기후 변화와 급속한 인구 증가는 세계 식량 안보의 주요 과제가 되었습니다.유망한 솔루션 중 하나는 다음을 사용하는 것입니다.식물 성장 조절제(PGR)은 작물 수확량을 늘리고 사막 기후와 같은 불리한 재배 조건을 극복합니다.최근 카로티노이드인 작시논과 그 유사체 중 두 가지(MiZax3 및 MiZax5)는 온실 및 밭 조건에서 곡물 및 채소 작물에서 유망한 성장 촉진 활성을 입증했습니다.여기에서는 다양한 농도의 MiZax3 및 MiZax5(2021년 5μM 및 10μM, 2022년 2.5μM 및 5μM)가 캄보디아의 두 가지 고부가가치 야채 작물인 감자와 사우디아라비아의 성장 및 수확량에 미치는 영향을 추가로 조사했습니다. 딸기.아라비아.2021년부터 2022년까지 5번의 독립적인 현장 시험에서 MiZax를 모두 적용한 결과 식물의 농업적 특성, 수확량 구성 요소 및 전체 수확량이 크게 향상되었습니다.MiZax가 휴믹산(여기서 비교를 위해 널리 사용되는 상업용 화합물)보다 훨씬 낮은 용량으로 사용된다는 점은 주목할 가치가 있습니다.따라서 우리의 결과는 MiZax가 사막 조건과 상대적으로 낮은 농도에서도 야채 작물의 성장과 수확량을 자극하는 데 사용할 수 있는 매우 유망한 식물 성장 조절제임을 보여줍니다.
유엔식량농업기구(FAO)에 따르면, 늘어나는 세계 인구에 식량을 공급하려면 우리의 식량 생산 시스템은 2050년까지 거의 3배가 되어야 합니다(FAO: 세계는 20500년까지 70% 더 많은 식량을 필요로 할 것입니다1).실제로 급격한 인구 증가, 오염, 해충 이동, 특히 기후 변화로 인한 고온 및 가뭄은 모두 글로벌 식량 안보가 직면한 과제입니다2.이와 관련하여 최적이 아닌 조건에서 농작물의 총 수확량을 늘리는 것은 이 긴급한 문제에 대한 확실한 해결책 중 하나입니다.그러나 식물의 성장과 발달은 주로 토양의 영양분 가용성에 달려 있으며 가뭄, 염분 또는 생물학적 스트레스를 포함한 불리한 환경 요인에 의해 심각하게 제한됩니다3,4,5.이러한 스트레스는 작물의 건강과 발달에 부정적인 영향을 미칠 수 있으며 궁극적으로 작물 수확량 감소로 이어질 수 있습니다6.또한 제한된 담수 자원은 농작물 관개에 심각한 영향을 미치는 반면, 글로벌 기후 변화는 필연적으로 경작지 면적을 감소시키고 폭염과 같은 사건으로 인해 농작물 생산성이 저하됩니다7,8.사우디아라비아를 포함한 세계 여러 지역에서는 고온 현상이 흔합니다.생물 자극제 또는 식물 성장 조절제(PGR)를 사용하면 성장 주기를 단축하고 수확량을 최대화하는 데 도움이 됩니다.이는 작물 탄력성을 향상시키고 식물이 불리한 재배 조건에 대처할 수 있게 해줍니다9.이와 관련하여, 생물 자극제와 식물 성장 조절제는 식물 성장과 생산성을 향상시키기 위해 최적의 농도로 사용될 수 있습니다10,11.
카로티노이드는 식물 호르몬인 아브시스산(ABA)과 스트리고락톤(SL)12,13,14뿐만 아니라 최근 발견된 성장 조절 물질인 작시논(zaxinone), 아노렌(anorene) 및 사이클로시트랄(cyclocitral)15,16,17,18,19의 전구체 역할도 하는 테트라테르페노이드입니다.그러나 카로티노이드 유도체를 포함한 대부분의 실제 대사산물은 천연 공급원이 제한적이거나 불안정하기 때문에 이 분야에 직접 적용하기가 어렵습니다.따라서 지난 몇 년 동안 여러 ABA 및 SL 유사체/모방체가 농업 응용을 위해 개발되고 테스트되었습니다20,21,22,23,24,25.마찬가지로, 우리는 최근 벼 뿌리에서 당 대사를 강화하고 SL 항상성을 조절함으로써 효과를 발휘할 수 있는 성장 촉진 대사 산물인 작시논(MiZax)의 모방체를 개발했습니다.Zaxinone 3(MiZax3)과 MiZax5(그림 1A에 표시된 화학 구조)의 모방체는 수경 재배 및 토양에서 자란 야생형 벼 식물에서 Zaxinone과 유사한 생물학적 활성을 보여주었습니다.더욱이, 토마토, 대추야자, 피망 및 호박을 작시논, MiZax3 및 MiZx5로 처리하면 온실 및 노지 조건에서 식물 성장 및 생산성, 즉 고추 수확량 및 품질이 향상되었으며, 이는 생물 자극제로서의 역할과 PGR27의 사용을 나타냅니다..흥미롭게도 MiZax3과 MiZax5는 높은 염도 조건에서 재배된 피망의 내염성을 향상시켰으며, MiZax3는 아연 함유 금속-유기 골격으로 캡슐화했을 때 과일의 아연 함량을 증가시켰습니다7,28.
(A) MiZax3 및 MiZax5의 화학 구조.(B) 야외 조건에서 감자 식물에 대한 5μM 및 10μM 농도의 MZ3 및 MZ5 엽면 살포 효과.실험은 2021년에 진행될 예정입니다. 데이터는 평균 ± SD로 표시됩니다.n≥15.통계 분석은 일원 분산 분석(ANOVA)과 Tukey 사후 테스트를 사용하여 수행되었습니다.별표는 시뮬레이션과 비교하여 통계적으로 유의미한 차이를 나타냅니다(*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001, ns, 유의하지 않음).HA – 부식산;MZ3, 미작스3, 미작스5;HA – 부식산;MZ3, 미작스3, 미작스5;
이 연구에서는 MiZax(MiZax3 및 MiZax5)를 세 가지 엽면 농도(2021년에 5μM 및 10μM, 2022년에 2.5μM 및 5μM)로 평가하고 이를 감자(Solanum tuberosum L)와 비교했습니다.2021년과 2022년의 딸기 온실 실험과 전형적인 사막 기후 지역인 사우디아라비아 왕국의 4번의 현장 실험에서 상업적 성장 조절제 휴믹산(HA)을 딸기(Fragaria ananassa)와 비교했습니다.HA는 토양의 영양 가용성을 높이고 호르몬 항상성을 조절하여 작물 성장을 촉진하는 등 많은 유익한 효과를 지닌 널리 사용되는 생물 자극제이지만, 우리의 결과는 MiZax가 HA보다 우수하다는 것을 나타냅니다.
다이아몬드 품종의 감자 괴경은 사우디아라비아 제다의 Jabbar Nasser Al Bishi Trading Company에서 구입했습니다.두 가지 딸기 품종인 "Sweet Charlie"와 "Festival"의 모종과 휴믹산을 사우디아라비아 리야드의 Modern Agritech Company에서 구입했습니다.이 작업에 사용된 모든 식물 재료는 멸종 위기에 처한 종에 관한 연구에 관한 IUCN 정책 선언문과 멸종 위기에 처한 야생 동식물 종의 거래에 관한 협약을 준수합니다.
실험 장소는 사우디아라비아 하다 알샴(21°48′3″N, 39°43′25″E)에 위치해 있습니다.토양은 사질양토, pH 7.8, EC 1.79 dcm-130입니다.토양 특성은 보충 표 S1에 나와 있습니다.
실제 잎 단계의 3개 딸기(Fragaria x ananassa D. var. Festival) 묘목을 3개 그룹으로 나누어 10μM MiZax3 및 MiZax5를 엽면 살포한 경우 온실 조건에서 성장 특성 및 개화 시간에 미치는 영향을 평가했습니다.물(0.1% 아세톤 함유)을 잎에 뿌리는 것이 모델링 처리로 사용되었습니다.MiZax 엽면 스프레이는 1주일 간격으로 7회 적용되었습니다.2021년 9월 15일과 28일에 각각 두 번의 독립적인 실험이 수행되었습니다.각 화합물의 시작 용량은 50ml이며 이후 점차적으로 최종 용량 250ml까지 증가합니다.연속 2주 동안 매일 꽃피는 식물의 수를 기록하였고, 4주째 초에 개화율을 계산하였다.성장 특성을 결정하기 위해 잎 수, 식물 신선 및 건조 중량, 총 잎 면적, 식물당 스톨론 수를 성장 단계 말기와 번식 단계 시작 시점에 측정했습니다.잎 면적은 잎 면적 측정기를 사용하여 측정하고 신선한 샘플을 오븐에서 100°C에서 48시간 동안 건조했습니다.
조기 및 후기 쟁기질이라는 두 가지 현장 시험이 수행되었습니다."다이아망(Diamant)" 품종의 감자 괴경은 11월과 2월에 심는데, 각각 조기 숙성 기간과 늦게 숙성됩니다.생체 자극제(MiZax-3 및 -5)는 5.0 및 10.0μM(2021) 및 2.5 및 5.0μM(2022)의 농도로 사용됩니다.부식산(HA) 1g/l를 일주일에 8회 분무합니다.물이나 아세톤을 음성 대조군으로 사용했습니다.현장 테스트 설계는 (보조 그림 S1)에 나와 있습니다.현장 실험을 수행하기 위해 플롯 면적이 2.5m x 3.0m인 RCBD(Randomized Complete Block Design)를 사용했습니다.각 처리는 독립적인 반복으로 3회 반복되었습니다.각 플롯 사이의 거리는 1.0m이고, 각 블록 사이의 거리는 2.0m입니다.식물 사이의 거리는 0.6m, 줄 사이의 거리는 1m입니다.감자 식물에 점적당 3.4ℓ의 비율로 점적하여 매일 관개했습니다.이 시스템은 식물에 물을 공급하기 위해 하루에 두 번, 매번 10분씩 작동합니다.가뭄 조건에서 감자를 재배하기 위해 권장되는 모든 농업 기술 방법이 적용되었습니다31.심은 지 4개월 후에 식물 높이(cm), 식물당 가지 수, 감자 구성 및 수확량, 덩이줄기 품질을 표준 기술을 사용하여 측정했습니다.
두 가지 딸기 품종(스위트 찰리(Sweet Charlie) 및 페스티벌(Festival))의 모종을 현장 조건에서 테스트했습니다.생자극제(MiZax-3 및 -5)를 5.0 및 10.0 μM(2021) 및 2.5 및 5.0 μM(2022) 농도로 주 8회 잎 스프레이로 사용했습니다.MiZax-3 및 -5와 병행하여 리터당 1g의 HA를 엽면 스프레이로 사용하고 H2O 대조 혼합물 또는 아세톤을 음성 대조로 사용합니다.딸기 묘목을 11월 초에 식물 간격 0.6m, 줄 간격 1m로 2.5 x 3m 크기의 부지에 심었습니다.실험은 RCBD에서 수행되었으며 세 번 반복되었습니다.0.6m 간격으로 간격을 두고 3.4L 용량의 점적 관개 시스템을 사용하여 매일 7시와 17시에 식물에 10분 동안 물을 주었습니다. 농업 기술 성분과 수확량 매개변수는 성장 기간 동안 측정되었습니다.TSS(%), 비타민 C32, 산도 및 총 페놀성 화합물33을 포함한 과일 품질은 King Abdulaziz University의 수확 후 생리학 및 기술 연구소에서 평가되었습니다.
데이터는 평균으로 표현되고 변동은 표준편차로 표현됩니다.통계적 유의성은 p < 0.05의 확률 수준을 사용하는 Tukey 다중 비교 테스트 또는 유의미한 차이를 탐지하기 위한 양측 스튜던트 t 테스트를 사용하는 일원 분산 분석(단방향 분산 분석) 또는 양방향 분산 분석을 사용하여 결정되었습니다(*p < 0.05 , * *p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001).모든 통계적 해석은 GraphPad Prism 버전 8.3.0을 사용하여 수행되었습니다.R 패키지 34를 사용하여 다변량 통계 방법인 주성분 분석(PCA)을 사용하여 연관성을 테스트했습니다.
이전 보고서에서 우리는 원예 식물에서 5 및 10 μM 농도에서 MiZax의 성장 촉진 활성을 입증했으며 토양 식물 분석(SPAD)27에서 엽록소 지표를 개선했습니다.이러한 결과를 바탕으로 우리는 2021년 사막 기후에서의 현장 실험에서 중요한 글로벌 식량 작물인 감자에 대한 MiZax의 영향을 평가하기 위해 동일한 농도를 사용했습니다. 특히 우리는 MiZax가 전분 축적을 증가시킬 수 있는지 테스트하는 데 관심이 있었습니다. , 광합성의 최종 산물.전반적으로 MiZax를 적용하면 휴믹산(HA)에 비해 감자 식물의 성장이 향상되어 식물 높이, 바이오매스 및 가지 수가 증가했습니다(그림 1B).또한, 우리는 5 μM MiZax3 및 MiZax5가 10 μM에 비해 식물 높이, 가지 수 및 식물 바이오매스를 증가시키는 데 더 강한 효과가 있음을 관찰했습니다(그림 1B).향상된 성장과 함께 MiZax는 수확된 괴경의 수와 무게로 측정되는 수확량도 증가시켰습니다.MiZax를 10 μM의 농도로 투여했을 때 전체적인 유익한 효과는 덜 두드러졌으며, 이는 이들 화합물이 이보다 낮은 농도로 투여되어야 함을 시사합니다(그림 1B).또한, 우리는 아세톤(모의)과 물(대조군) 처리 사이에 기록된 모든 매개 변수에 차이가 없음을 관찰했는데, 이는 관찰된 성장 조절 효과가 이전 보고서와 일치하는 용매에 의해 발생하지 않았음을 시사합니다.
사우디아라비아의 감자 재배 시기는 조기 성숙과 후기 성숙으로 구성되어 있으므로 우리는 2022년에 두 계절에 걸쳐 낮은 농도(2.5 및 5μM)를 사용하여 노지의 계절적 영향을 평가하기 위해 두 번째 현장 연구를 수행했습니다(보충 그림 S2A).예상대로, 5μM MiZax의 두 적용 모두 첫 번째 실험과 유사한 성장 촉진 효과를 나타냈습니다: 식물 높이 증가, 분지 증가, 바이오매스 증가 및 괴경 수 증가(그림 2, 보충 그림 S3).중요하게도, 우리는 2.5μM 농도에서 이들 PGR의 중요한 효과를 관찰한 반면, GA 처리는 예상된 효과를 나타내지 않았습니다.이 결과는 예상보다 낮은 농도에서도 MiZax를 사용할 수 있음을 시사합니다.또한 MiZax 적용으로 괴경의 길이와 너비도 증가했습니다(보충 그림 S2B).우리는 또한 괴경 무게의 상당한 증가를 발견했지만 2.5μM 농도는 두 심기 시즌에만 적용되었습니다.
2022년에 수행된 KAU 분야의 조기 성숙 감자 식물에 대한 MiZax의 영향에 대한 식물 표현형 평가. 데이터는 평균 ± 표준 편차를 나타냅니다.n≥15.통계 분석은 일원 분산 분석(ANOVA)과 Tukey 사후 테스트를 사용하여 수행되었습니다.별표는 시뮬레이션과 비교하여 통계적으로 유의미한 차이를 나타냅니다(*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001, ns, 유의하지 않음).HA – 부식산;MZ3, 미작스3, 미작스5;HA – 부식산;MZ3, 미작스3, 미작스5;
치료(T)와 연도(Y)의 효과를 더 잘 이해하기 위해 양방향 ANOVA를 사용하여 상호 작용(T x Y)을 조사했습니다.모든 생물자극제(T)가 감자 식물의 높이와 바이오매스를 크게 증가시켰지만 MiZax3과 MiZax5만이 덩이줄기 수와 무게를 크게 증가시켰습니다. 이는 두 MiZax에 대한 감자 덩이줄기의 양방향 반응이 본질적으로 유사하다는 것을 나타냅니다(그림 3).또한, 시즌이 시작되면 날씨(https://www.timeanddate.com/weather/saudi-arabia/jeddah/climate)가 더 뜨거워집니다(평균 28°C, 습도 52%(2022)). 전체 괴경 바이오 매스 (그림 2, 보충 그림 S3).
5 µm 처리(T), 연도(Y) 및 상호 작용(T x Y)이 감자에 미치는 영향을 연구합니다.데이터는 평균 ± 표준 편차를 나타냅니다.n ≥ 30. 통계 분석은 양방향 분산 분석(ANOVA)을 사용하여 수행되었습니다.별표는 시뮬레이션과 비교하여 통계적으로 유의미한 차이를 나타냅니다(*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001, ns, 유의하지 않음).HA – 부식산;MZ3, 미작스3, 미작스5;
그러나 Myzax 처리는 여전히 늦게 성숙하는 식물의 성장을 자극하는 경향이 있었습니다.전반적으로, 우리의 세 가지 독립적인 실험은 MiZax의 적용이 가지 수를 증가시켜 식물 구조에 중요한 영향을 미친다는 것을 의심의 여지 없이 보여주었습니다.실제로 MiZax 처리 후 가지 수에 대해 (T)와 (Y) 사이에 상당한 양방향 상호 작용 효과가 있었습니다(그림 3).이 결과는 스트리고락톤(SL) 생합성의 음성 조절자로서의 활성과 일치합니다.또한, 우리는 Zaxinone 처리가 벼 뿌리에 전분 축적을 유발한다는 것을 이전에 밝혔는데, 이는 감자 괴경이 주로 전분으로 구성되어 있기 때문에 MiZax 처리 후 감자 괴경의 크기와 무게가 증가하는 것을 설명할 수 있습니다.
과일 작물은 중요한 경제 식물입니다.딸기는 가뭄이나 고온과 같은 비생물적 스트레스 조건에 민감합니다.따라서 우리는 잎에 살포하여 MiZax가 딸기에 미치는 영향을 조사했습니다.우리는 먼저 MiZax를 10μM 농도로 제공하여 딸기 성장에 미치는 영향을 평가했습니다(품종 축제).흥미롭게도 우리는 MiZax3가 분기 증가에 해당하는 스톨론 수를 크게 증가시키는 반면 MiZax5는 온실 조건에서 개화 속도, 식물 바이오매스 및 잎 면적을 향상시키는 것을 관찰했습니다(보충 그림 S4). 이는 이 두 화합물이 생물학적으로 다를 수 있음을 시사합니다.이벤트 26,27.실제 농업 조건에서 딸기에 미치는 영향을 더 자세히 이해하기 위해 우리는 2021년에 반사질 토양에서 자란 딸기 식물(cv. Sweet Charlie)에 5μM 및 10μM MiZax를 적용한 현장 시험을 실시했습니다(그림 S5A).GC와 비교하여 식물 바이오매스의 증가는 관찰되지 않았지만 과일 수의 증가 경향을 발견했습니다(그림 C6A-B).그러나 MiZax 적용으로 인해 단일 과일 무게가 크게 증가하고 농도 의존성을 암시했습니다 (보충 그림 S5B, 보충 그림 S6B). 이는 사막 조건에서 적용될 때 이러한 식물 성장 조절제가 딸기 과일 품질에 미치는 영향을 나타냅니다.영향.
성장촉진 효과가 품종 유형에 따라 달라지는지 알아보기 위해 사우디아라비아의 상업용 딸기 품종 2종(Sweet Charlie 및 Festival)을 선택하고 2022년에 저농도의 MiZax(2.5 및 5 μM)를 사용하여 2건의 현장 연구를 수행했습니다.Sweet Charlie의 경우 전체 과일 수는 크게 증가하지 않았지만 MiZax를 처리한 식물의 경우 과일 바이오매스가 일반적으로 더 높았으며 MiZax3 처리 후 플롯당 과일 수가 증가했습니다(그림 4).이러한 데이터는 MiZax3과 MiZax5의 생물학적 활동이 다를 수 있음을 추가로 시사합니다.또한 Myzax 처리 후 식물의 신선 중량과 건조 중량이 증가하고 식물 새싹의 길이도 증가하는 것을 관찰했습니다.스톨론과 새로운 식물의 수와 관련하여 우리는 5μM MiZax에서만 증가를 발견했으며(그림 4), 이는 최적의 MiZax 조정이 식물 종에 따라 다르다는 것을 나타냅니다.
2022년에 수행된 KAU 밭의 식물 구조 및 딸기 수확량(스위트 찰리 품종)에 대한 MiZax의 영향. 데이터는 평균 ± 표준 편차를 나타냅니다.n ≥ 15이지만, 플롯당 과일 수는 3개 플롯(n = 3)의 15개 식물에서 평균적으로 계산되었습니다.일원 분산 분석(ANOVA) 및 Tukey 사후 테스트 또는 양측 스튜던트 t 테스트를 사용하여 통계 분석을 수행했습니다.별표는 시뮬레이션과 비교하여 통계적으로 유의미한 차이를 나타냅니다(*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001, ns, 유의하지 않음).HA – 부식산;MZ3, 미작스3, 미작스5;
우리는 또한 축제 품종의 딸기에서 과일 무게 및 식물 바이오매스와 관련하여 유사한 성장 자극 활동을 관찰했지만(그림 5), 식물당 또는 플롯당 총 과일 수에서는 유의미한 차이를 발견하지 못했습니다(그림 5). 5);.흥미롭게도 MiZax를 적용하면 식물 길이와 스톨론 수가 증가하여 이러한 식물 성장 조절제가 과일 작물의 성장을 개선하는 데 사용될 수 있음을 나타냅니다(그림 5).또한 현장에서 수집한 두 품종의 과일 품질을 이해하기 위해 여러 가지 생화학적 매개변수를 측정했지만 모든 처리 간의 차이는 얻지 못했습니다(보충 그림 S7, 보충 그림 S8).
MiZax가 KAU 분야(축제 품종)의 식물 구조 및 딸기 수확량에 미치는 영향, 2022년. 데이터는 평균 ± 표준 편차입니다.n ≥ 15이지만, 플롯당 과일 수는 3개 플롯(n = 3)의 15개 식물에서 평균적으로 계산되었습니다.일원 분산 분석(ANOVA) 및 Tukey 사후 테스트 또는 양측 스튜던트 t 테스트를 사용하여 통계 분석을 수행했습니다.별표는 시뮬레이션과 비교하여 통계적으로 유의미한 차이를 나타냅니다(*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001, ns, 유의하지 않음).HA – 부식산;MZ3, 미작스3, 미작스5;
딸기에 대한 연구에서 MiZax3와 MiZax5의 생물학적 활동이 다른 것으로 나타났습니다.우리는 먼저 양방향 ANOVA를 사용하여 동일한 품종(Sweet Charlie)에 대한 처리 효과(T)와 연도(Y)를 조사하여 상호 작용(T x Y)을 결정했습니다.따라서 GA는 딸기 품종(Sweet Charlie)에 영향을 미치지 않은 반면, 5μM MiZax3 및 MiZax5는 식물과 과일 바이오매스를 크게 증가시켰으며(그림 6), 이는 두 MiZax의 양방향 상호 작용이 딸기 촉진에서 매우 유사함을 나타냅니다. .농작물 생산
딸기에 대한 5μM 처리(T), 연도(Y) 및 상호 작용(T x Y)의 효과를 평가합니다(cv. Sweet Charlie).데이터는 평균 ± 표준 편차를 나타냅니다.n ≥ 30. 통계 분석은 양방향 분산 분석(ANOVA)을 사용하여 수행되었습니다.별표는 시뮬레이션과 비교하여 통계적으로 유의미한 차이를 나타냅니다(*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001, ns, 유의하지 않음).HA – 부식산;MZ3, 미작스3, 미작스5;
또한 두 품종에 대한 MiZax 활성이 약간 다르다는 점을 고려하여(그림 4, 그림 5) 처리(T)와 두 품종(C)을 비교하는 양방향 ANOVA를 수행했습니다.첫째, 어떤 처리도 플롯당 과일 수에 영향을 미치지 않았으며(그림 7), 이는 (T x C) 사이에 유의미한 상호 작용이 없음을 나타내며 MiZax와 HA 모두 총 과일 수에 기여하지 않음을 나타냅니다.대조적으로, MiZax(HA는 아님)는 식물 무게, 과일 무게, 스톨론 및 새로운 식물을 크게 증가시켰으며(그림 7), 이는 MiZax3 및 MiZax5가 다양한 딸기 식물 품종의 성장을 크게 촉진한다는 것을 나타냅니다.양방향 ANOVA(T x Y) 및 (T x C)를 기반으로 현장 조건에서 MiZax3 및 MiZax5의 성장 촉진 활동이 매우 유사하고 일관된다는 결론을 내릴 수 있습니다.
5μM(T), 두 가지 품종(C) 및 상호 작용(T x C)을 사용한 딸기 처리 평가.데이터는 평균 ± 표준 편차를 나타냅니다.n ≥ 30이지만, 플롯당 과일 수는 3개의 플롯(n = 6)에서 15개 식물의 평균으로 계산되었습니다.통계 분석은 양방향 분산 분석(ANOVA)을 사용하여 수행되었습니다.별표는 시뮬레이션과 비교하여 통계적으로 유의미한 차이를 나타냅니다(*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001, ns, 유의하지 않음).HA – 부식산;MZ3, 미작스3, 미작스5;
마지막으로, 주성분 분석(PCA)을 사용하여 감자(T x Y)와 딸기(T x C)에 적용된 화합물의 효과를 평가했습니다.이 수치는 HA 처리가 감자의 아세톤이나 딸기의 물과 유사하다는 것을 보여주며(그림 8), 이는 식물 성장에 상대적으로 작은 긍정적 효과를 나타냅니다.흥미롭게도 MiZax3 및 MiZax5의 전반적인 효과는 감자에서 동일한 분포를 보인 반면(그림 8A), 딸기에서는 이 두 화합물의 분포가 달랐습니다(그림 8B).MiZax3과 MiZax5는 식물 성장과 수확량에서 주로 긍정적인 분포를 보였지만 PCA 분석은 성장 조절 활동이 식물 종에 따라 달라질 수 있음을 나타냅니다.
(A) 감자(T x Y) 및 (B) 딸기(T x C)의 주성분 분석(PCA).두 그룹 모두에 대한 점수 도표입니다.각 구성 요소를 연결하는 선은 클러스터의 중심으로 연결됩니다.
요약하자면, 두 가지 고부가가치 작물에 대한 5개의 독립적인 현장 연구를 기반으로 하고 2020년부터 2022년까지의 이전 보고서와 일치하는26,27 MiZax3 및 MiZax5는 식물 성장과 수확량을 향상시킬 수 있는 유망한 식물 성장 조절제입니다., 곡물, 목본 식물(대추야자) 및 원예 과일 작물26,27을 포함합니다.생물학적 활동 이상의 분자 메커니즘은 아직 파악하기 어렵더라도 현장 적용에 큰 잠재력을 가지고 있습니다.무엇보다도, 휴믹산에 비해 MiZax는 훨씬 적은 양(마이크로몰 또는 밀리그램 수준)으로 적용되며 긍정적인 효과가 더욱 두드러집니다.따라서 우리는 적용당 MiZax3의 투여량(저농도에서 고농도까지)을 3, 6 또는 12g/ha로 추정하고 MiZx5의 투여량을 4, 7 또는 13g/ha로 추정하여 이러한 PGR을 작물 수확량 개선에 유용하게 만듭니다. .꽤 가능합니다.
게시 시간: 2024년 7월 29일