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Le piante ornamentali da fogliame dall'aspetto rigoglioso sono molto apprezzate. Un modo per raggiungere questo obiettivo è utilizzare i fitoregolatori come strumenti di gestione della crescita. Lo studio è stato condotto su Schefflera nana (una pianta ornamentale da fogliame) trattata con spray fogliari di acido gibberellico e ormone benziladenina in una serra dotata di un sistema di irrigazione a nebulizzazione. L'ormone è stato spruzzato sulle foglie della 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 portato al più alto contenuto di pigmenti fotosintetici. Inoltre, i rapporti più elevati tra carboidrati solubili e zuccheri riducenti sono stati osservati con 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 radicale è stata la prima variabile a entrare nel modello, spiegando il 44% della variazione. La variabile successiva è stata la massa radicale fresca, 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 della radice fresca (0,43), che è risultato positivamente correlato al 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 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 pianta. Le foglie hanno 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 che può aumentare la resa delle piante6. Uno dei suoi effetti noti è la stimolazione della crescita vegetativa, incluso l'allungamento di fusto e radice e l'aumento della superficie fogliare7. L'effetto più significativo delle gibberelline è un aumento dell'altezza del fusto dovuto all'allungamento degli internodi. L'irrorazione fogliare di gibberelline su piante nane che non possono produrre gibberelline determina un aumento dell'allungamento del fusto e dell'altezza della pianta8. L'irrorazione 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 varie latifoglie10. L'allungamento del fusto è stato osservato nel pino silvestre (Pinussylvestris) e nell'abete bianco (Piceaglauca) quando le foglie sono state irrorate con acido gibberellico11.
Uno studio ha esaminato gli effetti di tre regolatori della crescita delle piante a base di citochinine sulla formazione di rami laterali in Lily officinalis. Gli esperimenti sono stati condotti in autunno e in primavera per studiare gli effetti stagionali. I risultati hanno mostrato che chinetina, 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 rispettivamente negli esperimenti autunnali e primaverili, 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, le 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 alle piante di controllo e 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 con 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 portato a un aumento del numero di rami, mentre il numero di rami era il più basso nel gruppo di controllo15. Lo scopo di questo studio era di valutare l'irrorazione fogliare di acido gibberellico e benziladenina per migliorare la crescita di Schefflera dwarfa, una pianta ornamentale da fogliame. Questi regolatori della crescita delle piante 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 da interno dell'Università Islamica Azad di Jiloft, in Iran. Sono state preparate radici nane uniformi di Schefflera, alte 25±5 cm (propagate sei mesi prima dell'esperimento), e seminate in vasi di plastica nera, con un diametro di 20 cm e un'altezza di 30 cm.
Il terreno di coltura 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 il drenaggio. Le temperature medie diurne e notturne nella serra in tarda primavera e in estate erano rispettivamente di 32±2 °C e 28±2 °C. L'umidità relativa varia fino a >70%. Utilizzare un sistema di nebulizzazione per l'irrigazione. In media, le piante vengono annaffiate 12 volte al giorno. In autunno e in estate, la durata di ogni annaffiatura è di 8 minuti e l'intervallo tra le annaffiature è di 1 ora. Le piante sono state coltivate in modo simile quattro volte, 2, 4, 6 e 8 settimane dopo la 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 delle piante 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. Tween 20 (0,1%) (acquistato da Sigma) è stato utilizzato nella soluzione per aumentarne la longevità e il tasso di assorbimento. Al mattino 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, area 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 in diversi trattamenti.
Il contenuto di clorofilla delle foglie giovani è stato misurato 180 giorni dopo l'irrorazione utilizzando un misuratore di clorofilla (Spad CL-01) dalle 9:30 alle 10:00 (a causa della freschezza delle foglie). Inoltre, è stata misurata l'area fogliare 180 giorni dopo l'irrorazione. Pesare tre foglie dalla parte superiore, centrale e inferiore dello stelo di ogni vaso. Queste foglie vengono quindi utilizzate come modelli su un foglio A4 e il modello risultante viene ritagliato. Sono stati misurati anche il peso e la superficie di un foglio di carta A4. Quindi, l'area delle foglie stencilate è stata calcolata utilizzando le proporzioni. Inoltre, il volume della radice è stato determinato utilizzando un cilindro graduato. Il peso secco delle foglie, il peso secco dello stelo, il peso secco della radice 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 Lichtenthaler18. A tale scopo, 0,1 g di foglie fresche sono stati macinati 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 a lunghezze d'onda di 663,2, 646,8 e 470 nm. Calibrare il dispositivo utilizzando acetone all'80%. Calcolare la concentrazione di 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 presentati in mg/ml di pianta.
Gli zuccheri riducenti sono stati misurati utilizzando il metodo Somogy19. A tale scopo, 0,02 g di germogli vegetali vengono macinati in un mortaio di porcellana con 10 ml di acqua distillata e versati in un bicchierino. Riscaldare il bicchierino fino a 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 (color terracotta). Dopo che la provetta si è raffreddata, aggiungere 2 ml di acido fosfomolibdico e apparirà una colorazione blu. Agitare energicamente la provetta fino a quando il colore non è uniformemente distribuito in tutta la provetta. Leggere l'assorbanza della soluzione a 600 nm utilizzando uno spettrofotometro.
Calcolare la concentrazione degli zuccheri riducenti utilizzando la curva standard. La concentrazione dei carboidrati solubili è stata determinata con il metodo Fales20. A tale scopo, 0,1 g di germogli sono stati miscelati 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 evaporato. Il precipitato risultante viene sciolto in 2,5 ml di acqua distillata. Versare 200 ml di ciascun campione in una provetta e aggiungere 5 ml di indicatore anthrone. La miscela è stata posta a bagnomaria a 90 °C per 17 min e, dopo raffreddamento, ne è stata determinata l'assorbanza a 625 nm.
L'esperimento era 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 progettati per semplificare e comprimere grandi set 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 i set 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 in modo critico 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 linee guida istituzionali, nazionali e internazionali pertinenti e alla legislazione nazionale dell'Iran.
La Tabella 1 mostra le statistiche descrittive di media, deviazione standard, minimo, massimo, intervallo e coefficiente di variazione fenotipico (CV) per vari caratteri. Tra queste statistiche, il CV consente il confronto degli attributi perché è adimensionale. Gli zuccheri riducenti (40,39%), il peso secco della radice (37,32%), il peso fresco della radice (37,30%), il rapporto zuccheri/zuccheri (30,20%) e il volume della radice (30%) sono i più elevati. Il contenuto di clorofilla (9,88%) e l'area fogliare hanno l'indice più alto (11,77%) e il valore di CV più basso. La Tabella 1 mostra che il peso umido totale ha l'intervallo più alto. Tuttavia, questo carattere non ha il CV più alto. Pertanto, metriche adimensionali come il CV dovrebbero essere utilizzate per confrontare le variazioni degli attributi. Un CV elevato indica una grande differenza tra i trattamenti per questo carattere. I risultati di questo esperimento hanno mostrato grandi differenze tra i trattamenti a basso contenuto di zuccheri nelle caratteristiche del peso secco della radice, del peso fresco della radice, del rapporto carboidrati/zuccheri e del volume della radice.
I risultati dell'analisi della varianza hanno mostrato che, rispetto al controllo, la spruzzatura 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 fitoregolatori 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 volte e 62,76 volte (Tabella 2).
L'area 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 l'area 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 controllo. La combinazione di acido gibberellico + benziladenina ha avuto l'effetto maggiore, aumentando il volume e la lunghezza delle radici della metà rispetto al controllo (Tabella 2).
I valori più elevati di diametro del fusto e lunghezza degli internodi sono stati osservati rispettivamente nel trattamento di controllo e in quello 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 carattere è stato osservato quando trattati con acido gibberellico + benziladenina 200 mg/l, che era superiore del 30,21% rispetto al controllo (Tabella 2).
I risultati hanno mostrato che il trattamento ha determinato differenze significative nel contenuto di pigmenti e nella riduzione di zuccheri e carboidrati solubili.
Il trattamento con acido gibberellico + benziladenina ha portato al massimo contenuto di pigmenti fotosintetici. Questo segno è risultato significativamente più elevato in tutte le varianti rispetto al controllo.
I risultati hanno mostrato che tutti i trattamenti hanno potuto aumentare il contenuto di clorofilla di Schefflera nana. Tuttavia, il valore più elevato di questo carattere è stato osservato nel trattamento con acido gibberellico + benziladenina, che è risultato superiore del 36,95% rispetto al controllo (Tabella 3).
I risultati per la clorofilla b sono stati completamente simili a quelli per la 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 elevato di questo carattere, 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 tassi più elevati di questo carattere. Liriodendron tulipifera presenta il valore più elevato di carotenoidi (Tabella 3).
I risultati hanno mostrato che quando trattati con acido gibberellico a una concentrazione di 200 mg/L, il contenuto di clorofilla a è aumentato significativamente rispetto alla clorofilla b (Fig. 1).
Effetto dell'acido gibberellico e della benziladenina su Ch a/b. Proporzioni di schefflera nana. (GA3: acido gibberellico e BA: benziladenina). Le stesse lettere in ciascuna figura non indicano differenze significative (P < 0,01).
L'effetto di ciascun trattamento sul peso fresco e secco del legno di Schefflera nana è stato significativamente superiore a quello del controllo. 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 la dose di 200 mg/l di acido gibberellico + benziladenina ha prodotto il valore più elevato per questo carattere (Tabella 4).
La maggior parte delle varianti differiva significativamente dal controllo sotto questo aspetto, con i valori più alti 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 ciascuna figura non indicano differenze significative (P < 0,01).
È stata eseguita un'analisi di regressione stepwise per determinare gli attributi effettivi e comprendere meglio la relazione tra variabili indipendenti e 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 stato il peso delle radici fresche, 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 a gradini (Tabella 6 e Figura 3). Il maggiore effetto positivo sul numero di foglie è stato associato alla massa radicale fresca (0,43), che è risultata positivamente correlata al numero di foglie (0,47). Ciò indica che questo tratto influisce direttamente sulla resa, mentre il suo effetto indiretto attraverso altri tratti è trascurabile e che questo tratto 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 tratto 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 radicale e degli zuccheri riducenti. Secondo il coefficiente di regressione, ogni variazione unitaria nella lunghezza radicale e nei carboidrati solubili comporta una variazione del volume radicale 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 mostrato che il numero di foglie e l'altezza della pianta (0,379*) avevano la correlazione positiva e la significatività più elevate.
Mappa di calore delle relazioni tra variabili nei coefficienti di correlazione del tasso di crescita. # Asse Y: 1-Indice Ch., 2-Internodo, 3-LAI, 4-N di foglie, 5-Altezza delle zampe, 6-Diametro del fusto. # Lungo l'asse X: A – indice H, B – distanza tra i nodi, C – LAI, D – N. della foglia, E – altezza delle zampe, F – diametro del fusto.
Il coefficiente di correlazione di Pearson per gli attributi correlati al peso umido è mostrato nella Figura 6. I risultati mostrano la relazione tra il peso umido delle foglie e il peso secco fuori terra (0,834**), il peso secco totale (0,913**) e il peso secco delle radici (0,562*). La massa secca totale presenta la correlazione positiva più elevata e significativa con la massa secca del germoglio (0,790**) e la massa secca delle radici (0,741**).
Mappa di calore 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 correlati 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 della foglia, 2-peso secco delle gemme, 3-peso secco della radice, 4-peso secco totale. # Asse X: A-peso secco della foglia, B-peso secco della gemma, CW-peso secco della radice, D-peso secco totale.
Il coefficiente di correlazione di Pearson delle proprietà dei pigmenti è mostrato nella Figura 8. I risultati mostrano che clorofilla a e clorofilla b (0,716**), clorofilla totale (0,968**) e pigmenti totali (0,954**); clorofilla b e clorofilla totale (0,868**) e pigmenti totali (0,851**); la clorofilla totale ha la correlazione positiva e significativa più alta con i pigmenti totali (0,984**).
Mappa di calore 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. Totale, 5-carotenoidi, 6-resa di pigmenti. # Assi X: A-Ch. aB-Ch. b, C- rapporto a/b, D-Ch. Contenuto totale, E-carotenoidi, F-resa di pigmenti.
La Schefflera nana è una pianta d'appartamento popolare in tutto il mondo e la sua crescita e il suo sviluppo stanno ricevendo molta attenzione in questi giorni. L'uso di fitoregolatori ha prodotto 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 fitoregolatori può aumentare o diminuire l'altezza della pianta. L'altezza della pianta e il numero di foglie trattati con acido gibberellico + benziladenina 200 mg/L sono stati i più alti, raggiungendo rispettivamente 109 cm e 38,25 cm. In linea con studi precedenti (SalehiSardoei et al.52) e Spathiphyllum23, aumenti simili dell'altezza della pianta dovuti al trattamento con acido gibberellico sono stati osservati in calendule in vaso, albus alba21, emerocallidi22, emerocallidi, 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. L'GA induce la divisione cellulare e l'allungamento negli apici dei germogli e nei meristemi25. I cambiamenti fogliari includono anche una riduzione dello spessore del fusto, 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'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 provoca l'allargamento delle cellule man mano che 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 causa l'allungamento del fusto nelle piante nane, mentre nelle piante a rosetta, l'acido gibberellico ritarda 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 di GA nelle piante e livelli di GA bioattiva endogena, rappresentazione schematica delle piante (a destra) e della biosintesi di GA (a sinistra). Le frecce sono codificate a colori per corrispondere alla forma di HA indicata lungo il percorso biosintetico; le frecce rosse indicano livelli di GC ridotti a causa della localizzazione negli organi della pianta, mentre le frecce nere indicano livelli di GC aumentati. In molte piante, come il riso e l'anguria, il contenuto di GA è maggiore alla base o nella parte inferiore della foglia30. Inoltre, alcuni studi indicano che il contenuto di GA bioattiva diminuisce con l'allungamento delle foglie dalla base34. I livelli esatti di gibberelline in questi casi sono sconosciuti.
Anche i fitoregolatori influenzano significativamente il numero e l'area fogliare. I risultati hanno mostrato che l'aumento della concentrazione del fitoregolatore ha portato a un aumento significativo dell'area e del numero di 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 l'area e il numero di foglie. L'acido gibberellico + benziladenina è stato il trattamento più efficace e ha portato al maggior numero e all'area fogliare. Quando si coltiva la schefflera nana in casa, si può osservare un notevole aumento 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 di GA nel promuovere la crescita7. Anche la crescita del fusto ha mostrato risultati simili. L'acido gibberellico ha aumentato la lunghezza del fusto ma ne ha ridotto 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) generalmente promuovano la crescita delle piante, in alcuni casi hanno effetti opposti su diversi processi35. Ad esempio, è stata osservata un'interazione negativa nell'aumento della lunghezza dell'ipocotile nelle piante trattate con GA e BA36. D'altra parte, BA ha aumentato significativamente il volume radicale (Tabella 1). L'aumento del volume radicale dovuto a BA esogeno è stato segnalato in molte piante (ad esempio, specie di Dendrobium e 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 indicatore importante della crescita vegetativa. L'uso di ormoni esogeni non è stato utilizzato nella produzione commerciale di Liriodendron tulipifera. Tuttavia, gli effetti promotori della crescita di GA e CK, applicati in equilibrio, possono fornire nuove informazioni per migliorare la coltivazione di questa pianta. In particolare, l'effetto sinergico del trattamento con BA + GA3 è stato superiore a quello di GA o BA somministrati singolarmente. L'acido gibberellico aumenta il numero di nuove foglie. Con lo sviluppo di nuove foglie, l'aumento del numero di nuove foglie può limitare la crescita fogliare39. È stato riportato che GA migliora il trasporto di saccarosio dagli organi di accumulo a quelli di origine40,41. Inoltre, l'applicazione esogena di GA alle piante perenni può promuovere la crescita di organi vegetativi come foglie e radici, impedendo così la transizione dalla crescita vegetativa a quella riproduttiva42.
L'effetto dell'acido glutammico 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 l'acido glutammico causa un aumento della superficie fogliare del mais34. I risultati hanno mostrato che l'aumento della concentrazione di acido glutammico a 200 mg/L potrebbe aumentare la lunghezza e il numero di rami secondari e il volume delle radici. L'acido gibberellico influenza i processi cellulari come la stimolazione della divisione cellulare e dell'allungamento, migliorando così la crescita vegetativa43. Inoltre, l'acido glutammico espande la parete cellulare idrolizzando l'amido in zucchero, riducendo così il potenziale idrico della cellula, favorendo l'ingresso di acqua nella cellula e, in definitiva, determinando l'allungamento cellulare44.
Data di pubblicazione: 08-05-2024