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Dekorative Blattpflanzen mit üppigem Aussehen werden sehr geschätzt. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, ist die Verwendung von Pflanzenwachstumsregulatoren als Mittel zur Pflanzenwachstumskontrolle. Die Studie wurde an Schefflera dwarf (einer dekorativen Blattpflanze) durchgeführt, die in einem Gewächshaus mit einem Nebelbewässerungssystem mit Blattsprays aus Gibberellinsäure und dem Hormon Benzyladenin behandelt wurde. Das Hormon wurde in drei Stufen alle 15 Tage in Konzentrationen von 0, 100 und 200 mg/l auf die Blätter der Zwerg-Schefflera gesprüht. Das Experiment wurde auf faktorieller Basis in einem vollständig randomisierten Design mit vier Replikationen durchgeführt. Die Kombination von Gibberellinsäure und Benzyladenin in einer Konzentration von 200 mg/l hatte einen signifikanten Effekt auf die Anzahl der Blätter, die Blattfläche und die Pflanzenhöhe. Diese Behandlung führte auch zum höchsten Gehalt an photosynthetischen Pigmenten. Außerdem wurden die höchsten Verhältnisse löslicher Kohlenhydrate und reduzierender Zucker bei Behandlungen mit 100 und 200 mg/l Benzyladenin sowie 200 mg/l Gibberellin + Benzyladenin beobachtet. Die schrittweise Regressionsanalyse zeigte, dass das Wurzelvolumen die erste Variable war, die in das Modell einging, und 44 % der Variation erklärte. Die nächste Variable war die Frischwurzelmasse, wobei das bivariate Modell 63 % der Variation in der Blattzahl erklärte. Den größten positiven Effekt auf die Blattzahl hatte das Frischwurzelgewicht (0,43), das positiv mit der Blattzahl (0,47) korrelierte. Die Ergebnisse zeigten, dass Gibberellinsäure und Benzyladenin in einer Konzentration von 200 mg/l das morphologische Wachstum, die Chlorophyll- und Carotinoidsynthese von Liriodendron tulipifera signifikant verbesserten und den Gehalt an Zucker und löslichen Kohlenhydraten verringerten.
Schefflera arborescens (Hayata) Merr ist eine immergrüne Zierpflanze aus der Familie der Araliengewächse (Araliaceae), die in China und Taiwan heimisch ist1. Diese Pflanze wird oft als Zimmerpflanze gezüchtet, unter solchen Bedingungen kann jedoch nur eine Pflanze wachsen. Die Blätter haben 5 bis 16 Blättchen, jedes 10–20 cm2 lang. Zwerg-Schefflera wird jedes Jahr in großen Mengen verkauft, moderne Gartenbaumethoden werden jedoch selten angewendet. Deshalb erfordert der Einsatz von Pflanzenwachstumsregulatoren als wirksame Managementinstrumente zur Verbesserung des Wachstums und der nachhaltigen Produktion von Gartenbauprodukten mehr Aufmerksamkeit. Heute hat der Einsatz von Pflanzenwachstumsregulatoren deutlich zugenommen3,4,5. Gibberellinsäure ist ein Pflanzenwachstumsregulator, der den Pflanzenertrag steigern kann6. Eine ihrer bekannten Wirkungen ist die Stimulation des vegetativen Wachstums, einschließlich der Stängel- und Wurzelverlängerung und einer Vergrößerung der Blattfläche7. Die bedeutendste Wirkung von Gibberellinen ist eine Zunahme der Stängelhöhe durch Verlängerung der Internodien. Das Besprühen der Blätter von Zwergpflanzen, die keine Gibberelline produzieren können, mit Gibberellinen führt zu einer Streckung des Stammes und einer größeren Pflanzenhöhe8. Das Besprühen der Blätter von Blüten und Blättern mit Gibberellinsäure in einer Konzentration von 500 mg/l kann die Pflanzenhöhe, Anzahl, Breite und Länge der Blätter erhöhen9. Es wurde berichtet, dass Gibberelline das Wachstum verschiedener Laubpflanzen stimulieren10. Bei der Waldkiefer (Pinussylvestris) und der Weißfichte (Piceaglauca) wurde eine Streckung des Stammes beobachtet, wenn die Blätter mit Gibberellinsäure besprüht wurden11.
In einer Studie wurden die Auswirkungen von drei Cytokinin-Pflanzenwachstumsregulatoren auf die Seitentriebbildung bei der Lilie (Lily officinalis) untersucht. Um die jahreszeitlichen Effekte zu untersuchen, wurden im Herbst und im Frühjahr Experimente durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass Kinetin, Benzyladenin und 2-Prenyladenin die Bildung zusätzlicher Zweige nicht beeinflussten. Allerdings führten 500 ppm Benzyladenin in den Herbst- und Frühjahrsexperimenten zur Bildung von 12,2 bzw. 8,2 Seitentrieben im Vergleich zu 4,9 bzw. 3,9 Zweigen bei Kontrollpflanzen. Studien haben gezeigt, dass Behandlungen im Sommer wirksamer sind als solche im Winter12. In einem anderen Experiment wurden Pflanzen der Friedenslilie var. Tassone in Töpfen mit 10 cm Durchmesser mit 0, 250 und 500 ppm Benzyladenin behandelt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Bodenbehandlung die Zahl zusätzlicher Blätter im Vergleich zu Kontrollpflanzen und mit Benzyladenin behandelten Pflanzen signifikant erhöhte. Vier Wochen nach der Behandlung wurden neue zusätzliche Blätter beobachtet, und acht Wochen nach der Behandlung wurde die maximale Blattproduktion beobachtet. 20 Wochen nach der Behandlung wiesen die mit Erde behandelten Pflanzen ein geringeres Höhenwachstum auf als die vorbehandelten Pflanzen13. Berichten zufolge kann Benzyladenin in einer Konzentration von 20 mg/l die Pflanzenhöhe und Blattzahl bei Kroton signifikant erhöhen14. Bei Calla-Lilien führte Benzyladenin in einer Konzentration von 500 ppm zu einer Zunahme der Zweigzahl, während die Zweigzahl in der Kontrollgruppe am geringsten war15. Ziel dieser Studie war es, die Blattbesprühung mit Gibberellinsäure und Benzyladenin zu untersuchen, um das Wachstum von Schefflera dwarfa, einer Blattzierpflanze, zu verbessern. Diese Pflanzenwachstumsregulatoren können gewerblichen Anbauern dabei helfen, das ganze Jahr über eine angemessene Produktion zu planen. Es wurden keine Studien zur Verbesserung des Wachstums von Liriodendron tulipifera durchgeführt.
Diese Studie wurde im Gewächshaus für Pflanzenforschung der Islamischen Azad-Universität in Jiloft, Iran, durchgeführt. Es wurden gleichmäßige Schefflera-Zwergwurzelsetzlinge mit einer Höhe von 25±5 cm vorbereitet (sechs Monate vor dem Experiment vermehrt) und in Töpfe gesät. Der Topf ist aus schwarzem Kunststoff, hat einen Durchmesser von 20 cm und eine Höhe von 30 cm16.
Das Kulturmedium in dieser Studie war eine Mischung aus Torf, Humus, gewaschenem Sand und Reishülsen im Verhältnis 1:1:1:1 (nach Volumen)16. Legen Sie zur Entwässerung eine Schicht Kieselsteine auf den Boden des Topfes. Die durchschnittlichen Tages- und Nachttemperaturen im Gewächshaus betrugen im späten Frühling und Sommer 32 ± 2 °C bzw. 28 ± 2 °C. Die relative Luftfeuchtigkeit liegt bei > 70 %. Verwenden Sie zur Bewässerung ein Nebelsystem. Die Pflanzen werden durchschnittlich 12-mal täglich gegossen. Im Herbst und Sommer beträgt die Dauer jeder Bewässerung 8 Minuten und der Abstand zwischen den Bewässerungen 1 Stunde. Die Pflanzen wurden auf ähnliche Weise viermal, 2, 4, 6 und 8 Wochen nach der Aussaat, mit einer Mikronährstofflösung (Ghoncheh Co., Iran) in einer Konzentration von 3 ppm gezüchtet und jedes Mal mit 100 ml Lösung bewässert. Die Nährlösung enthält 8 ppm N, 4 ppm P, 5 ppm K und die Spurenelemente Fe, Pb, Zn, Mn, Mo und B.
Gibberellinsäure und der Wachstumsregulator Benzyladenin (Sigma) wurden in drei Konzentrationen (0, 100 und 200 mg/l) hergestellt und in drei Schritten im Abstand von 15 Tagen auf die Pflanzenknospen gesprüht17. Tween 20 (0,1 %) (Sigma) wurde der Lösung zugesetzt, um ihre Haltbarkeit und Absorptionsrate zu erhöhen. Die Hormone wurden frühmorgens mit einem Sprühgerät auf die Knospen und Blätter von Liriodendron tulipifera gesprüht. Die Pflanzen wurden mit destilliertem Wasser besprüht.
Pflanzenhöhe, Stängeldurchmesser, Blattfläche, Chlorophyllgehalt, Anzahl der Internodien, Länge der Nebenäste, Anzahl der Nebenäste, Wurzelvolumen, Wurzellänge, Masse von Blatt, Wurzel, Stängel und trockener Frischmasse, Gehalt an photosynthetischen Pigmenten (Chlorophyll a, Chlorophyll b), Gesamtchlorophyll, Carotinoide, Gesamtpigmente), reduzierende Zucker und lösliche Kohlenhydrate wurden in verschiedenen Behandlungen gemessen.
Der Chlorophyllgehalt junger Blätter wurde 180 Tage nach dem Besprühen zwischen 9:30 und 10:00 Uhr (je nach Blattfrische) mit einem Chlorophyllmessgerät (Spad CL-01) gemessen. Zusätzlich wurde die Blattfläche 180 Tage nach dem Besprühen gemessen. Dazu wurden aus jedem Topf drei Blätter von der Spitze, der Mitte und dem Boden des Stängels gewogen. Diese Blätter wurden dann als Schablonen auf A4-Papier verwendet und das entstandene Muster wurde ausgeschnitten. Das Gewicht und die Oberfläche eines A4-Blattes wurden ebenfalls gemessen. Anschließend wurde die Fläche der schablonierten Blätter anhand der Proportionen berechnet. Zusätzlich wurde das Volumen der Wurzel mit einem Messzylinder bestimmt. Blatt-Trockengewicht, Stängel-Trockengewicht, Wurzel-Trockengewicht und Gesamt-Trockengewicht jeder Probe wurden durch Ofentrocknung bei 72 °C für 48 Stunden gemessen.
Der Gehalt an Chlorophyll und Carotinoiden wurde mit der Lichtenthaler-Methode18 gemessen. Dazu wurden 0,1 g frische Blätter in einem Porzellanmörser mit 15 ml 80%igem Aceton zermahlen und nach dem Filtern ihre optische Dichte mit einem Spektralphotometer bei Wellenlängen von 663,2, 646,8 und 470 nm gemessen. Das Gerät wurde mit 80%igem Aceton kalibriert. Die Konzentration der photosynthetischen Pigmente wurde mit der folgenden Gleichung berechnet:
Darunter stellen Chl a, Chl b, Chl T und Car jeweils Chlorophyll a, Chlorophyll b, Gesamtchlorophyll und Carotinoide dar. Die Ergebnisse werden in mg/ml Pflanze angegeben.
Reduzierende Zucker wurden mit der Somogy-Methode gemessen19. Dazu werden 0,02 g Pflanzensprossen in einem Porzellanmörser mit 10 ml destilliertem Wasser zermahlen und in ein kleines Glas gegossen. Das Glas zum Kochen bringen und den Inhalt anschließend mit Whatman-Filterpapier Nr. 1 filtern, um einen Pflanzenextrakt zu erhalten. 2 ml jedes Extrakts in ein Reagenzglas geben und 2 ml Kupfersulfatlösung hinzufügen. Das Reagenzglas mit Watte abdecken und 20 Minuten in einem Wasserbad bei 100 °C erhitzen. In diesem Stadium wird Cu2+ durch Reduktion von Aldehydmonosacchariden in Cu2O umgewandelt und am Boden des Reagenzglases wird eine lachsfarbene (Terrakottafarbe) sichtbar. Nachdem das Reagenzglas abgekühlt ist, 2 ml Phosphormolybdänsäure hinzufügen und eine blaue Farbe wird erscheinen. Das Reagenzglas kräftig schütteln, bis die Farbe gleichmäßig im Reagenzglas verteilt ist. Die Absorption der Lösung bei 600 nm mit einem Spektralphotometer ablesen.
Berechnen Sie die Konzentration der reduzierenden Zucker mithilfe der Standardkurve. Die Konzentration der löslichen Kohlenhydrate wurde mit der Fales-Methode20 bestimmt. Dazu wurden 0,1 g Sprossen mit 2,5 ml 80%igem Ethanol bei 90 °C 60 Minuten lang (zwei Schritte von jeweils 30 Minuten) gemischt, um lösliche Kohlenhydrate zu extrahieren. Der Extrakt wird dann gefiltert und der Alkohol verdampft. Der resultierende Niederschlag wird in 2,5 ml destilliertem Wasser gelöst. Gießen Sie 200 ml jeder Probe in ein Reagenzglas und geben Sie 5 ml Anthronindikator hinzu. Die Mischung wurde 17 Minuten lang in ein Wasserbad bei 90 °C gestellt und nach dem Abkühlen wurde ihre Absorption bei 625 nm bestimmt.
Das Experiment war ein faktorielles Experiment, das auf einem vollständig randomisierten Design mit vier Replikationen basierte. Das Verfahren PROC UNIVARIATE wird verwendet, um die Normalität der Datenverteilungen vor der Varianzanalyse zu untersuchen. Die statistische Analyse begann mit einer deskriptiven statistischen Analyse, um die Qualität der gesammelten Rohdaten zu verstehen. Die Berechnungen sind darauf ausgelegt, große Datensätze zu vereinfachen und zu komprimieren, um ihre Interpretation zu erleichtern. Anschließend wurden komplexere Analysen durchgeführt. Der Duncan-Test wurde mithilfe der Software SPSS (Version 24; IBM Corporation, Armonk, NY, USA) durchgeführt, um die mittleren Quadrate und experimentellen Fehler zu berechnen und so Unterschiede zwischen Datensätzen zu bestimmen. Der Duncan-Multiple-Test (DMRT) wurde verwendet, um Unterschiede zwischen Mittelwerten auf einem Signifikanzniveau von (0,05 ≤ p) zu identifizieren. Der Pearson-Korrelationskoeffizient ( r ) wurde mithilfe der Software SPSS (Version 26; IBM Corp., Armonk, NY, USA) berechnet, um die Korrelation zwischen verschiedenen Parameterpaaren zu bewerten. Zusätzlich wurde eine lineare Regressionsanalyse mit der Software SPSS (v.26) durchgeführt, um die Werte der Variablen des ersten Jahres auf Grundlage der Werte der Variablen des zweiten Jahres vorherzusagen. Andererseits wurde eine schrittweise Regressionsanalyse mit p < 0,01 durchgeführt, um die Merkmale zu identifizieren, die die Blätter der Zwerg-Schefflera entscheidend beeinflussen. Eine Pfadanalyse wurde durchgeführt, um die direkten und indirekten Effekte jedes Attributs im Modell zu bestimmen (basierend auf den Merkmalen, die die Variation am besten erklären). Alle oben genannten Berechnungen (Normalverteilung der Daten, einfacher Korrelationskoeffizient, schrittweise Regression und Pfadanalyse) wurden mit der Software SPSS V.26 durchgeführt.
Die ausgewählten Kulturpflanzenproben entsprachen den einschlägigen institutionellen, nationalen und internationalen Richtlinien sowie der nationalen Gesetzgebung des Iran.
Tabelle 1 zeigt beschreibende Statistiken zu Mittelwert, Standardabweichung, Minimum, Maximum, Spannweite und phänotypischem Variationskoeffizienten (CV) für verschiedene Merkmale. Unter diesen Statistiken ermöglicht der CV einen Vergleich von Attributen, da er dimensionslos ist. Reduzierende Zucker (40,39 %), Wurzeltrockengewicht (37,32 %), Wurzelfrischgewicht (37,30 %), Zucker-Zucker-Verhältnis (30,20 %) und Wurzelvolumen (30 %) weisen die höchsten Werte auf. und Chlorophyllgehalt (9,88 %). ) und Blattfläche haben den höchsten Index (11,77 %) und den niedrigsten CV-Wert. Tabelle 1 zeigt, dass das Gesamtnassgewicht die größte Spanne aufweist. Dieses Merkmal hat jedoch nicht den höchsten CV. Daher sollten dimensionslose Messwerte wie CV verwendet werden, um Attributänderungen zu vergleichen. Ein hoher CV weist auf große Unterschiede zwischen den Behandlungen für dieses Merkmal hin. Die Ergebnisse dieses Experiments zeigten große Unterschiede zwischen zuckerarmen Behandlungen hinsichtlich Wurzeltrockengewicht, Wurzelfrischgewicht, Kohlenhydrat-Zucker-Verhältnis und Wurzelvolumenmerkmalen.
Die Ergebnisse der Varianzanalyse zeigten, dass die Blattspritzung mit Gibberellinsäure und Benzyladenin im Vergleich zur Kontrolle einen signifikanten Einfluss auf Pflanzenhöhe, Blattzahl, Blattfläche, Wurzelvolumen, Wurzellänge, Chlorophyllindex, Frischgewicht und Trockengewicht hatte.
Der Vergleich der Mittelwerte zeigte, dass Pflanzenwachstumsregulatoren einen signifikanten Einfluss auf die Pflanzenhöhe und die Blattzahl hatten. Die wirksamsten Behandlungen waren Gibberellinsäure in einer Konzentration von 200 mg/l und Gibberellinsäure + Benzyladenin in einer Konzentration von 200 mg/l. Im Vergleich zur Kontrolle nahmen Pflanzenhöhe und Blattzahl um das 32,92-fache bzw. 62,76-fache zu (Tabelle 2).
Die Blattfläche nahm bei allen Varianten im Vergleich zur Kontrolle signifikant zu, wobei der maximale Anstieg bei 200 mg/l Gibberellinsäure mit 89,19 cm2 beobachtet wurde. Die Ergebnisse zeigten, dass die Blattfläche mit zunehmender Konzentration des Wachstumsregulators signifikant zunahm (Tabelle 2).
Alle Behandlungen führten zu einer signifikanten Erhöhung des Wurzelvolumens und der Wurzellänge im Vergleich zur Kontrollgruppe. Die Kombination aus Gibberellinsäure und Benzyladenin hatte die größte Wirkung und halbierte das Volumen und die Länge der Wurzel im Vergleich zur Kontrollgruppe (Tabelle 2).
Die höchsten Werte für Stammdurchmesser und Internodienlänge wurden bei der Kontrollgruppe bzw. der Behandlung mit Gibberellinsäure + Benzyladenin 200 mg/l beobachtet.
Der Chlorophyllindex stieg bei allen Varianten im Vergleich zur Kontrolle an. Der höchste Wert dieses Merkmals wurde bei der Behandlung mit Gibberellinsäure + Benzyladenin 200 mg/l beobachtet, der um 30,21 % höher war als bei der Kontrolle (Tabelle 2).
Die Ergebnisse zeigten, dass die Behandlung zu signifikanten Unterschieden im Pigmentgehalt sowie einer Verringerung des Zucker- und löslichen Kohlenhydratgehalts führte.
Die Behandlung mit Gibberellinsäure + Benzyladenin führte zum maximalen Gehalt an photosynthetischen Pigmenten. Dieses Merkmal war bei allen Varianten signifikant höher als bei der Kontrolle.
Die Ergebnisse zeigten, dass alle Behandlungen den Chlorophyllgehalt von Schefflera dwarf erhöhen konnten. Der höchste Wert dieses Merkmals wurde jedoch bei der Behandlung mit Gibberellinsäure + Benzyladenin beobachtet, die 36,95 % höher war als die Kontrolle (Tabelle 3).
Die Ergebnisse für Chlorophyll b waren den Ergebnissen für Chlorophyll a völlig ähnlich, der einzige Unterschied war der Anstieg des Chlorophyll b-Gehalts, der um 67,15 % höher war als bei der Kontrolle (Tabelle 3).
Die Behandlung führte zu einem signifikanten Anstieg des Gesamtchlorophylls im Vergleich zur Kontrolle. Die Behandlung mit Gibberellinsäure 200 mg/l + Benzyladenin 100 mg/l führte zum höchsten Wert dieses Merkmals, der 50 % höher war als bei der Kontrolle (Tabelle 3). Den Ergebnissen zufolge führten die Kontrolle und die Behandlung mit Benzyladenin in einer Dosis von 100 mg/l zu den höchsten Raten dieses Merkmals. Liriodendron tulipifera hat den höchsten Carotinoid-Wert (Tabelle 3).
Die Ergebnisse zeigten, dass bei der Behandlung mit Gibberellinsäure in einer Konzentration von 200 mg/l der Gehalt von Chlorophyll a zu Chlorophyll b signifikant anstieg (Abb. 1).
Einfluss von Gibberellinsäure und Benzyladenin auf a/b Ch. Anteile der Zwerg-Schefflera. (GA3: Gibberellinsäure und BA: Benzyladenin). Gleiche Buchstaben in den Abbildungen zeigen keinen signifikanten Unterschied an (P < 0,01).
Die Wirkung jeder Behandlung auf das Frisch- und Trockengewicht des Zwerg-Schefflera-Holzes war signifikant höher als bei der Kontrollgruppe. Gibberellinsäure + Benzyladenin in einer Dosis von 200 mg/l war die wirksamste Behandlung und erhöhte das Frischgewicht im Vergleich zur Kontrollgruppe um 138,45 %. Im Vergleich zur Kontrollgruppe erhöhten alle Behandlungen außer 100 mg/l Benzyladenin das Trockengewicht der Pflanze signifikant, und 200 mg/l Gibberellinsäure + Benzyladenin führten zum höchsten Wert für dieses Merkmal (Tabelle 4).
Die meisten Varianten unterschieden sich in dieser Hinsicht deutlich von der Kontrolle, wobei die höchsten Werte bei 100 und 200 mg/l Benzyladenin und 200 mg/l Gibberellinsäure + Benzyladenin lagen (Abb. 2).
Der Einfluss von Gibberellinsäure und Benzyladenin auf das Verhältnis von löslichen Kohlenhydraten und reduzierenden Zuckern in der Zwerg-Schefflera. (GA3: Gibberellinsäure und BA: Benzyladenin). Gleiche Buchstaben in den Abbildungen zeigen keinen signifikanten Unterschied an (P < 0,01).
Um die tatsächlichen Eigenschaften zu bestimmen und die Beziehung zwischen unabhängigen Variablen und der Blattzahl bei Liriodendron tulipifera besser zu verstehen, wurde eine schrittweise Regressionsanalyse durchgeführt. Das Wurzelvolumen war die erste Variable, die in das Modell einging und 44 % der Variation erklärte. Die nächste Variable war das Frischwurzelgewicht, und diese beiden Variablen erklärten 63 % der Variation der Blattzahl (Tabelle 5).
Zur besseren Interpretation der schrittweisen Regression wurde eine Pfadanalyse durchgeführt (Tabelle 6 und Abbildung 3). Der größte positive Effekt auf die Blattzahl war mit der frischen Wurzelmasse (0,43) verbunden, die wiederum positiv mit der Blattzahl (0,47) korrelierte. Dies deutet darauf hin, dass dieses Merkmal den Ertrag direkt beeinflusst, während sein indirekter Effekt über andere Merkmale vernachlässigbar ist, und dass dieses Merkmal als Selektionskriterium in Züchtungsprogrammen für Zwerg-Schefflera verwendet werden kann. Der direkte Effekt des Wurzelvolumens war negativ (−0,67). Der Einfluss dieses Merkmals auf die Blattzahl ist direkt, der indirekte Einfluss ist unbedeutend. Dies deutet darauf hin, dass die Blattzahl umso kleiner ist, je größer das Wurzelvolumen ist.
Abbildung 4 zeigt die Änderungen in der linearen Regression des Wurzelvolumens und der reduzierenden Zucker. Laut Regressionskoeffizient bedeutet jede Einheitsänderung der Wurzellänge und der löslichen Kohlenhydrate, dass sich das Wurzelvolumen und die reduzierenden Zucker um 0,6019 bzw. 0,311 Einheiten ändern.
Der Pearson-Korrelationskoeffizient der Wachstumsmerkmale ist in Abbildung 5 dargestellt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Anzahl der Blätter und die Pflanzenhöhe (0,379*) die höchste positive Korrelation und Signifikanz aufwiesen.
Heatmap der Beziehungen zwischen Variablen in Korrelationskoeffizienten der Wachstumsrate. # Y-Achse: 1 – Index Ch., 2 – Internodium, 3 – LAI, 4 – Anzahl der Blätter, 5 – Höhe der Beine, 6 – Durchmesser des Stiels. # Entlang der X-Achse: A – H-Index, B – Abstand zwischen Knoten, C – LAI, D – Anzahl der Blätter, E – Höhe der Beine, F – Durchmesser des Stiels.
Der Pearson-Korrelationskoeffizient für nassgewichtsbezogene Attribute ist in Abbildung 6 dargestellt. Die Ergebnisse zeigen die Beziehung zwischen Blattnassgewicht und oberirdischem Trockengewicht (0,834**), Gesamttrockengewicht (0,913**) und Wurzeltrockengewicht (0,562*). Die Gesamttrockenmasse weist die höchste und signifikanteste positive Korrelation mit der Sprosstrockenmasse (0,790**) und der Wurzeltrockenmasse (0,741**) auf.
Heatmap der Beziehungen zwischen den Variablen des Korrelationskoeffizienten für das Frischgewicht. # Y-Achse: 1 – Gewicht der frischen Blätter, 2 – Gewicht der frischen Knospen, 3 – Gewicht der frischen Wurzeln, 4 – Gesamtgewicht der frischen Blätter. # X-Achse: A – Gewicht der frischen Blätter, B – Gewicht der frischen Knospen, CW – Gewicht der frischen Wurzeln, D – Gesamtfrischgewicht.
Die Pearson-Korrelationskoeffizienten für trockengewichtsbezogene Attribute sind in Abbildung 7 dargestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass Blatttrockengewicht, Knospentrockengewicht (0,848**) und Gesamttrockengewicht (0,947**), Knospentrockengewicht (0,854**) und Gesamttrockenmasse (0,781**) die höchsten Werte aufweisen. Positive Korrelation und signifikante Korrelation.
Heatmap der Beziehungen zwischen den Variablen des Korrelationskoeffizienten für das Trockengewicht. # Y-Achse stellt dar: 1-Blatt-Trockengewicht, 2-Knospen-Trockengewicht, 3-Wurzel-Trockengewicht, 4-Gesamt-Trockengewicht. # X-Achse: A-Blatt-Trockengewicht, B-Knospen-Trockengewicht, CW-Wurzel-Trockengewicht, D-Gesamt-Trockengewicht.
Der Pearson-Korrelationskoeffizient der Pigmenteigenschaften ist in Abbildung 8 dargestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass Chlorophyll a und Chlorophyll b (0,716**), Gesamtchlorophyll (0,968**) und Gesamtpigmente (0,954**); Chlorophyll b und Gesamtchlorophyll (0,868**) und Gesamtpigmente (0,851**); Gesamtchlorophyll die höchste positive und signifikante Korrelation mit Gesamtpigmenten (0,984**) aufweist.
Heatmap der Beziehungen zwischen den Variablen des Chlorophyll-Korrelationskoeffizienten. # Y-Achsen: 1- Kanal a, 2- Kanal b, 3 – a/b-Verhältnis, 4 Kanäle. Gesamt, 5-Carotinoide, 6-Pigmentertrag. # X-Achsen: A-Ch. aB-Ch. b, C- a/b-Verhältnis, D-Ch. Gesamtgehalt, E-Carotinoide, F-Pigmentertrag.
Die Zwerg-Schefflera ist eine weltweit beliebte Zimmerpflanze, deren Wachstum und Entwicklung heutzutage große Aufmerksamkeit erfährt. Der Einsatz von Pflanzenwachstumsregulatoren führte zu signifikanten Unterschieden: Alle Behandlungen erhöhten die Pflanzenhöhe im Vergleich zur Kontrollgruppe. Obwohl die Pflanzenhöhe normalerweise genetisch gesteuert wird, zeigt die Forschung, dass die Anwendung von Pflanzenwachstumsregulatoren die Pflanzenhöhe erhöhen oder verringern kann. Die Pflanzenhöhe und die Blattzahl waren bei einer Behandlung mit Gibberellinsäure + Benzyladenin 200 mg/l am höchsten und erreichten 109 cm bzw. 38,25 cm. In Übereinstimmung mit früheren Studien (SalehiSardoei et al.52) und Spathiphyllum23 wurden ähnliche Erhöhungen der Pflanzenhöhe durch die Behandlung mit Gibberellinsäure bei Ringelblumen, Albus alba21, Taglilien22, Adlerholz und Friedenslilien beobachtet.
Gibberellinsäure (GA) spielt eine wichtige Rolle in verschiedenen physiologischen Prozessen von Pflanzen. Sie stimuliert Zellteilung, Zellverlängerung, Stängelwachstum und Größenzunahme24. GA induziert Zellteilung und Streckung in Sprossspitzen und Meristemen25. Zu den Blattveränderungen gehören auch eine verringerte Stängeldicke, kleinere Blätter und eine hellere grüne Farbe26. Studien mit hemmenden oder stimulierenden Faktoren haben gezeigt, dass Calciumionen aus internen Quellen als sekundäre Botenstoffe im Gibberellin-Signalweg in der Sorghumkrone fungieren27. HA verlängert die Pflanze, indem sie die Synthese von Enzymen stimuliert, die eine Zellwandrelaxation verursachen, wie XET oder XTH, Expansine und PME28. Dies führt dazu, dass sich die Zellen vergrößern, da die Zellwand entspannt und Wasser in die Zelle eindringt29. Die Anwendung von GA7, GA3 und GA4 kann das Stängelwachstum steigern30,31. Gibberellinsäure bewirkt bei Zwergpflanzen eine Stängelverlängerung, und bei Rosettenpflanzen verzögert GA das Blattwachstum und die Internodienverlängerung32. Vor der Fortpflanzungsphase verlängert sich der Stängel jedoch auf das 4- bis 5-fache seiner ursprünglichen Höhe33. Der Prozess der GA-Biosynthese in Pflanzen ist in Abbildung 9 zusammengefasst.
GA-Biosynthese in Pflanzen und Gehalt an endogenem bioaktivem GA, schematische Darstellung von Pflanzen (rechts) und GA-Biosynthese (links). Die Pfeile sind farblich entsprechend der HA-Form entlang des Biosynthesewegs gekennzeichnet; rote Pfeile zeigen verringerte GC-Werte aufgrund der Lokalisierung in Pflanzenorganen an, schwarze Pfeile erhöhte GC-Werte. Bei vielen Pflanzen, wie Reis und Wassermelone, ist der GA-Gehalt an der Basis oder im unteren Teil des Blattes höher30. Darüber hinaus deuten einige Berichte darauf hin, dass der Gehalt an bioaktivem GA mit zunehmendem Blätterwachstum von der Basis aus abnimmt34. Die genauen Gibberellin-Werte sind in diesen Fällen nicht bekannt.
Pflanzenwachstumsregulatoren beeinflussen auch die Anzahl und Fläche der Blätter erheblich. Die Ergebnisse zeigten, dass eine Erhöhung der Konzentration des Pflanzenwachstumsregulators zu einer signifikanten Zunahme der Blattfläche und -anzahl führte. Benzyladenin steigerte Berichten zufolge die Blattproduktion bei Calla-Blättern15. Den Ergebnissen dieser Studie zufolge verbesserten alle Behandlungen Blattfläche und -anzahl. Gibberellinsäure + Benzyladenin war die wirksamste Behandlung und führte zu der größten Anzahl und Fläche der Blätter. Beim Indoor-Anbau von Zwerg-Schefflera kann es zu einer deutlichen Zunahme der Blattanzahl kommen.
Die Behandlung mit GA3 erhöhte die Internodienlänge im Vergleich zu Benzyladenin (BA) oder keiner Hormonbehandlung. Dieses Ergebnis ist angesichts der wachstumsfördernden Rolle von GA logisch7. Das Stammwachstum zeigte ähnliche Ergebnisse. Gibberellinsäure verlängerte den Stamm, verringerte jedoch seinen Durchmesser. Die kombinierte Anwendung von BA und GA3 führte jedoch zu einer signifikanten Verlängerung der Stammlänge. Diese Verlängerung war höher als bei Pflanzen, die mit BA oder ohne das Hormon behandelt wurden. Obwohl Gibberellinsäure und Cytokinine (CK) im Allgemeinen das Pflanzenwachstum fördern, haben sie in einigen Fällen gegensätzliche Wirkungen auf unterschiedliche Prozesse35. Beispielsweise wurde eine negative Wechselwirkung bei der Verlängerung der Hypokotyle bei Pflanzen beobachtet, die mit GA und BA behandelt wurden36. Andererseits führte BA zu einer signifikanten Erhöhung des Wurzelvolumens (Tabelle 1). Ein erhöhtes Wurzelvolumen durch exogenes BA wurde bei vielen Pflanzen (z. B. Dendrobium- und Orchideenarten)37,38 festgestellt.
Alle Hormonbehandlungen führten zu einer Zunahme der Zahl neuer Blätter. Eine natürliche Zunahme der Blattfläche und der Stängellänge durch Kombinationsbehandlungen ist kommerziell wünschenswert. Die Zahl neuer Blätter ist ein wichtiger Indikator für vegetatives Wachstum. Exogene Hormone wurden bei der kommerziellen Produktion von Liriodendron tulipifera nicht eingesetzt. Die wachstumsfördernden Effekte von GA und CK, im Gleichgewicht angewendet, könnten jedoch neue Erkenntnisse zur Verbesserung des Anbaus dieser Pflanze liefern. Bemerkenswerterweise war der synergistische Effekt der Behandlung mit BA + GA3 höher als der von GA oder BA allein. Gibberellinsäure erhöht die Zahl neuer Blätter. Wenn sich neue Blätter entwickeln, kann eine Zunahme der Zahl neuer Blätter das Blattwachstum begrenzen39. GA soll den Transport von Saccharose von Senken zu Quellorganen verbessern40,41. Zudem kann die exogene Gabe von GA an mehrjährige Pflanzen das Wachstum vegetativer Organe wie Blätter und Wurzeln fördern und so den Übergang vom vegetativen zum reproduktiven Wachstum verhindern42.
Der Effekt von GA auf die Erhöhung der Pflanzentrockenmasse lässt sich durch eine gesteigerte Photosynthese aufgrund einer Vergrößerung der Blattfläche erklären43. GA soll die Blattfläche von Mais vergrößern34. Die Ergebnisse zeigten, dass eine Erhöhung der BA-Konzentration auf 200 mg/l die Länge und Anzahl der Nebenäste sowie das Wurzelvolumen erhöhen kann. Gibberellinsäure beeinflusst zelluläre Prozesse wie die Stimulierung von Zellteilung und -verlängerung und verbessert so das vegetative Wachstum43. Darüber hinaus dehnt HA die Zellwand durch Hydrolyse von Stärke zu Zucker aus, wodurch das Wasserpotenzial der Zelle reduziert wird, Wasser in die Zelle eindringt und letztendlich zur Zellverlängerung führt44.
Beitragszeit: 08. Mai 2024