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Le piante ornamentali dal fogliame rigoglioso sono molto apprezzate. Un modo per ottenere questo risultato è utilizzare regolatori di crescita vegetale come strumenti di gestione della crescita delle piante. Lo studio è stato condotto su Schefflera nana (una pianta ornamentale dal fogliame rigoglioso) trattata con irrorazioni fogliari di acido gibberellico e benziladenina in una serra dotata di un sistema di irrigazione a nebulizzazione. L'ormone è stato spruzzato sulle foglie di Schefflera nana a concentrazioni di 0, 100 e 200 mg/l in tre fasi ogni 15 giorni. L'esperimento è stato condotto su base fattoriale in un disegno completamente randomizzato con quattro repliche. La combinazione di acido gibberellico e benziladenina a una concentrazione di 200 mg/l ha avuto un effetto significativo sul numero di foglie, sulla superficie fogliare e sull'altezza della pianta. Questo trattamento ha anche determinato il più alto contenuto di pigmenti fotosintetici. Inoltre, i rapporti più elevati di carboidrati solubili e zuccheri riducenti sono stati osservati con i trattamenti a 100 e 200 mg/L di benziladenina e 200 mg/L di gibberellina + benziladenina. L'analisi di regressione stepwise ha mostrato che il volume delle radici è stata la prima variabile a entrare nel modello, spiegando il 44% della variazione. La variabile successiva è stata la massa fresca delle radici, con il modello bivariato che spiega il 63% della variazione nel numero di foglie. Il maggiore effetto positivo sul numero di foglie è stato esercitato dal peso fresco delle radici (0,43), che era correlato positivamente con il numero di foglie (0,47). I risultati hanno mostrato che l'acido gibberellico e la benziladenina a una concentrazione di 200 mg/l hanno migliorato significativamente la crescita morfologica, la sintesi di clorofilla e carotenoidi di Liriodendron tulipifera e hanno ridotto il contenuto di zuccheri e carboidrati solubili.
La Schefflera arborescens (Hayata) Merr è una pianta ornamentale sempreverde della famiglia delle Araliaceae, originaria della Cina e di Taiwan1. Questa pianta viene spesso coltivata come pianta d'appartamento, ma in tali condizioni può crescere solo una singola pianta. Le foglie presentano da 5 a 16 foglioline, ciascuna lunga 10-20 cm2. La Schefflera nana viene venduta in grandi quantità ogni anno, ma i moderni metodi di giardinaggio sono raramente utilizzati. Pertanto, l'uso di fitoregolatori come strumenti di gestione efficaci per migliorare la crescita e la produzione sostenibile di prodotti orticoli richiede maggiore attenzione. Oggi, l'uso di fitoregolatori è aumentato significativamente3,4,5. L'acido gibberellico è un fitoregolatore in grado di aumentare la resa delle piante6. Uno dei suoi effetti noti è la stimolazione della crescita vegetativa, inclusi l'allungamento del fusto e delle radici e l'aumento della superficie fogliare7. L'effetto più significativo delle gibberelline è l'aumento dell'altezza del fusto dovuto all'allungamento degli internodi. La nebulizzazione fogliare di gibberelline su piante nane che non sono in grado di produrle determina un aumento dell'allungamento del fusto e dell'altezza della pianta8. La nebulizzazione fogliare di fiori e foglie con acido gibberellico a una concentrazione di 500 mg/l può aumentare l'altezza della pianta, il numero, la larghezza e la lunghezza delle foglie9. È stato riportato che le gibberelline stimolano la crescita di diverse piante a foglia larga10. L'allungamento del fusto è stato osservato nel pino silvestre (Pinus sylvestris) e nell'abete bianco (Picea glauca) quando le foglie sono state nebulizzate con acido gibberellico11.
Uno studio ha esaminato gli effetti di tre regolatori della crescita vegetale citochinici sulla formazione di rami laterali in Giglio officinale. Gli esperimenti sono stati condotti in autunno e in primavera per studiare gli effetti stagionali. I risultati hanno mostrato che kinetina, benziladenina e 2-preniladenina non hanno influenzato la formazione di rami aggiuntivi. Tuttavia, 500 ppm di benziladenina hanno portato alla formazione di 12,2 e 8,2 rami sussidiari negli esperimenti autunnali e primaverili, rispettivamente, rispetto a 4,9 e 3,9 rami nelle piante di controllo. Gli studi hanno dimostrato che i trattamenti estivi sono più efficaci di quelli invernali12. In un altro esperimento, piante di Giglio della pace var. Tassone sono state trattate con 0, 250 e 500 ppm di benziladenina in vasi di 10 cm di diametro. I risultati hanno mostrato che il trattamento del terreno ha aumentato significativamente il numero di foglie aggiuntive rispetto al controllo e alle piante trattate con benziladenina. Nuove foglie aggiuntive sono state osservate quattro settimane dopo il trattamento e la massima produzione di foglie è stata osservata otto settimane dopo il trattamento. A 20 settimane dal trattamento, le piante trattate nel terreno hanno mostrato un minore aumento di altezza rispetto alle piante pretrattate13. È stato riportato che la benziladenina a una concentrazione di 20 mg/L può aumentare significativamente l'altezza della pianta e il numero di foglie nel Croton 14. Nelle calle, la benziladenina a una concentrazione di 500 ppm ha determinato un aumento del numero di ramificazioni, mentre il numero di ramificazioni era minimo nel gruppo di controllo15. Lo scopo di questo studio era quello di indagare la nebulizzazione fogliare di acido gibberellico e benziladenina per migliorare la crescita di Schefflera dwarfa, una pianta ornamentale da fogliame. Questi regolatori di crescita vegetale possono aiutare i coltivatori commerciali a pianificare una produzione adeguata durante tutto l'anno. Non sono stati condotti studi per migliorare la crescita di Liriodendron tulipifera.
Questo studio è stato condotto nella serra di ricerca sulle piante d'ambiente dell'Università Islamica Azad di Jiloft, in Iran. Sono state preparate piantine uniformi di Schefflera nana con un'altezza di 25±5 cm (propagate sei mesi prima dell'esperimento) e seminate in vasi. Il vaso è di plastica, nero, con un diametro di 20 cm e un'altezza di 30 cm16.
Il substrato di coltura utilizzato in questo studio era una miscela di torba, humus, sabbia lavata e lolla di riso in un rapporto di 1:1:1:1 (in volume)16. Posizionare uno strato di ciottoli sul fondo del vaso per favorire il drenaggio. Le temperature medie diurne e notturne in serra, in tarda primavera e in estate, erano rispettivamente di 32±2°C e 28±2°C. L'umidità relativa raggiungeva valori superiori al 70%. Utilizzare un sistema di nebulizzazione per l'irrigazione. In media, le piante venivano irrigate 12 volte al giorno. In autunno e in estate, la durata di ogni irrigazione era di 8 minuti e l'intervallo tra le irrigazioni era di 1 ora. Le piante sono state coltivate in modo simile quattro volte, a 2, 4, 6 e 8 settimane dalla semina, con una soluzione di micronutrienti (Ghoncheh Co., Iran) a una concentrazione di 3 ppm e irrigate con 100 ml di soluzione ogni volta. La soluzione nutritiva contiene N 8 ppm, P 4 ppm, K 5 ppm e oligoelementi Fe, Pb, Zn, Mn, Mo e B.
Sono state preparate tre concentrazioni di acido gibberellico e del regolatore di crescita vegetale benziladenina (acquistato da Sigma) a 0, 100 e 200 mg/L e spruzzate sulle gemme delle piante in tre fasi a intervalli di 15 giorni17. Il Tween 20 (0,1%) (acquistato da Sigma) è stato utilizzato nella soluzione per aumentarne la durata e il tasso di assorbimento. La mattina presto, spruzzare gli ormoni sulle gemme e sulle foglie di Liriodendron tulipifera utilizzando uno spruzzatore. Le piante vengono spruzzate con acqua distillata.
Altezza della pianta, diametro del fusto, superficie fogliare, contenuto di clorofilla, numero di internodi, lunghezza dei rami secondari, numero di rami secondari, volume delle radici, lunghezza delle radici, massa di foglie, radici, fusto e sostanza fresca secca, contenuto di pigmenti fotosintetici (clorofilla a, clorofilla b), clorofilla totale, carotenoidi, pigmenti totali), zuccheri riducenti e carboidrati solubili sono stati misurati nei diversi trattamenti.
Il contenuto di clorofilla delle foglie giovani è stato misurato 180 giorni dopo l'irrorazione utilizzando un clorofillometro (Spad CL-01) dalle 9:30 alle 10:00 (per garantire la freschezza delle foglie). Inoltre, è stata misurata la superficie fogliare 180 giorni dopo l'irrorazione. Sono state pesate tre foglie prelevate dalla parte superiore, centrale e inferiore del fusto di ciascun vaso. Queste foglie sono state poi utilizzate come sagome su carta A4 e il disegno risultante è stato ritagliato. Sono stati misurati anche il peso e la superficie di un foglio di carta A4. Successivamente, l'area delle foglie sagomate è stata calcolata utilizzando le proporzioni. Inoltre, è stato determinato il volume delle radici utilizzando un cilindro graduato. Il peso secco delle foglie, il peso secco del fusto, il peso secco delle radici e il peso secco totale di ciascun campione sono stati misurati mediante essiccazione in forno a 72 °C per 48 ore.
Il contenuto di clorofilla e carotenoidi è stato misurato con il metodo di Lichtenthaler18. A tale scopo, 0,1 g di foglie fresche sono state macinate in un mortaio di porcellana contenente 15 ml di acetone all'80% e, dopo la filtrazione, la loro densità ottica è stata misurata utilizzando uno spettrofotometro alle lunghezze d'onda di 663,2, 646,8 e 470 nm. Calibrare lo strumento utilizzando acetone all'80%. Calcolare la concentrazione dei pigmenti fotosintetici utilizzando la seguente equazione:
Tra questi, Chl a, Chl b, Chl T e Car rappresentano rispettivamente la clorofilla a, la clorofilla b, la clorofilla totale e i carotenoidi. I risultati sono espressi in mg/ml di pianta.
Gli zuccheri riducenti sono stati misurati utilizzando il metodo Somogy19. A tale scopo, 0,02 g di germogli della pianta vengono macinati in un mortaio di porcellana con 10 ml di acqua distillata e versati in un piccolo bicchiere. Riscaldare il bicchiere fino all'ebollizione e quindi filtrarne il contenuto utilizzando carta da filtro Whatman n. 1 per ottenere un estratto vegetale. Trasferire 2 ml di ciascun estratto in una provetta e aggiungere 2 ml di soluzione di solfato di rame. Coprire la provetta con cotone idrofilo e riscaldare a bagnomaria a 100 °C per 20 minuti. A questo punto, il Cu2+ viene convertito in Cu2O per riduzione dei monosaccaridi aldeidici e sul fondo della provetta è visibile un colore salmone (colore terracotta). Dopo che la provetta si è raffreddata, aggiungere 2 ml di acido fosfomolibdico e comparirà un colore blu. Agitare energicamente la provetta fino a quando il colore non si è distribuito uniformemente in tutta la provetta. Leggere l'assorbanza della soluzione a 600 nm utilizzando uno spettrofotometro.
Calcolare la concentrazione di zuccheri riducenti utilizzando la curva standard. La concentrazione di carboidrati solubili è stata determinata con il metodo di Fales20. A tale scopo, 0,1 g di germogli sono stati mescolati con 2,5 ml di etanolo all'80% a 90 °C per 60 min (due fasi di 30 min ciascuna) per estrarre i carboidrati solubili. L'estratto viene quindi filtrato e l'alcol viene fatto evaporare. Il precipitato risultante viene disciolto in 2,5 ml di acqua distillata. Versare 200 ml di ciascun campione in una provetta e aggiungere 5 ml di indicatore di antrone. La miscela è stata posta a bagnomaria a 90 °C per 17 min e, dopo il raffreddamento, la sua assorbanza è stata determinata a 625 nm.
L'esperimento è stato un esperimento fattoriale basato su un disegno completamente randomizzato con quattro repliche. La procedura PROC UNIVARIATE è stata utilizzata per esaminare la normalità delle distribuzioni dei dati prima dell'analisi della varianza. L'analisi statistica è iniziata con un'analisi statistica descrittiva per comprendere la qualità dei dati grezzi raccolti. I calcoli sono stati progettati per semplificare e comprimere grandi insiemi di dati per renderli più facili da interpretare. Successivamente sono state eseguite analisi più complesse. Il test di Duncan è stato eseguito utilizzando il software SPSS (versione 24; IBM Corporation, Armonk, NY, USA) per calcolare i quadrati medi e gli errori sperimentali per determinare le differenze tra gli insiemi di dati. Il test multiplo di Duncan (DMRT) è stato utilizzato per identificare le differenze tra le medie a un livello di significatività di (0,05 ≤ p). Il coefficiente di correlazione di Pearson (r) è stato calcolato utilizzando il software SPSS (versione 26; IBM Corp., Armonk, NY, USA) per valutare la correlazione tra diverse coppie di parametri. Inoltre, è stata eseguita un'analisi di regressione lineare utilizzando il software SPSS (v.26) per prevedere i valori delle variabili del primo anno in base ai valori delle variabili del secondo anno. D'altra parte, è stata eseguita un'analisi di regressione stepwise con p < 0,01 per identificare i tratti che influenzano criticamente le foglie di schefflera nana. È stata condotta un'analisi del percorso per determinare gli effetti diretti e indiretti di ciascun attributo nel modello (in base alle caratteristiche che meglio spiegano la variazione). Tutti i calcoli di cui sopra (normalità della distribuzione dei dati, coefficiente di correlazione semplice, regressione stepwise e analisi del percorso) sono stati eseguiti utilizzando il software SPSS V.26.
I campioni di piante coltivate selezionati erano conformi alle pertinenti linee guida istituzionali, nazionali e internazionali, nonché alla legislazione nazionale iraniana.
La Tabella 1 mostra le statistiche descrittive di media, deviazione standard, minimo, massimo, intervallo e coefficiente di variazione fenotipico (CV) per vari tratti. Tra queste statistiche, il CV consente il confronto degli attributi perché è adimensionale. Gli zuccheri riducenti (40,39%), il peso secco delle radici (37,32%), il peso fresco delle radici (37,30%), il rapporto zucchero/zucchero (30,20%) e il volume delle radici (30%) sono i più alti. e il contenuto di clorofilla (9,88%). ) e l'area fogliare hanno l'indice più alto (11,77%) e hanno il valore CV più basso. La Tabella 1 mostra che il peso umido totale ha l'intervallo più alto. Tuttavia, questo tratto non ha il CV più alto. Pertanto, le metriche adimensionali come il CV dovrebbero essere utilizzate per confrontare i cambiamenti degli attributi. Un CV elevato indica una grande differenza tra i trattamenti per questo tratto. I risultati di questo esperimento hanno mostrato grandi differenze tra i trattamenti a basso contenuto di zuccheri nel peso secco delle radici, nel peso fresco delle radici, nel rapporto carboidrati/zucchero e nelle caratteristiche del volume delle radici.
I risultati dell'analisi della varianza hanno mostrato che, rispetto al gruppo di controllo, la nebulizzazione fogliare con acido gibberellico e benziladenina ha avuto un effetto significativo sull'altezza della pianta, sul numero di foglie, sulla superficie fogliare, sul volume delle radici, sulla lunghezza delle radici, sull'indice di clorofilla, sul peso fresco e sul peso secco.
Il confronto dei valori medi ha mostrato che i regolatori di crescita vegetale hanno avuto un effetto significativo sull'altezza della pianta e sul numero di foglie. I trattamenti più efficaci sono stati l'acido gibberellico a una concentrazione di 200 mg/l e l'acido gibberellico + benziladenina a una concentrazione di 200 mg/l. Rispetto al controllo, l'altezza della pianta e il numero di foglie sono aumentati rispettivamente di 32,92 e 62,76 volte (Tabella 2).
La superficie fogliare è aumentata significativamente in tutte le varianti rispetto al controllo, con l'aumento massimo osservato a 200 mg/l per l'acido gibberellico, raggiungendo 89,19 cm2. I risultati hanno mostrato che la superficie fogliare è aumentata significativamente con l'aumentare della concentrazione del regolatore di crescita (Tabella 2).
Tutti i trattamenti hanno aumentato significativamente il volume e la lunghezza delle radici rispetto al gruppo di controllo. La combinazione di acido gibberellico + benziladenina ha avuto l'effetto maggiore, aumentando il volume e la lunghezza delle radici della metà rispetto al gruppo di controllo (Tabella 2).
I valori più elevati di diametro del fusto e lunghezza dell'internodo sono stati osservati rispettivamente nel gruppo di controllo e nel trattamento con acido gibberellico + benziladenina 200 mg/l.
L'indice di clorofilla è aumentato in tutte le varianti rispetto al controllo. Il valore più alto di questo parametro è stato osservato nel trattamento con acido gibberellico + benziladenina 200 mg/l, che è risultato superiore del 30,21% rispetto al controllo (Tabella 2).
I risultati hanno mostrato che il trattamento ha determinato differenze significative nel contenuto di pigmenti, una riduzione degli zuccheri e dei carboidrati solubili.
Il trattamento con acido gibberellico + benziladenina ha determinato il contenuto massimo di pigmenti fotosintetici. Questo valore è risultato significativamente più elevato in tutte le varianti rispetto al gruppo di controllo.
I risultati hanno mostrato che tutti i trattamenti potevano aumentare il contenuto di clorofilla della Schefflera nana. Tuttavia, il valore più alto di questa caratteristica è stato osservato nel trattamento con acido gibberellico + benziladenina, che era superiore del 36,95% rispetto al controllo (Tabella 3).
I risultati relativi alla clorofilla b sono stati del tutto simili a quelli relativi alla clorofilla a; l'unica differenza è stata l'aumento del contenuto di clorofilla b, che è risultato superiore del 67,15% rispetto al controllo (Tabella 3).
Il trattamento ha determinato un aumento significativo della clorofilla totale rispetto al controllo. Il trattamento con acido gibberellico 200 mg/l + benziladenina 100 mg/l ha portato al valore più alto di questo parametro, che era superiore del 50% rispetto al controllo (Tabella 3). Secondo i risultati, il controllo e il trattamento con benziladenina alla dose di 100 mg/l hanno portato ai valori più alti di questo parametro. Liriodendron tulipifera ha il valore più alto di carotenoidi (Tabella 3).
I risultati hanno mostrato che, quando trattato con acido gibberellico a una concentrazione di 200 mg/L, il contenuto di clorofilla a è aumentato significativamente fino a raggiungere la clorofilla b (Fig. 1).
Effetto dell'acido gibberellico e della benziladenina sulle proporzioni di a/b Ch. in Schefflera nane. (GA3: acido gibberellico e BA: benziladenina). Le stesse lettere in ogni figura indicano l'assenza di differenze significative (P < 0,01).
L'effetto di ciascun trattamento sul peso fresco e secco del legno di Schefflera nana è risultato significativamente superiore a quello del controllo. L'acido gibberellico + benziladenina alla dose di 200 mg/l è stato il trattamento più efficace, aumentando il peso fresco del 138,45% rispetto al controllo. Rispetto al controllo, tutti i trattamenti, ad eccezione di 100 mg/L di benziladenina, hanno aumentato significativamente il peso secco della pianta, e l'acido gibberellico + benziladenina a 200 mg/L ha determinato il valore più elevato per questo parametro (Tabella 4).
La maggior parte delle varianti differiva significativamente dal controllo sotto questo aspetto, con i valori più elevati appartenenti a 100 e 200 mg/l di benziladenina e 200 mg/l di acido gibberellico + benziladenina (Fig. 2).
Influenza dell'acido gibberellico e della benziladenina sul rapporto tra carboidrati solubili e zuccheri riducenti nella Schefflera nana. (GA3: acido gibberellico e BA: benziladenina). Le stesse lettere in ogni figura indicano l'assenza di differenze significative (P < 0,01).
È stata eseguita un'analisi di regressione stepwise per determinare gli attributi effettivi e comprendere meglio la relazione tra le variabili indipendenti e il numero di foglie in Liriodendron tulipifera. Il volume delle radici è stata la prima variabile inserita nel modello, spiegando il 44% della variazione. La variabile successiva è stata il peso fresco delle radici, e queste due variabili hanno spiegato il 63% della variazione nel numero di foglie (Tabella 5).
È stata eseguita un'analisi del percorso per interpretare meglio la regressione stepwise (Tabella 6 e Figura 3). Il maggiore effetto positivo sul numero di foglie è stato associato alla massa radicale fresca (0,43), che era correlata positivamente con il numero di foglie (0,47). Ciò indica che questo carattere influenza direttamente la resa, mentre il suo effetto indiretto attraverso altri caratteri è trascurabile, e che questo carattere può essere utilizzato come criterio di selezione nei programmi di miglioramento genetico per la schefflera nana. L'effetto diretto del volume radicale è stato negativo (−0,67). L'influenza di questo carattere sul numero di foglie è diretta, l'influenza indiretta è insignificante. Ciò indica che maggiore è il volume radicale, minore è il numero di foglie.
La Figura 4 mostra le variazioni nella regressione lineare del volume delle radici e degli zuccheri riducenti. Secondo il coefficiente di regressione, ogni variazione unitaria nella lunghezza delle radici e nei carboidrati solubili corrisponde a una variazione del volume delle radici e degli zuccheri riducenti rispettivamente di 0,6019 e 0,311 unità.
Il coefficiente di correlazione di Pearson dei tratti di crescita è mostrato nella Figura 5. I risultati hanno evidenziato che il numero di foglie e l'altezza della pianta (0,379*) presentavano la correlazione positiva e la significatività più elevate.
Mappa termica delle relazioni tra le variabili nei coefficienti di correlazione del tasso di crescita. # Asse Y: 1-Indice Ch., 2-Internodo, 3-LAI, 4-N delle foglie, 5-Altezza dei fusti, 6-Diametro del fusto. # Lungo l'asse X: A – Indice H, B – distanza tra i nodi, C – LAI, D – N della foglia, E – altezza dei fusti, F – diametro del fusto.
Il coefficiente di correlazione di Pearson per gli attributi relativi al peso umido è mostrato nella Figura 6. I risultati mostrano la relazione tra il peso umido delle foglie e il peso secco della parte aerea (0,834**), il peso secco totale (0,913**) e il peso secco delle radici (0,562*). La massa secca totale ha la correlazione positiva più alta e più significativa con la massa secca della parte aerea (0,790**) e la massa secca delle radici (0,741**).
Mappa termica delle relazioni tra le variabili del coefficiente di correlazione del peso fresco. # Asse Y: 1 – peso delle foglie fresche, 2 – peso delle gemme fresche, 3 – peso delle radici fresche, 4 – peso totale delle foglie fresche. # Asse X: A – peso delle foglie fresche, B – peso delle gemme fresche, CW – peso delle radici fresche, D – peso fresco totale.
I coefficienti di correlazione di Pearson per gli attributi relativi al peso secco sono mostrati nella Figura 7. I risultati mostrano che il peso secco delle foglie, il peso secco delle gemme (0,848**) e il peso secco totale (0,947**), il peso secco delle gemme (0,854**) e la massa secca totale (0,781**) hanno i valori più alti. correlazione positiva e correlazione significativa.
Mappa termica delle relazioni tra le variabili del coefficiente di correlazione del peso secco. # L'asse Y rappresenta: 1-peso secco delle foglie, 2-peso secco delle gemme, 3-peso secco delle radici, 4-peso secco totale. # Asse X: A-peso secco delle foglie, B-peso secco delle gemme, CW peso secco delle radici, D-peso secco totale.
Il coefficiente di correlazione di Pearson delle proprietà dei pigmenti è mostrato nella Figura 8. I risultati mostrano che la clorofilla a e la clorofilla b (0,716**), la clorofilla totale (0,968**) e i pigmenti totali (0,954**); la clorofilla b e la clorofilla totale (0,868**) e i pigmenti totali (0,851**); la clorofilla totale ha la correlazione positiva e significativa più alta con i pigmenti totali (0,984**).
Mappa termica delle relazioni tra le variabili del coefficiente di correlazione della clorofilla. # Assi Y: 1- Canale a, 2- Canale b, 3- Rapporto a/b, 4- Canali totali, 5- Carotenoidi, 6- Resa dei pigmenti. # Assi X: A- Ch. a, B- Ch. b, C- Rapporto a/b, D- Ch. Contenuto totale, E- Carotenoidi, F- Resa dei pigmenti.
La Schefflera nana è una pianta d'appartamento molto diffusa in tutto il mondo e la sua crescita e il suo sviluppo stanno ricevendo molta attenzione ultimamente. L'uso di regolatori di crescita vegetale ha portato a differenze significative, con tutti i trattamenti che hanno aumentato l'altezza della pianta rispetto al controllo. Sebbene l'altezza della pianta sia solitamente controllata geneticamente, la ricerca dimostra che l'applicazione di regolatori di crescita vegetale può aumentarla o diminuirla. L'altezza della pianta e il numero di foglie trattati con acido gibberellico + benziladenina 200 mg/L sono risultati i più elevati, raggiungendo rispettivamente 109 cm e 38,25. In linea con studi precedenti (SalehiSardoei et al.52) e Spathiphyllum23, aumenti simili nell'altezza della pianta dovuti al trattamento con acido gibberellico sono stati osservati in calendule in vaso, albus alba21, hemerocallis22, hemerocallis, agarwood e spatifillo.
L'acido gibberellico (GA) svolge un ruolo importante in vari processi fisiologici delle piante. Stimola la divisione cellulare, l'allungamento cellulare, l'allungamento del fusto e l'aumento delle dimensioni24. Il GA induce la divisione e l'allungamento cellulare negli apici dei germogli e nei meristemi25. I cambiamenti fogliari includono anche una diminuzione dello spessore del fusto, dimensioni delle foglie più piccole e un colore verde più brillante26. Studi che utilizzano fattori inibitori o stimolatori hanno dimostrato che gli ioni calcio provenienti da fonti interne agiscono come secondi messaggeri nella via di segnalazione delle gibberelline nella corolla del sorgo27. L'acido ialuronico (HA) aumenta la lunghezza della pianta stimolando la sintesi di enzimi che causano il rilassamento della parete cellulare, come XET o XTH, espansine e PME28. Ciò fa sì che le cellule si ingrandiscano poiché la parete cellulare si rilassa e l'acqua entra nella cellula29. L'applicazione di GA7, GA3 e GA4 può aumentare l'allungamento del fusto30,31. L'acido gibberellico provoca l'allungamento del fusto nelle piante nane, mentre nelle piante a rosetta, l'acido gibberellico (GA) rallenta la crescita delle foglie e l'allungamento degli internodi32. Tuttavia, prima della fase riproduttiva, la lunghezza del fusto aumenta fino a 4-5 volte la sua altezza originale33. Il processo di biosintesi dell'acido gibberellico nelle piante è riassunto nella Figura 9.
Biosintesi delle gibberelline (GA) nelle piante e livelli di GA bioattive endogene, rappresentazione schematica delle piante (a destra) e della biosintesi delle GA (a sinistra). Le frecce sono colorate in base alla forma di acido ialuronico (HA) indicata lungo il percorso biosintetico; le frecce rosse indicano livelli di GC (glucocorticoidi) diminuiti a causa della localizzazione negli organi vegetali, mentre le frecce nere indicano livelli di GC aumentati. In molte piante, come il riso e l'anguria, il contenuto di GA è più elevato alla base o nella parte inferiore della foglia30. Inoltre, alcuni studi indicano che il contenuto di GA bioattive diminuisce man mano che le foglie si allungano dalla base34. I livelli esatti di gibberelline in questi casi sono sconosciuti.
I regolatori di crescita vegetale influenzano significativamente anche il numero e la superficie delle foglie. I risultati hanno mostrato che l'aumento della concentrazione di regolatori di crescita vegetale ha comportato un aumento significativo della superficie e del numero delle foglie. È stato riportato che la benziladenina aumenta la produzione di foglie di calla15. Secondo i risultati di questo studio, tutti i trattamenti hanno migliorato la superficie e il numero delle foglie. L'acido gibberellico + benziladenina è stato il trattamento più efficace e ha portato al maggior numero e alla maggiore superficie delle foglie. Quando si coltiva la schefflera nana in ambienti interni, si può notare un aumento significativo del numero di foglie.
Il trattamento con GA3 ha aumentato la lunghezza degli internodi rispetto alla benziladenina (BA) o all'assenza di trattamento ormonale. Questo risultato è logico, dato il ruolo del GA nella promozione della crescita7. Anche la crescita del fusto ha mostrato risultati simili. L'acido gibberellico ha aumentato la lunghezza del fusto ma ne ha diminuito il diametro. Tuttavia, l'applicazione combinata di BA e GA3 ha aumentato significativamente la lunghezza del fusto. Questo aumento è stato maggiore rispetto alle piante trattate con BA o senza l'ormone. Sebbene l'acido gibberellico e le citochinine (CK) promuovano generalmente la crescita delle piante, in alcuni casi hanno effetti opposti su processi diversi35. Ad esempio, è stata osservata un'interazione negativa nell'aumento della lunghezza dell'ipocotile nelle piante trattate con GA e BA36. D'altra parte, il BA ha aumentato significativamente il volume delle radici (Tabella 1). L'aumento del volume delle radici dovuto al BA esogeno è stato riportato in molte piante (ad esempio Dendrobium e specie di orchidee)37,38.
Tutti i trattamenti ormonali hanno aumentato il numero di nuove foglie. L'aumento naturale della superficie fogliare e della lunghezza del fusto attraverso trattamenti combinati è commercialmente auspicabile. Il numero di nuove foglie è un importante indicatore della crescita vegetativa. L'uso di ormoni esogeni non è stato utilizzato nella produzione commerciale di Liriodendron tulipifera. Tuttavia, gli effetti di promozione della crescita di GA e CK, applicati in equilibrio, potrebbero fornire nuove informazioni per migliorare la coltivazione di questa pianta. In particolare, l'effetto sinergico del trattamento BA + GA3 è stato superiore a quello di GA o BA somministrati singolarmente. L'acido gibberellico aumenta il numero di nuove foglie. Man mano che si sviluppano nuove foglie, l'aumento del loro numero può limitare la crescita fogliare39. È stato riportato che GA migliora il trasporto del saccarosio dagli organi di accumulo a quelli di produzione40,41. Inoltre, l'applicazione esogena di GA a piante perenni può promuovere la crescita di organi vegetativi come foglie e radici, prevenendo così la transizione dalla crescita vegetativa alla crescita riproduttiva42.
L'effetto dell'acido gibberellico (GA) sull'aumento della sostanza secca delle piante può essere spiegato da un aumento della fotosintesi dovuto a un aumento della superficie fogliare43. È stato riportato che il GA causa un aumento della superficie fogliare del mais34. I risultati hanno mostrato che l'aumento della concentrazione di BA a 200 mg/L potrebbe aumentare la lunghezza e il numero di ramificazioni secondarie e il volume delle radici. L'acido gibberellico influenza i processi cellulari come la stimolazione della divisione e dell'allungamento cellulare, migliorando così la crescita vegetativa43. Inoltre, l'acido ialuronico (HA) espande la parete cellulare idrolizzando l'amido in zucchero, riducendo così il potenziale idrico della cellula, causando l'ingresso di acqua nella cellula e portando in definitiva all'allungamento cellulare44.
Data di pubblicazione: 8 maggio 2024