위 변화는 뿌리 부피와 환원당이 0.6019와 0.311 단위만큼 변화한다는 것을 의미합니다.
성장 특성의 피어슨 상관 계수는 그림 5에 나와 있습니다. 결과는 잎 수와 식물 높이(0.379*)가 가장 높은 양의 상관 관계와 유의성을 갖는 것으로 나타났습니다.
성장률 상관 계수의 변수 간 관계에 대한 히트 맵입니다.# Y 축: 1-색인 Ch., 2-절간, 3-LAI, 4-N 잎, 5-다리 높이, 6-줄기 직경.# X 축을 따라: A – H 인덱스, B – 노드 사이의 거리, C – LAI, D – N. 잎의 E – 다리 높이, F – 줄기 직경.
습윤 중량 관련 속성에 대한 피어슨 상관 계수는 그림 6에 나와 있습니다. 결과는 잎 습윤 중량과 지상 건조 중량(0.834**), 총 건조 중량(0.913**) 및 뿌리 건조 중량(0.562*) 사이의 관계를 보여줍니다. )..총 건조 질량은 새싹 건조 질량(0.790**) 및 뿌리 건조 질량(0.741**)과 가장 높고 가장 유의한 양의 상관 관계를 갖습니다.
새로운 중량 상관 계수 변수 간의 관계에 대한 히트 맵입니다.# Y 축: 1 - 신선한 잎의 무게, 2 - 신선한 새싹의 무게, 3 - 신선한 뿌리의 무게, 4 - 신선한 잎의 총 무게.# X축: A – 신선한 잎 무게, B – 신선한 새싹 무게, CW – 신선한 뿌리 무게, D – 총 신선한 무게.
건조 중량 관련 속성에 대한 Pearson 상관 계수는 그림 7에 나와 있습니다. 결과는 잎 건조 중량, 새싹 건조 중량(0.848**) 및 총 건조 중량(0.947**), 새싹 건조 중량(0.854**)을 보여줍니다. 총 건조 질량(0.781**)이 가장 높은 값을 갖습니다.양의 상관관계와 유의한 상관관계.
건조 중량 상관 계수 변수 간의 관계에 대한 히트 맵입니다.# Y축은 1개의 잎 건조 중량, 2개의 새싹 건조 중량, 3-뿌리 건조 중량, 4-총 건조 중량을 나타냅니다.# X축: A잎 건조중량, B눈 건조중량, CW 뿌리 건조중량, D-총 건조중량.
안료 특성의 Pearson 상관 계수는 그림 8에 나와 있습니다. 결과는 엽록소 a와 엽록소 b(0.716**), 총 엽록소(0.968**) 및 총 색소(0.954**)를 보여줍니다.엽록소 b 및 총 엽록소(0.868**) 및 총 색소(0.851**);총 엽록소는 총 색소와 가장 높은 양의 상관관계와 유의한 상관관계를 가집니다(0.984**).
엽록소 상관 계수 변수 간의 관계에 대한 히트 맵.# Y 축: 1- 채널 a, 2- 채널.b,3 – a/b 비율, 4채널.총 5-카로티노이드, 6-수율 색소.# X축: A-Ch.aB-Ch.b,C-a/b 비율, D-Ch.총 함량, E-카로티노이드, F-색소 수율.
드워프 셰플레라(Dwarf Schefflera)는 전 세계적으로 인기 있는 관엽식물로, 요즘 그 성장과 발전이 많은 주목을 받고 있습니다.식물 성장 조절제를 사용하면 모든 처리가 대조군에 비해 식물 높이가 증가하는 등 상당한 차이가 발생했습니다.식물 키는 일반적으로 유전적으로 조절되지만 연구에 따르면 식물 성장 조절제를 적용하면 식물 키가 증가하거나 감소할 수 있습니다.지베렐린산 + 벤질아데닌 200 mg/L로 처리한 식물의 키와 잎의 수는 각각 109 cm와 38.25로 가장 높았다.이전 연구(SalehiSardoei et al.52) 및 Spathiphyllum23과 일치하여, 화분에 심은 금잔화, albus alba21, 옥잠화22, 옥잠화, 침향 및 평화 백합에서 지베렐산 처리로 인한 식물 높이의 유사한 증가가 관찰되었습니다.
지베렐린산(GA)은 식물의 다양한 생리학적 과정에서 중요한 역할을 합니다.이는 세포 분열, 세포 신장, 줄기 신장 및 크기 증가를 자극합니다24.GA는 새싹 꼭대기와 분열조직에서 세포 분열과 신장을 유도합니다.잎의 변화에는 줄기 두께 감소, 잎 크기 감소, 더 밝은 녹색 색상도 포함됩니다26.억제 또는 자극 요인을 사용한 연구에 따르면 내부 공급원의 칼슘 이온이 수수 화관의 지베렐린 신호 전달 경로에서 2차 전달자 역할을 하는 것으로 나타났습니다27.HA는 XET 또는 XTH, 익스팬신 및 PME28과 같은 세포벽 이완을 유발하는 효소의 합성을 자극하여 식물의 길이를 증가시킵니다.이로 인해 세포벽이 이완되고 물이 세포 안으로 들어가면서 세포가 커지게 됩니다.GA7, GA3 및 GA4를 적용하면 줄기 신장이 증가할 수 있습니다30,31.지베렐린산은 난쟁이 식물에서 줄기 신장을 유발하고, 로제트 식물에서는 GA가 잎 성장과 절간 신장을 지연시킵니다32.그러나 번식 단계 이전에는 줄기 길이가 원래 높이의 4~5배로 늘어납니다.식물에서 GA 생합성 과정은 그림 9에 요약되어 있습니다.
식물의 GA 생합성 및 내인성 생리활성 GA 수준, 식물의 도식적 표현(오른쪽) 및 GA 생합성(왼쪽).화살표는 생합성 경로를 따라 표시된 HA의 형태에 해당하도록 색상으로 구분되어 있습니다.빨간색 화살표는 식물 기관의 국소화로 인해 GC 수준이 감소했음을 나타내고 검은색 화살표는 GC 수준이 증가했음을 나타냅니다.쌀, 수박과 같은 많은 식물에서 GA 함량은 잎의 밑부분이나 아래쪽 부분에서 더 높습니다30.또한, 일부 보고서에 따르면 잎이 베이스에서 길어짐에 따라 생리활성 GA 함량이 감소하는 것으로 나타났습니다34.이러한 경우 지베렐린의 정확한 수준은 알려져 있지 않습니다.
식물 성장 조절 인자는 잎의 수와 면적에도 큰 영향을 미칩니다.그 결과, 식물 성장 조절제의 농도를 높이면 잎 면적과 수가 크게 증가하는 것으로 나타났습니다.벤질아데닌은 칼라 잎 생산을 증가시키는 것으로 보고되었습니다15.본 연구 결과에 따르면 모든 처리구에서 잎 면적과 수량이 개선되었다.지베렐린산+벤질아데닌 처리가 가장 효과적인 처리방법으로 잎의 수와 면적이 가장 많은 결과를 가져왔다.드워프 셰플러를 실내에서 키울 때 잎 수가 눈에 띄게 증가할 수 있습니다.
GA3 치료는 벤질아데닌(BA) 또는 호르몬 치료를 하지 않은 경우에 비해 절간 길이를 증가시켰습니다.성장 촉진에 있어 GA의 역할을 고려하면 이 결과는 논리적입니다7.줄기 성장 역시 비슷한 결과를 보였다.지베렐린산은 줄기의 길이를 늘리지만 지름은 줄였습니다.그러나 BA와 GA3를 함께 적용하면 줄기 길이가 크게 증가했습니다.이러한 증가는 BA를 처리하거나 호르몬을 처리하지 않은 식물에 비해 더 높았습니다.지베렐린산과 사이토키닌(CK)은 일반적으로 식물 성장을 촉진하지만 어떤 경우에는 서로 다른 과정에 반대 효과를 나타냅니다.예를 들어, GA와 BA36으로 처리된 식물에서 배축 길이의 증가에서 부정적인 상호 작용이 관찰되었습니다.반면 BA는 뿌리 부피를 크게 증가시켰습니다(표 1).외인성 BA로 인한 뿌리 부피 증가가 많은 식물(예: Dendrobium 및 Orchid 종)에서 보고되었습니다37,38.
모든 호르몬 처리는 새로운 잎의 수를 증가시켰습니다.조합 처리를 통해 잎 면적과 줄기 길이가 자연스럽게 증가하는 것이 상업적으로 바람직합니다.새로운 잎의 수는 식물 성장의 중요한 지표입니다.외인성 호르몬의 사용은 Liriodendron Tulipifera의 상업적 생산에 사용되지 않았습니다.그러나 균형 있게 적용된 GA와 CK의 성장 촉진 효과는 이 식물의 재배 개선에 대한 새로운 통찰력을 제공할 수 있습니다.특히 BA + GA3 처리의 시너지 효과는 GA 또는 BA 단독 투여보다 높았습니다.지베렐린산은 새 잎의 수를 증가시킵니다.새 잎이 발달함에 따라 새 잎의 수를 늘리면 잎 성장이 제한될 수 있습니다.GA는 싱크대에서 소스 기관으로의 자당 수송을 개선하는 것으로 보고되었습니다40,41.또한, 다년생 식물에 GA를 외인성으로 적용하면 잎과 뿌리와 같은 영양 기관의 성장을 촉진하여 영양 성장이 생식 성장으로 전환되는 것을 방지할 수 있습니다.
식물 건조물 증가에 대한 GA의 효과는 잎 면적의 증가로 인한 광합성의 증가로 설명될 수 있습니다43.GA는 옥수수34의 잎 면적 증가를 유발하는 것으로 보고되었습니다.결과는 BA 농도를 200 mg/L로 증가시키면 2차 가지의 길이와 수 및 뿌리 부피가 증가할 수 있음을 보여주었습니다.지베렐산은 세포 분열 및 신장 자극과 같은 세포 과정에 영향을 주어 영양 성장을 개선합니다43.또한, HA는 전분을 당으로 가수분해하여 세포벽을 확장함으로써 세포의 수분 잠재력을 감소시켜 물이 세포 안으로 들어가게 하고 궁극적으로 세포 신장을 유도합니다44.


게시 시간: 2024년 5월 8일