Благодарим вас за посещение Nature.com. Используемая вами версия браузера имеет ограниченную поддержку CSS. Для достижения наилучших результатов рекомендуем использовать более новую версию браузера (или отключить режим совместимости в Internet Explorer). В настоящее время, для обеспечения постоянной поддержки, мы отображаем сайт без стилей и JavaScript.
Декоративно-лиственные растения с пышным внешним видом высоко ценятся. Одним из способов достижения этого является использование регуляторов роста растений в качестве инструментов управления ростом растений. Исследование было проведено на шеффлере карликовой (декоративно-лиственное растение), обработанной листовыми опрыскиваниями гибберелловой кислотой и гормоном бензиладенином в теплице, оборудованной системой орошения туманом. Гормон распыляли на листья карликовой шеффлеры в концентрациях 0, 100 и 200 мг/л в три этапа каждые 15 дней. Эксперимент проводился на факторной основе в полностью рандомизированном дизайне с четырьмя повторениями. Сочетание гибберелловой кислоты и бензиладенина в концентрации 200 мг/л оказало значительное влияние на количество листьев, площадь листьев и высоту растений. Эта обработка также привела к наибольшему содержанию фотосинтетических пигментов. Кроме того, самые высокие соотношения растворимых углеводов и восстанавливающих сахаров наблюдались при обработке 100 и 200 мг/л бензиладенином и 200 мг/л гиббереллина + бензиладенина. Пошаговый регрессионный анализ показал, что объем корней был первой переменной, вошедшей в модель, объясняющей 44% вариации. Следующей переменной была масса свежих корней, при этом двумерная модель объясняла 63% вариации в количестве листьев. Наибольшее положительное влияние на количество листьев оказала масса свежих корней (0,43), которая положительно коррелировала с количеством листьев (0,47). Результаты показали, что гибберелловая кислота и бензиладенин в концентрации 200 мг/л значительно улучшили морфологический рост, синтез хлорофилла и каротиноидов у Liriodendron tulipifera и снизили содержание сахаров и растворимых углеводов.
Schefflera arborescens (Hayata) Merr — вечнозелёное декоративное растение семейства аралиевых, произрастающее в Китае и на Тайване1. Это растение часто выращивают как комнатное, но в таких условиях может расти только одно растение. Листья имеют от 5 до 16 листочков, каждый длиной 10–20 см2. Карликовая шеффлера продаётся в больших количествах каждый год, но современные методы садоводства используются редко. Поэтому использование регуляторов роста растений в качестве эффективных инструментов управления для улучшения роста и устойчивого производства садоводческой продукции требует большего внимания. Сегодня использование регуляторов роста растений значительно возросло3,4,5. Гибберелловая кислота — это регулятор роста растений, который может повышать урожайность6. Одним из её известных эффектов является стимуляция вегетативного роста, включая удлинение стебля и корней и увеличение площади листьев7. Наиболее значимым эффектом гиббереллинов является увеличение высоты стебля за счёт удлинения междоузлий. Опрыскивание листьев гиббереллинов на карликовых растениях, не способных их вырабатывать, приводит к увеличению удлинения стеблей и высоты растений8. Опрыскивание листьев гибберелловой кислотой в концентрации 500 мг/л может увеличить высоту растений, количество, ширину и длину листьев9. Сообщалось, что гиббереллины стимулируют рост различных широколиственных растений10. Удлинение стеблей наблюдалось у сосны обыкновенной (Pinussylvestris) и ели белой (Piceaglauca) при опрыскивании листьев гибберелловой кислотой11.
В одном исследовании изучалось влияние трех регуляторов роста растений цитокининов на образование боковых ветвей у Lily officinalis. bend Эксперименты проводились осенью и весной для изучения сезонных эффектов. Результаты показали, что кинетин, бензиладенин и 2-прениладенин не повлияли на образование дополнительных ветвей. Однако 500 ppm бензиладенина привели к образованию 12,2 и 8,2 побочных ветвей в осенних и весенних экспериментах соответственно, по сравнению с 4,9 и 3,9 ветвями у контрольных растений. Исследования показали, что летние обработки более эффективны, чем зимние12. В другом эксперименте растения Peace Lily var. Tassone обрабатывали 0, 250 и 500 ppm бензиладенина в горшках диаметром 10 см. Результаты показали, что обработка почвы значительно увеличила количество дополнительных листьев по сравнению с контрольными растениями и растениями, обработанными бензиладенином. Новые дополнительные листья наблюдались через четыре недели после обработки, а максимальное производство листьев наблюдалось через восемь недель после обработки. Через 20 недель после обработки растения, обработанные в почве, показали меньший прирост высоты, чем растения до обработки13. Сообщалось, что бензиладенин в концентрации 20 мг/л может значительно увеличить высоту растения и количество листьев у Кротона 14. У калл бензиладенин в концентрации 500 ppm привел к увеличению количества ветвей, в то время как количество ветвей было наименьшим в контрольной группе15. Целью данного исследования было изучение опрыскивания листьев гибберелловой кислотой и бензиладенином для улучшения роста Шеффлеры карликовой, декоративно-лиственного растения. Эти регуляторы роста растений могут помочь коммерческим производителям планировать надлежащее производство круглый год. Исследований для улучшения роста Лириодендрона тюльпанового не проводилось.
Данное исследование проводилось в исследовательской теплице для комнатных растений Исламского университета Азад в Джилофте, Иран. Были подготовлены однородные саженцы шеффлеры с карликовой корневой системой высотой 25±5 см (размноженные за шесть месяцев до эксперимента) и высеяны в горшки. Горшок пластиковый, чёрный, диаметром 20 см и высотой 30 см16.
Питательная среда в этом исследовании представляла собой смесь торфа, гумуса, промытого песка и рисовой шелухи в соотношении 1:1:1:1 (по объему)16. Поместите слой гальки на дно горшка для дренажа. Средние дневные и ночные температуры в теплице поздней весной и летом составляли 32±2°C и 28±2°C соответственно. Относительная влажность воздуха >70%. Для полива используйте систему туманообразования. В среднем растения поливают 12 раз в день. Осенью и летом время каждого полива составляет 8 минут, а интервал между поливами - 1 час. Растения аналогичным образом выращивали четыре раза, через 2, 4, 6 и 8 недель после посева, с раствором микроэлементов (Ghoncheh Co., Иран) в концентрации 3 ppm и орошали 100 мл раствора каждый раз. Питательный раствор содержит N 8 ppm, P 4 ppm, K 5 ppm и микроэлементы Fe, Pb, Zn, Mn, Mo и B.
Были приготовлены три концентрации гибберелловой кислоты и регулятора роста растений бензиладенина (приобретённого у Sigma) – 0, 100 и 200 мг/л – и распылены на бутоны растений в три этапа с интервалом в 15 дней. Для увеличения продолжительности действия и скорости усвоения в раствор был добавлен Твин 20 (0,1%) (приобретённый у Sigma). Рано утром распылите гормоны на бутоны и листья лириодендрона тюльпанового с помощью опрыскивателя. Растения опрыскивают дистиллированной водой.
Высота растений, диаметр стебля, площадь листьев, содержание хлорофилла, количество междоузлий, длина вторичных ветвей, количество вторичных ветвей, объем корней, длина корней, масса листа, корня, стебля и сухого свежего вещества, содержание фотосинтетических пигментов (хлорофилл а, хлорофилл b), общее содержание хлорофилла, каротиноидов, общее количество пигментов), редуцирующих сахаров и растворимых углеводов измерялись в различных вариантах обработки.
Содержание хлорофилла в молодых листьях измеряли через 180 дней после опрыскивания с помощью хлорофиллметра (Spad CL-01) с 9:30 до 10 утра (из-за свежести листьев). Кроме того, измеряли площадь листьев через 180 дней после опрыскивания. Взвешивали по три листа с верхней, средней и нижней части стебля из каждого горшка. Затем эти листья использовали в качестве шаблонов на бумаге формата А4, и полученный шаблон вырезали. Также измеряли вес и площадь поверхности одного листа бумаги формата А4. Затем рассчитывали площадь трафаретных листьев, используя пропорции. Кроме того, определяли объем корня с помощью мерного цилиндра. Сухой вес листьев, сухой вес стебля, сухой вес корня и общий сухой вес каждого образца измеряли путем сушки в печи при температуре 72 °C в течение 48 часов.
Содержание хлорофилла и каротиноидов определяли методом Лихтенталера18. Для этого 0,1 г свежих листьев измельчали в фарфоровой ступке, содержащей 15 мл 80%-ного ацетона, и после фильтрации измеряли их оптическую плотность на спектрофотометре при длинах волн 663,2, 646,8 и 470 нм. Калибровку прибора проводили по 80%-ному ацетону. Концентрацию фотосинтетических пигментов рассчитывали по следующей формуле:
Среди них Хл a, Хл b, Хл T и Кар представляют хлорофилл a, хлорофилл b, общий хлорофилл и каротиноиды соответственно. Результаты представлены в мг/мл растения.
Редуцирующие сахара измеряли методом Сомоджи19. Для этого 0,02 г побегов растения растирали в фарфоровой ступке с 10 мл дистиллированной воды и выливали в небольшой стакан. Нагревали стакан до кипения, затем фильтровали его содержимое через фильтровальную бумагу Whatman № 1 для получения растительного экстракта. Переносили по 2 мл каждого экстракта в пробирку и добавляли 2 мл раствора сульфата меди. Накрывали пробирку ватой и нагревали на водяной бане при 100 °C в течение 20 минут. На этой стадии Cu2+ превращается в Cu2O путем восстановления альдегидных моносахаридов, и на дне пробирки наблюдалось окрашивание лососевого (терракотового) цвета. После охлаждения пробирки добавляли 2 мл фосфорномолибденовой кислоты, при этом появлялось синее окрашивание. Энергично встряхивали пробирку до равномерного распределения цвета по всей пробирке. Измеряли оптическую плотность раствора при 600 нм с помощью спектрофотометра.
Рассчитайте концентрацию восстанавливающих сахаров по стандартной кривой. Концентрацию растворимых углеводов определяли методом Фейлса20. Для этого 0,1 г проростков смешивали с 2,5 мл 80% этанола при 90 °C в течение 60 мин (в две стадии по 30 мин) для экстракции растворимых углеводов. Затем экстракт фильтровали, а спирт выпаривали. Образовавшийся осадок растворяли в 2,5 мл дистиллированной воды. По 200 мл каждого образца наливали в пробирку и добавляли 5 мл индикатора антрона. Смесь помещали на водяную баню при 90 °C на 17 мин и после охлаждения определяли её оптическую плотность при длине волны 625 нм.
Эксперимент представлял собой факторный эксперимент, основанный на полностью рандомизированном дизайне с четырьмя повторениями. Процедура PROC UNIVARIATE использовалась для проверки нормальности распределения данных перед дисперсионным анализом. Статистический анализ начался с описательного статистического анализа, чтобы понять качество собранных необработанных данных. Расчеты предназначены для упрощения и сжатия больших наборов данных, чтобы сделать их более легкими для интерпретации. Впоследствии были проведены более сложные анализы. Тест Дункана был выполнен с использованием программного обеспечения SPSS (версия 24; IBM Corporation, Армонк, Нью-Йорк, США) для расчета средних квадратов и экспериментальных ошибок для определения различий между наборами данных. Множественный тест Дункана (DMRT) использовался для выявления различий между средними на уровне значимости (0,05 ≤ p). Коэффициент корреляции Пирсона (r) был рассчитан с использованием программного обеспечения SPSS (версия 26; IBM Corp., Армонк, Нью-Йорк, США) для оценки корреляции между различными парами параметров. Кроме того, был выполнен линейный регрессионный анализ с использованием программы SPSS (v.26) для прогнозирования значений переменных первого года на основе значений переменных второго года. С другой стороны, был выполнен пошаговый регрессионный анализ с p < 0,01 для выявления признаков, критически влияющих на листья карликовой шеффлеры. Путевой анализ был проведен для определения прямого и косвенного влияния каждого признака в модели (на основе характеристик, которые лучше объясняют изменчивость). Все вышеперечисленные расчеты (нормальность распределения данных, коэффициент простой корреляции, пошаговая регрессия и путевой анализ) были выполнены с использованием программы SPSS V.26.
Отобранные образцы культивируемых растений соответствовали соответствующим институциональным, национальным и международным нормам и внутреннему законодательству Ирана.
Таблица 1 показывает описательную статистику среднего значения, стандартного отклонения, минимума, максимума, диапазона и фенотипического коэффициента вариации (CV) для различных признаков. Среди этих статистик CV позволяет сравнивать признаки, поскольку он безразмерен. Редуцирующие сахара (40,39%), сухой вес корней (37,32%), свежий вес корней (37,30%), соотношение сахара к сахару (30,20%) и объем корней (30%) являются самыми высокими. а содержание хлорофилла (9,88%) ) и площадь листьев имеют самый высокий индекс (11,77%) и самое низкое значение CV. Таблица 1 показывает, что общий сырой вес имеет самый высокий диапазон. Однако этот признак не имеет самого высокого CV. Поэтому для сравнения изменений признаков следует использовать безразмерные метрики, такие как CV. Высокий CV указывает на большую разницу между обработками по этому признаку. Результаты этого эксперимента показали большие различия между обработками с низким содержанием сахара по характеристикам сухого веса корней, свежего веса корней, соотношения углеводов к сахару и объема корней.
Результаты дисперсионного анализа показали, что по сравнению с контролем опрыскивание листьев гибберелловой кислотой и бензиладенином оказало значительное влияние на высоту растений, количество листьев, площадь листьев, объем корней, длину корней, хлорофилльный индекс, сырую и сухую массу.
Сравнение средних значений показало, что регуляторы роста растений оказывали значительное влияние на высоту растений и количество листьев. Наиболее эффективными оказались обработки гибберелловой кислотой в концентрации 200 мг/л и гибберелловой кислотой + бензиладенином в концентрации 200 мг/л. По сравнению с контролем высота растений и количество листьев увеличились в 32,92 и 62,76 раза соответственно (таблица 2).
Площадь листьев значительно увеличилась во всех вариантах по сравнению с контролем, при этом максимальное увеличение наблюдалось при концентрации гибберелловой кислоты 200 мг/л и достигло 89,19 см2. Результаты показали, что площадь листьев значительно увеличивалась с увеличением концентрации регулятора роста (таблица 2).
Все обработки значительно увеличили объём и длину корней по сравнению с контрольным вариантом. Наибольший эффект оказала комбинация гибберелловой кислоты и бензиладенина, увеличив объём и длину корней вдвое по сравнению с контрольным вариантом (таблица 2).
Наибольшие значения диаметра стебля и длины междоузлий наблюдались в контрольном варианте и варианте с обработкой гибберелловой кислотой + бензиладенином 200 мг/л соответственно.
Хлорофильный индекс увеличился во всех вариантах по сравнению с контролем. Наибольшее значение этого показателя наблюдалось при обработке гибберелловой кислотой + бензиладенином в концентрации 200 мг/л, что на 30,21% выше контроля (табл. 2).
Результаты показали, что обработка привела к значительным изменениям в содержании пигментов, снижению содержания сахаров и растворимых углеводов.
Обработка гибберелловой кислотой + бензиладенином привела к максимальному содержанию фотосинтетических пигментов. Этот показатель во всех вариантах был достоверно выше, чем в контроле.
Результаты показали, что все варианты обработки способствовали повышению содержания хлорофилла у шеффлеры карликовой. Однако наибольшее значение этого показателя наблюдалось при обработке гибберелловой кислотой + бензиладенином, которое было на 36,95% выше, чем в контроле (таблица 3).
Результаты по хлорофиллу b были полностью аналогичны результатам по хлорофиллу a, единственным отличием было увеличение содержания хлорофилла b, которое было на 67,15% выше контроля (таблица 3).
Обработка привела к значительному увеличению общего содержания хлорофилла по сравнению с контролем. Обработка гибберелловой кислотой 200 мг/л + бензиладенином 100 мг/л привела к наибольшему значению этого признака, которое на 50% превышало контроль (таблица 3). Согласно полученным результатам, контроль и обработка бензиладенином в дозе 100 мг/л привели к наибольшему значению этого признака. Наибольшее значение каротиноидов отмечено у Liriodendron tulipifera (таблица 3).
Результаты показали, что при обработке гибберелловой кислотой в концентрации 200 мг/л содержание хлорофилла а значительно увеличилось до хлорофилла b (рис. 1).
Влияние гибберелловой кислоты и бензиладенина на соотношение a/b у карликовой шеффлеры. (GA3: гибберелловая кислота и BA: бензиладенин). Одинаковые буквы на каждом рисунке указывают на отсутствие значимой разницы (P < 0,01).
Влияние каждой обработки на сырую и сухую массу древесины карликовой шеффлеры было значительно выше, чем в контрольном варианте. Гибберелловая кислота + бензиладенин в дозе 200 мг/л оказались наиболее эффективными, увеличив сырую массу на 138,45% по сравнению с контрольным вариантом. По сравнению с контрольным вариантом все обработки, за исключением бензиладенина в концентрации 100 мг/л, значительно увеличили сухую массу растений, а 200 мг/л гибберелловой кислоты + бензиладенина обеспечили максимальное значение этого показателя (таблица 4).
Большинство вариантов по этому показателю достоверно отличались от контроля, причем наибольшие значения были у 100 и 200 мг/л бензиладенина и 200 мг/л гибберелловой кислоты + бензиладенина (рис. 2).
Влияние гибберелловой кислоты и бензиладенина на соотношение растворимых углеводов и восстанавливающих сахаров у карликовой шеффлеры. (ГК3: гибберелловая кислота и БА: бензиладенин). Одинаковые буквы на каждом рисунке указывают на отсутствие значимых различий (P < 0,01).
Для определения фактических характеристик и лучшего понимания взаимосвязи между независимыми переменными и числом листьев у Liriodendron tulipifera был проведен пошаговый регрессионный анализ. Первой переменной, включенной в модель, был объем корней, объясняющий 44% вариации. Следующей переменной был вес свежих корней, и эти две переменные объясняли 63% вариации числа листьев (таблица 5).
Для более точной интерпретации пошаговой регрессии был проведен путевой анализ (таблица 6 и рисунок 3). Наибольшее положительное влияние на число листьев было связано с массой свежих корней (0,43), которая положительно коррелировала с числом листьев (0,47). Это свидетельствует о том, что этот признак напрямую влияет на урожайность, в то время как его косвенное влияние через другие признаки пренебрежимо мало, и что этот признак может быть использован в качестве критерия отбора в селекционных программах карликовой шеффлеры. Прямое влияние объема корней было отрицательным (−0,67). Влияние этого признака на число листьев прямое, косвенное влияние незначительно. Это свидетельствует о том, что чем больше объем корней, тем меньше число листьев.
На рисунке 4 показаны изменения линейной регрессии объёма корней и содержания восстанавливающих сахаров. Согласно коэффициенту регрессии, изменение длины корней и содержания растворимых углеводов на единицу приводит к изменению объёма корней и содержания восстанавливающих сахаров на 0,6019 и 0,311 единицы соответственно.
Коэффициент корреляции Пирсона признаков роста показан на рисунке 5. Результаты показали, что наибольшую положительную корреляцию и значимость имеют количество листьев и высота растения (0,379*).
Тепловая карта взаимосвязей между переменными коэффициентов корреляции скорости роста. # Ось Y: 1-индекс гл., 2-междоузлия, 3-LAI, 4-N листьев, 5-высота ног, 6-диаметр стебля. # По оси X: A – индекс H, B – расстояние между узлами, C – LAI, D – N листа, E – высота ног, F – диаметр стебля.
Коэффициент корреляции Пирсона для характеристик, связанных с сырой массой, представлен на рисунке 6. Результаты демонстрируют взаимосвязь между сырой массой листьев и сухой массой надземной части (0,834**), общей сухой массой (0,913**) и сухой массой корней (0,562*). Общая сухая масса имеет самую высокую и значимую положительную корреляцию с сухой массой побегов (0,790**) и сухой массой корней (0,741**).
Тепловая карта взаимосвязей между переменными коэффициента корреляции сырого веса. # Ось Y: 1 – вес свежих листьев, 2 – вес свежих почек, 3 – вес свежих корней, 4 – общий вес свежих листьев. # Ось X: A – вес свежих листьев, B – вес свежих почек, CW – вес свежих корней, D – общий свежий вес.
Коэффициенты корреляции Пирсона для характеристик, связанных с сухим весом, показаны на рисунке 7. Результаты показывают, что наибольшие значения имеют сухой вес листа, сухой вес почек (0,848**) и общий сухой вес (0,947**), сухой вес почек (0,854**) и общая сухая масса (0,781**). Положительная корреляция и значимая корреляция.
Тепловая карта взаимосвязей между переменными коэффициента корреляции сухого веса. # Ось Y представляет: 1 — сухой вес листа, 2 — сухой вес почки, 3 — сухой вес корня, 4 — общий сухой вес. # Ось X: A — сухой вес листа, B — сухой вес почки, сухой вес корня CW, D — общий сухой вес.
Коэффициент корреляции Пирсона свойств пигментов показан на рисунке 8. Результаты показывают, что хлорофилл a и хлорофилл b (0,716**), общий хлорофилл (0,968**) и общие пигменты (0,954**); хлорофилл b и общий хлорофилл (0,868**) и общие пигменты (0,851**); общий хлорофилл имеет самую высокую положительную и значимую корреляцию с общими пигментами (0,984**).
Тепловая карта взаимосвязей между переменными коэффициента корреляции хлорофилла. # Оси Y: 1-канал a, 2-канал b,3 – соотношение a/b, 4 канала. Всего, 5-каротиноиды, 6-выход пигментов. # Оси X: A-канал aB-канал b,C- соотношение a/b, D-канал D. Общее содержание, E-каротиноиды, F-выход пигментов.
Карликовая шеффлера — популярное комнатное растение во всем мире, и ее росту и развитию в наши дни уделяется большое внимание. Использование регуляторов роста растений привело к значительным различиям, при этом все обработки увеличивали высоту растений по сравнению с контрольными. Хотя высота растений обычно контролируется генетически, исследования показывают, что применение регуляторов роста растений может увеличивать или уменьшать высоту растений. Высота растений и количество листьев, обработанных гибберелловой кислотой + бензиладенином 200 мг/л, были самыми высокими, достигая 109 см и 38,25, соответственно. В соответствии с предыдущими исследованиями (SalehiSardoei et al.52) и Spathiphyllum23, аналогичное увеличение высоты растений из-за обработки гибберелловой кислотой наблюдалось у горшечных бархатцев, albus alba21, лилейников22, лилейников, агарового дерева и спатифиллума.
Гибберелловая кислота (ГК) играет важную роль в различных физиологических процессах растений. Она стимулирует деление клеток, растяжение клеток, удлинение стебля и увеличение размера24. ГК индуцирует деление и удлинение клеток в верхушках побегов и меристемах25. Изменения листьев также включают уменьшение толщины стебля, меньший размер листа и более яркую зеленую окраску26. Исследования с использованием ингибирующих или стимулирующих факторов показали, что ионы кальция из внутренних источников действуют как вторичные посредники в сигнальном пути гиббереллина в венчике сорго27. ГК увеличивает длину растений, стимулируя синтез ферментов, вызывающих расслабление клеточной стенки, таких как XET или XTH, экспансины и PME28. Это вызывает увеличение клеток по мере расслабления клеточной стенки и поступления воды в клетку29. Применение ГК7, ГА3 и ГА4 может усилить удлинение стебля30,31. Гибберелловая кислота вызывает удлинение стебля у карликовых растений, а у розеточных растений ГК замедляет рост листьев и удлинение междоузлий32. Однако перед репродуктивной стадией длина стебля увеличивается в 4–5 раз по сравнению с исходной высотой33. Процесс биосинтеза ГК у растений представлен на рисунке 9.
Биосинтез ГА в растениях и уровни эндогенных биоактивных ГА, схематическое изображение растений (справа) и биосинтеза ГА (слева). Цвета стрелок соответствуют форме ГК, указанной вдоль биосинтетического пути; красные стрелки указывают на снижение уровня ГЦ вследствие локализации в органах растения, а чёрные стрелки – на повышение уровня ГЦ. У многих растений, таких как рис и арбуз, содержание ГА выше у основания или нижней части листа30. Более того, в некоторых отчётах указывается, что содержание биоактивных ГА снижается по мере удлинения листьев от основания34. Точные уровни гиббереллинов в этих случаях неизвестны.
Регуляторы роста растений также существенно влияют на количество и площадь листьев. Результаты показали, что повышение концентрации регулятора роста растений приводит к значительному увеличению площади и количества листьев. Сообщается, что бензиладенин увеличивает образование листьев каллы15. Согласно результатам данного исследования, все обработки улучшали площадь и количество листьев. Комбинация гибберелловой кислоты и бензиладенина оказалась наиболее эффективной и привела к наибольшему количеству и площади листьев. При выращивании карликовой шеффлеры в помещении может наблюдаться заметное увеличение количества листьев.
Обработка GA3 увеличила длину междоузлий по сравнению с бензиладенином (BA) или отсутствием гормональной обработки. Этот результат логичен, учитывая роль GA в стимуляции роста7. Рост стебля также показал схожие результаты. Гибберелловая кислота увеличила длину стебля, но уменьшила его диаметр. Однако совместное применение BA и GA3 значительно увеличило длину стебля. Это увеличение было выше по сравнению с растениями, обработанными BA или без гормона. Хотя гибберелловая кислота и цитокинины (CK) обычно стимулируют рост растений, в некоторых случаях они оказывают противоположное действие на различные процессы35. Например, отрицательное взаимодействие наблюдалось при увеличении длины гипокотиля у растений, обработанных GA и BA36. С другой стороны, BA значительно увеличил объем корней (таблица 1). Увеличение объема корней из-за экзогенной BA было зарегистрировано у многих растений (например, видов Dendrobium и Orchid)37,38.
Все гормональные обработки увеличивали количество новых листьев. Естественное увеличение площади листьев и длины стебля при комбинированной обработке является коммерчески выгодным. Количество новых листьев является важным показателем вегетативного роста. Использование экзогенных гормонов не применялось в коммерческом производстве Liriodendron tulipifera. Однако ростостимулирующее действие GA и CK, применяемых в сбалансированном режиме, может дать новые знания об улучшении выращивания этого растения. Примечательно, что синергетический эффект обработки BA + GA3 был выше, чем при применении GA или BA по отдельности. Гибберелловая кислота увеличивает количество новых листьев. По мере развития новых листьев, увеличение количества новых листьев может ограничить рост листьев39. Сообщалось, что GA улучшает транспорт сахарозы из акцепторных органов в органы-источники40,41. Кроме того, экзогенное внесение GA на многолетние растения может стимулировать рост вегетативных органов, таких как листья и корни, тем самым предотвращая переход от вегетативного роста к репродуктивному42.
Влияние ГА на увеличение сухого вещества растений можно объяснить усилением фотосинтеза за счёт увеличения площади листьев43. Сообщалось, что ГА вызывает увеличение площади листьев кукурузы34. Результаты показали, что увеличение концентрации БА до 200 мг/л может увеличить длину и количество вторичных ветвей, а также объём корней. Гибберелловая кислота влияет на клеточные процессы, такие как стимуляция деления и растяжения клеток, тем самым улучшая вегетативный рост43. Кроме того, ГА увеличивает толщину клеточной стенки, гидролизуя крахмал до сахара, тем самым снижая водный потенциал клетки, что приводит к поступлению воды в клетку и, в конечном итоге, к растяжению клетки44.
Время публикации: 08 мая 2024 г.