Il cambiamento climatico e la rapida crescita della popolazione sono diventati sfide fondamentali per la sicurezza alimentare globale.Una soluzione promettente è l'uso diregolatori della crescita delle piante(PGR) per aumentare i raccolti e superare condizioni di crescita sfavorevoli come i climi desertici.Recentemente, il carotenoide zaxinone e due dei suoi analoghi (MiZax3 e MiZax5) hanno dimostrato una promettente attività di promozione della crescita nelle colture di cereali e ortaggi in condizioni di serra e di campo.Qui, abbiamo studiato ulteriormente gli effetti di diverse concentrazioni di MiZax3 e MiZax5 (5 μM e 10 μM nel 2021; 2,5 μM e 5 μM nel 2022) sulla crescita e sulla resa di due colture orticole di alto valore in Cambogia: patate e fragole.Arabia.In cinque prove sul campo indipendenti dal 2021 al 2022, l’applicazione di entrambi i MiZax ha migliorato significativamente le caratteristiche agronomiche delle piante, i componenti della resa e la resa complessiva.Vale la pena notare che MiZax viene utilizzato in dosi molto più basse rispetto all'acido umico (un composto commerciale ampiamente utilizzato qui utilizzato per il confronto).Pertanto, i nostri risultati mostrano che MiZax è un regolatore della crescita delle piante molto promettente che può essere utilizzato per stimolare la crescita e la resa delle colture orticole anche in condizioni desertiche e a concentrazioni relativamente basse.
Secondo l’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’Alimentazione e l’Agricoltura (FAO), i nostri sistemi di produzione alimentare dovranno quasi triplicare entro il 2050 per nutrire una popolazione globale in crescita (FAO: Il mondo avrà bisogno del 70% di cibo in più entro il 20501).In effetti, la rapida crescita della popolazione, l’inquinamento, i movimenti di parassiti e soprattutto le alte temperature e la siccità causate dai cambiamenti climatici sono tutte sfide che la sicurezza alimentare globale deve affrontare2.A questo proposito, l’aumento della resa lorda delle colture agricole in condizioni non ottimali è una delle soluzioni indiscutibili a questo problema urgente.Tuttavia, la crescita e lo sviluppo delle piante dipendono principalmente dalla disponibilità di nutrienti nel suolo e sono fortemente limitati da fattori ambientali avversi, tra cui siccità, salinità o stress biotico3,4,5.Questi stress possono avere un impatto negativo sulla salute e sullo sviluppo delle colture e, in definitiva, portare a una riduzione dei raccolti6.Inoltre, le limitate risorse di acqua dolce incidono gravemente sull’irrigazione delle colture, mentre il cambiamento climatico globale riduce inevitabilmente la superficie coltivabile ed eventi come le ondate di caldo riducono la produttività delle colture7,8.Le alte temperature sono comuni in molte parti del mondo, inclusa l’Arabia Saudita.L’uso di biostimolanti o regolatori della crescita delle piante (PGR) è utile per abbreviare il ciclo di crescita e aumentare la resa delle colture.Può migliorare la tolleranza delle colture e consentire alle piante di far fronte a condizioni di crescita sfavorevoli9.A questo proposito, biostimolanti e regolatori della crescita delle piante possono essere utilizzati in concentrazioni ottimali per migliorare la crescita e la produttività delle piante10,11.
I carotenoidi sono tetraterpenoidi che fungono anche da precursori dei fitormoni acido abscissico (ABA) e strigolattone (SL)12,13,14, nonché dei regolatori della crescita recentemente scoperti zaxinone, anorene e ciclocitrale15,16,17,18,19.Tuttavia, la maggior parte dei metaboliti attuali, compresi i derivati dei carotenoidi, hanno fonti naturali limitate e/o sono instabili, rendendo difficile la loro applicazione diretta in questo campo.Pertanto, negli ultimi anni, diversi analoghi/mimetici ABA e SL sono stati sviluppati e testati per applicazioni agricole20,21,22,23,24,25.Allo stesso modo, abbiamo recentemente sviluppato mimetici dello zaxinone (MiZax), un metabolita che promuove la crescita che può esercitare i suoi effetti migliorando il metabolismo dello zucchero e regolando l'omeostasi SL nelle radici di riso19,26.I mimetici dello zaxinone 3 (MiZax3) e MiZax5 (strutture chimiche mostrate nella Figura 1A) hanno mostrato un'attività biologica paragonabile allo zaxinone nelle piante di riso selvatico coltivate idroponicamente e nel suolo26.Inoltre, il trattamento di pomodoro, palma da dattero, peperone verde e zucca con zaxinone, MiZax3 e MiZx5 ha migliorato la crescita e la produttività delle piante, cioè la resa e la qualità dei peperoni, in condizioni di serra e di campo aperto, indicando il loro ruolo come biostimolanti e l'uso di PGR27..È interessante notare che MiZax3 e MiZax5 hanno anche migliorato la tolleranza al sale del peperone verde coltivato in condizioni di elevata salinità e MiZax3 ha aumentato il contenuto di zinco del frutto quando incapsulato con strutture metallo-organiche contenenti zinco7,28.
(A) Struttura chimica di MiZax3 e MiZax5.(B) Effetto dell'irrorazione fogliare di MZ3 e MZ5 a concentrazioni di 5 µM e 10 µM su piante di patate in condizioni di campo aperto.L'esperimento avrà luogo nel 2021. I dati sono presentati come media ± SD.n≥15.L'analisi statistica è stata eseguita utilizzando l'analisi della varianza a una via (ANOVA) e il test post hoc di Tukey.Gli asterischi indicano differenze statisticamente significative rispetto alla simulazione (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, non significativo).HA – acido umico;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.HA – acido umico;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
In questo lavoro, abbiamo valutato MiZax (MiZax3 e MiZax5) a tre concentrazioni fogliari (5 µM e 10 µM nel 2021 e 2,5 µM e 5 µM nel 2022) e le abbiamo confrontate con la patata (Solanum tuberosum L).L’acido umico (HA) regolatore della crescita commerciale è stato confrontato con le fragole (Fragaria ananassa) in prove in serra nel 2021 e 2022 e in quattro prove sul campo nel Regno dell’Arabia Saudita, una tipica regione dal clima desertico.Sebbene l’HA sia un biostimolante ampiamente utilizzato con molti effetti benefici, tra cui l’aumento dell’utilizzo dei nutrienti del suolo e la promozione della crescita delle colture regolando l’omeostasi ormonale, i nostri risultati indicano che MiZax è superiore all’HA.
I tuberi di patata della varietà Diamond sono stati acquistati dalla Jabbar Nasser Al Bishi Trading Company, Jeddah, Arabia Saudita.Piantine di due varietà di fragole "Sweet Charlie" e "Festival" e acido umico sono state acquistate dalla Modern Agritech Company, Riyadh, Arabia Saudita.Tutto il materiale vegetale utilizzato in questo lavoro è conforme alla Dichiarazione politica dell'IUCN sulla ricerca che coinvolge le specie minacciate di estinzione e alla Convenzione sul commercio delle specie di fauna e flora selvatiche minacciate di estinzione.
Il sito sperimentale si trova a Hada Al-Sham, Arabia Saudita (21°48′3″N, 39°43′25″E).Il terreno è franco-sabbioso, pH 7,8, EC 1,79 dcm-130.Le proprietà del suolo sono mostrate nella Tabella Supplementare S1.
Le piantine di fragola (Fragaria x ananassa D. var. Festival) a 3 stadi fogliari veri sono state divise in tre gruppi per valutare l'effetto dell'irrorazione fogliare con 10 μM MiZax3 e MiZax5 sulle caratteristiche di crescita e sul tempo di fioritura in condizioni di serra.Come trattamento modellante è stata utilizzata la spruzzatura delle foglie con acqua (contenente lo 0,1% di acetone).Gli spray fogliari MiZax sono stati applicati 7 volte a intervalli di una settimana.Due esperimenti indipendenti sono stati condotti rispettivamente il 15 e il 28 settembre 2021.La dose iniziale di ciascun composto è di 50 ml, poi aumentata gradualmente fino ad arrivare ad una dose finale di 250 ml.Per due settimane consecutive, ogni giorno è stato registrato il numero di piante in fiore e all'inizio della quarta settimana è stato calcolato il tasso di fioritura.Per determinare le caratteristiche di crescita, sono stati misurati il numero di foglie, il peso fresco e secco della pianta, l'area fogliare totale e il numero di stoloni per pianta alla fine della fase di crescita e all'inizio della fase riproduttiva.L'area fogliare è stata misurata utilizzando un misuratore di area fogliare e i campioni freschi sono stati essiccati in un forno a 100°C per 48 ore.
Sono state effettuate due prove in campo: aratura anticipata e tardiva.I tuberi di patata della varietà “Diamant” vengono piantati nei mesi di novembre e febbraio, rispettivamente con periodi di maturazione precoce e tardiva.I biostimolanti (MiZax-3 e -5) vengono somministrati in concentrazioni di 5,0 e 10,0 µM (2021) e 2,5 e 5,0 µM (2022).Spruzzare acido umico (HA) 1 g/l 8 volte a settimana.Come controllo negativo è stata utilizzata acqua o acetone.Il progetto del test sul campo è mostrato nella (Figura complementare S1).Per condurre gli esperimenti sul campo è stato utilizzato un disegno a blocchi completi randomizzato (RCBD) con un'area del terreno di 2,5 m × 3,0 m.Ciascun trattamento è stato ripetuto tre volte come repliche indipendenti.La distanza tra ciascun lotto è 1,0 m e la distanza tra ciascun blocco è 2,0 m.La distanza tra le piante è di 0,6 m, la distanza tra le file è di 1 m.Le piante di patate sono state irrigate giornalmente a goccia in ragione di 3,4 l per ogni contagocce.Il sistema funziona due volte al giorno per 10 minuti ogni volta per fornire acqua alle piante.Sono stati applicati tutti i metodi agrotecnici raccomandati per la coltivazione delle patate in condizioni di siccità31.Quattro mesi dopo la semina, sono stati misurati l'altezza della pianta (cm), il numero di rami per pianta, la composizione e la resa delle patate e la qualità dei tuberi utilizzando tecniche standard.
Piantine di due varietà di fragole (Sweet Charlie e Festival) sono state testate in condizioni di campo.I biostimolanti (MiZax-3 e -5) sono stati utilizzati come spray fogliari a concentrazioni di 5,0 e 10,0 µM (2021) e 2,5 e 5,0 µM (2022) otto volte a settimana.Utilizzare 1 g di HA per litro come spray fogliare in parallelo con MiZax-3 e -5, con una miscela di controllo H2O o acetone come controllo negativo.Piantine di fragole sono state piantate in un appezzamento di 2,5 x 3 m all'inizio di novembre con una distanza tra le piante di 0,6 me una distanza tra le file di 1 m.L'esperimento è stato condotto presso RCBD ed è stato ripetuto tre volte.Le piante sono state annaffiate per 10 minuti ogni giorno alle 7:00 e alle 17:00 utilizzando un sistema di irrigazione a goccia contenente gocciolatori distanziati di 0,6 m l'uno dall'altro e con una capacità di 3,4 L. I componenti agrotecnici e i parametri di resa sono stati misurati durante la stagione di crescita.La qualità dei frutti, inclusi TSS (%), vitamina C32, acidità e contenuto fenolico totale33, è stata valutata presso il Laboratorio di fisiologia e tecnologia post-raccolta dell'Università King Abdulaziz.
I dati sono espressi come medie e le variazioni come deviazioni standard.La significatività statistica è stata determinata utilizzando l'ANOVA a una via (ANOVA a una via) o l'ANOVA a due vie utilizzando il test di confronto multiplo di Tukey utilizzando un livello di probabilità di p < 0,05 o un test t di Student a due code per rilevare differenze significative (*p < 0,05 , * *p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001).Tutte le interpretazioni statistiche sono state eseguite utilizzando GraphPad Prism versione 8.3.0.Le associazioni sono state testate utilizzando l'analisi delle componenti principali (PCA), un metodo statistico multivariato, utilizzando il pacchetto R 34 .
In un precedente rapporto, abbiamo dimostrato l'attività di promozione della crescita di MiZax a concentrazioni di 5 e 10 μM in piante orticole e migliorato l'indicatore della clorofilla nel Soil Plant Assay (SPAD)27.Sulla base di questi risultati, abbiamo utilizzato le stesse concentrazioni per valutare gli effetti di MiZax sulla patata, un'importante coltura alimentare globale, in prove sul campo in climi desertici nel 2021. In particolare, eravamo interessati a testare se MiZax potesse aumentare l'accumulo di amido , il prodotto finale della fotosintesi.Nel complesso, l'applicazione di MiZax ha migliorato la crescita delle piante di patate rispetto all'acido umico (HA), con conseguente aumento dell'altezza della pianta, della biomassa e del numero di rami (Fig. 1B).Inoltre, abbiamo osservato che 5 μM MiZax3 e MiZax5 hanno avuto un effetto maggiore sull'aumento dell'altezza delle piante, del numero di rami e della biomassa vegetale rispetto a 10 μM (Figura 1B).Oltre a una migliore crescita, MiZax ha anche aumentato la resa, misurata in base al numero e al peso dei tuberi raccolti.L'effetto benefico complessivo è stato meno pronunciato quando MiZax è stato somministrato ad una concentrazione di 10 μM, suggerendo che questi composti dovrebbero essere somministrati a concentrazioni inferiori a tale (Figura 1B).Inoltre, non abbiamo osservato differenze in tutti i parametri registrati tra i trattamenti con acetone (finto) e acqua (controllo), suggerendo che gli effetti di modulazione della crescita osservati non erano causati dal solvente, il che è coerente con il nostro precedente rapporto27.
Poiché la stagione di coltivazione delle patate in Arabia Saudita prevede una maturazione precoce e tardiva, abbiamo condotto un secondo studio sul campo nel 2022 utilizzando basse concentrazioni (2,5 e 5 µM) in due stagioni per valutare l'impatto stagionale dei campi aperti (Figura supplementare S2A).Come previsto, entrambe le applicazioni di MiZax da 5 μM hanno prodotto effetti di promozione della crescita simili a quelli della prima prova: aumento dell'altezza della pianta, aumento della ramificazione, maggiore biomassa e aumento del numero di tuberi (Fig. 2; Fig. S3 supplementare).È importante sottolineare che abbiamo osservato effetti significativi di questi PGR ad una concentrazione di 2,5 μM, mentre il trattamento con GA non ha mostrato gli effetti previsti.Questo risultato suggerisce che MiZax può essere utilizzato anche a concentrazioni inferiori a quelle previste.Inoltre, l'applicazione MiZax ha anche aumentato la lunghezza e la larghezza dei tuberi (Figura supplementare S2B).Abbiamo riscontrato anche un aumento significativo del peso dei tuberi, ma la concentrazione di 2,5 µM è stata applicata solo in entrambe le stagioni di semina.
Valutazione fenotipica delle piante dell'impatto di MiZax sulle piante di patate a maturazione precoce nel campo KAU, effettuata nel 2022. I dati rappresentano la media ± deviazione standard.n≥15.L'analisi statistica è stata eseguita utilizzando l'analisi della varianza a una via (ANOVA) e il test post hoc di Tukey.Gli asterischi indicano differenze statisticamente significative rispetto alla simulazione (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, non significativo).HA – acido umico;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.HA – acido umico;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
Per comprendere meglio gli effetti del trattamento (T) e dell'anno (Y), è stata utilizzata l'ANOVA a due vie per esaminare la loro interazione (T x Y).Sebbene tutti i biostimolanti (T) abbiano aumentato significativamente l'altezza e la biomassa della pianta di patata, solo MiZax3 e MiZax5 hanno aumentato significativamente il numero e il peso dei tuberi, indicando che le risposte bidirezionali dei tuberi di patata ai due MiZax erano essenzialmente simili (Fig. 3)).Inoltre, all’inizio della stagione il clima (https://www.timeanddate.com/weather/saudi-arabia/jeddah/climate) diventa più caldo (media 28 °C e 52% di umidità (2022), il che riduce significativamente la biomassa complessiva dei tuberi (Fig. 2; Figura supplementare S3).
Studiare gli effetti del trattamento da 5 µm (T), anno (Y) e la loro interazione (T x Y) sulle patate.I dati rappresentano la media ± deviazione standard.n ≥ 30. L'analisi statistica è stata eseguita utilizzando l'analisi della varianza a due vie (ANOVA).Gli asterischi indicano differenze statisticamente significative rispetto alla simulazione (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, non significativo).HA – acido umico;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
Tuttavia, il trattamento con Myzax tendeva comunque a stimolare la crescita delle piante a maturazione tardiva.Nel complesso, i nostri tre esperimenti indipendenti hanno dimostrato senza dubbio che l'applicazione di MiZax ha un effetto significativo sulla struttura della pianta aumentando il numero di rami.Infatti, si è verificato un significativo effetto di interazione bidirezionale tra (T) e (Y) sul numero di rami dopo il trattamento con MiZax (Fig. 3).Questo risultato è coerente con la loro attività come regolatori negativi della biosintesi dello strigolattone (SL)26.Inoltre, abbiamo precedentemente dimostrato che il trattamento con Zaxinone causa un accumulo di amido nelle radici del riso35, il che potrebbe spiegare l’aumento delle dimensioni e del peso dei tuberi di patata dopo il trattamento con MiZax, poiché i tuberi sono composti principalmente da amido.
Le colture da frutto sono importanti piante economiche.Le fragole sono sensibili alle condizioni di stress abiotico come la siccità e le alte temperature.Pertanto, abbiamo studiato l'effetto di MiZax sulle fragole spruzzandone le foglie.Per prima cosa abbiamo fornito MiZax ad una concentrazione di 10 µM per valutare il suo effetto sulla crescita delle fragole (cultivar Festival).È interessante notare che abbiamo osservato che MiZax3 ha aumentato significativamente il numero di stoloni, che corrispondeva a una maggiore ramificazione, mentre MiZax5 ha migliorato il tasso di fioritura, la biomassa vegetale e l'area fogliare in condizioni di serra (Figura supplementare S4), suggerendo che questi due composti possono variare biologicamente.Eventi 26,27.Per comprendere ulteriormente i loro effetti sulle fragole in condizioni agricole reali, abbiamo condotto prove sul campo applicando 5 e 10 μM di MiZax a piante di fragole (cv. Sweet Charlie) coltivate in terreno semi-sabbioso nel 2021 (fig. S5A).Rispetto a GC, non abbiamo osservato un aumento della biomassa vegetale, ma abbiamo riscontrato una tendenza verso un aumento del numero di frutti (Fig. C6A-B).Tuttavia, l'applicazione di MiZax ha comportato un aumento significativo del peso del singolo frutto e ha suggerito una dipendenza dalla concentrazione (Figura supplementare S5B; Figura supplementare S6B), indicando l'influenza di questi regolatori della crescita delle piante sulla qualità dei frutti di fragola quando applicati in condizioni desertiche.influenza.
Per capire se l'effetto di promozione della crescita varia in base al tipo di cultivar, abbiamo selezionato due cultivar commerciali di fragola in Arabia Saudita (Sweet Charlie e Festival) e condotto due studi sul campo nel 2022 utilizzando basse concentrazioni di MiZax (2,5 e 5 µM).Per Sweet Charlie, sebbene il numero totale di frutti non sia aumentato in modo significativo, la biomassa dei frutti delle piante trattate con MiZax era generalmente più elevata e il numero di frutti per appezzamento è aumentato dopo il trattamento con MiZax3 (Fig. 4).Questi dati suggeriscono inoltre che le attività biologiche di MiZax3 e MiZax5 potrebbero differire.Inoltre, dopo il trattamento con Myzax, abbiamo osservato un aumento del peso fresco e secco delle piante, nonché della lunghezza dei germogli delle piante.Per quanto riguarda il numero di stoloni e nuove piante, abbiamo riscontrato un aumento solo a 5 μM MiZax (Fig. 4), indicando che il coordinamento ottimale del MiZax dipende dalla specie vegetale.
L'effetto di MiZax sulla struttura delle piante e sulla resa delle fragole (varietà Sweet Charlie) dai campi KAU, condotto nel 2022. I dati rappresentano la media ± deviazione standard.n ≥ 15, ma il numero di frutti per parcella è stato calcolato in media da 15 piante di tre parcelle (n = 3).L'analisi statistica è stata eseguita utilizzando l'analisi della varianza unidirezionale (ANOVA) e il test post hoc di Tukey o il test t di Student a due code.Gli asterischi indicano differenze statisticamente significative rispetto alla simulazione (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, non significativo).HA – acido umico;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
Abbiamo osservato un'attività simile di stimolazione della crescita anche in termini di peso del frutto e biomassa vegetale nelle fragole della varietà Festival (Fig. 5), ma non abbiamo riscontrato differenze significative nel numero totale di frutti per pianta o per appezzamento (Fig. 5). ..È interessante notare che l'applicazione di MiZax ha aumentato la lunghezza delle piante e il numero di stoloni, indicando che questi regolatori della crescita delle piante possono essere utilizzati per migliorare la crescita delle colture da frutto (Fig. 5).Inoltre, abbiamo misurato diversi parametri biochimici per comprendere la qualità del frutto delle due cultivar raccolte dal campo, ma non abbiamo ottenuto alcuna differenza tra tutti i trattamenti (Figura supplementare S7; Figura supplementare S8).
Effetto di MiZax sulla struttura della pianta e sulla resa delle fragole nel campo KAU (varietà Festival), 2022. I dati sono media ± deviazione standard.n ≥ 15, ma il numero di frutti per parcella è stato calcolato in media da 15 piante di tre parcelle (n = 3).L'analisi statistica è stata eseguita utilizzando l'analisi della varianza unidirezionale (ANOVA) e il test post hoc di Tukey o il test t di Student a due code.Gli asterischi indicano differenze statisticamente significative rispetto alla simulazione (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, non significativo).HA – acido umico;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
Nei nostri studi sulle fragole, le attività biologiche di MiZax3 e MiZax5 sono risultate diverse.Abbiamo prima esaminato gli effetti del trattamento (T) e dell'anno (Y) sulla stessa cultivar (Sweet Charlie) utilizzando l'ANOVA a due vie per determinare la loro interazione (T x Y).Di conseguenza, l'HA non ha avuto alcun effetto sulla cultivar di fragola (Sweet Charlie), mentre 5 μM di MiZax3 e MiZax5 hanno aumentato significativamente la biomassa della pianta e del frutto (Fig. 6), indicando che le interazioni bidirezionali dei due MiZax sono molto simili nel promuovere la fragola produzione.
Valutare gli effetti del trattamento con 5 µM (T), anno (Y) e la loro interazione (T x Y) sulle fragole (cv. Sweet Charlie).I dati rappresentano la media ± deviazione standard.n ≥ 30. L'analisi statistica è stata eseguita utilizzando l'analisi della varianza a due vie (ANOVA).Gli asterischi indicano differenze statisticamente significative rispetto alla simulazione (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, non significativo).HA – acido umico;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
Inoltre, dato che l'attività del MiZax sulle due cultivar era leggermente diversa (Fig. 4; Fig. 5), abbiamo eseguito un'ANOVA a due vie confrontando il trattamento (T) e le due cultivar (C).Innanzitutto, nessun trattamento ha influenzato il numero di frutti per parcella (Fig. 7), indicando alcuna interazione significativa tra (T x C) e suggerendo che né MiZax né HA contribuiscono al numero totale di frutti.Al contrario, MiZax (ma non HA) ha aumentato significativamente il peso delle piante, il peso dei frutti, gli stoloni e le nuove piante (Fig. 7), indicando che MiZax3 e MiZax5 promuovono significativamente la crescita di diverse cultivar di piante di fragola.Sulla base dell'ANOVA a due vie (T x Y) e (T x C), possiamo concludere che le attività di promozione della crescita di MiZax3 e MiZax5 in condizioni di campo sono molto simili e coerenti.
Valutazione del trattamento delle fragole con 5 µM (T), due varietà (C) e la loro interazione (T x C).I dati rappresentano la media ± deviazione standard.n ≥ 30, ma il numero di frutti per parcella è stato calcolato in media da 15 piante di tre parcelle (n = 6).L'analisi statistica è stata eseguita utilizzando l'analisi della varianza a due vie (ANOVA).Gli asterischi indicano differenze statisticamente significative rispetto alla simulazione (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, non significativo).HA – acido umico;MZ3, MiZax3;MZ5, MiZax5.
Infine, abbiamo utilizzato l'analisi delle componenti principali (PCA) per valutare gli effetti dei composti applicati su patate (T x Y) e fragole (T x C).Queste cifre mostrano che il trattamento con HA è simile all’acetone nelle patate o all’acqua nelle fragole (Figura 8), indicando un effetto positivo relativamente piccolo sulla crescita delle piante.È interessante notare che gli effetti complessivi di MiZax3 e MiZax5 hanno mostrato la stessa distribuzione nella patata (Figura 8A), mentre la distribuzione di questi due composti nella fragola era diversa (Figura 8B).Sebbene MiZax3 e MiZax5 abbiano mostrato una distribuzione prevalentemente positiva nella crescita e nella resa delle piante, l’analisi PCA ha indicato che l’attività di regolazione della crescita può dipendere anche dalle specie vegetali.
Analisi delle componenti principali (PCA) di (A) patate (T x Y) e (B) fragole (T x C).Grafici dei punteggi per entrambi i gruppi.Una linea che collega ciascun componente conduce al centro del cluster.
In sintesi, sulla base dei nostri cinque studi sul campo indipendenti su due colture preziose e in linea con i nostri precedenti rapporti dal 2020 al 202226, MiZax3 e MiZax5 sono promettenti regolatori della crescita delle piante in grado di migliorare la crescita delle piante di varie colture., compresi i cereali, le piante legnose (palme da datteri) e le colture orticole da frutto26,27.Sebbene i meccanismi molecolari al di là delle loro attività biologiche rimangano sfuggenti, hanno un grande potenziale per le applicazioni sul campo.Meglio ancora, rispetto all'acido umico, MiZax viene applicato in quantità molto inferiori (a livello micromolare o milligrammo) e gli effetti positivi sono più pronunciati.Pertanto, stimiamo il dosaggio di MiZax3 per applicazione (da bassa ad alta concentrazione): 3, 6 o 12 g/ha e il dosaggio di MiZx5: 4, 7 o 13 g/ha, rendendo questi PGR utili per migliorare le rese delle colture.Abbastanza fattibile.
Orario di pubblicazione: 15 marzo 2024