חומצה ג'יברלית אקסוגנית ובנזילמין מווסתות את הצמיחה והכימיה של ננסי שפפלרה: ניתוח רגרסיה צעד צעד

תודה שביקרת ב-Nature.com.לגרסת הדפדפן שבה אתה משתמש יש תמיכת CSS מוגבלת.לקבלת התוצאות הטובות ביותר, אנו ממליצים להשתמש בגרסה חדשה יותר של הדפדפן שלך (או להשבית את מצב התאימות ב-Internet Explorer).בינתיים, כדי להבטיח תמיכה שוטפת, אנו מציגים את האתר ללא סטיילינג או JavaScript.
צמחי עלווה דקורטיביים בעלי מראה שופע מוערכים מאוד.אחת הדרכים להשיג זאת היא להשתמשמווסת צמיחה של צמחיםככלי לניהול גידול צמחים.המחקר נערך על גמד שפלר (צמח עלווה נוי) שטופל בתרסיסי עלים שלחומצה ג'יברליתוהורמון בנזילאדין בחממה המצוידת במערכת השקיה בערפל.ההורמון רוסס על עלי השפלרה הננסית בריכוזים של 0, 100 ו-200 מ"ג/ליטר בשלושה שלבים כל 15 יום.הניסוי נערך על בסיס פקטוריאלי בתכנון אקראי לחלוטין עם ארבעה שכפולים.לשילוב של חומצה ג'יברלית ובנזילאדין בריכוז של 200 מ"ג/ליטר הייתה השפעה משמעותית על מספר העלים, שטח העלים וגובה הצמח.טיפול זה הביא גם לתכולה הגבוהה ביותר של פיגמנטים פוטוסינתטיים.בנוסף, היחסים הגבוהים ביותר של פחמימות מסיסות וסוכרים מפחיתים נצפו עם בנזילאדין ב-100 ו-200 מ"ג/ליטר וחומצה ג'יברלית + בנזילאדין ב-200 מ"ג/ליטר.ניתוח רגרסיה שלב הראה שנפח השורש היה המשתנה הראשון שנכנס למודל, והסביר 44% מהווריאציה.המשתנה הבא היה מסת שורש טרי, כאשר המודל הדו-משתני מסביר 63% מהשונות במספר העלים.ההשפעה החיובית הגדולה ביותר על מספר העלים הופעלה על ידי משקל שורש טרי (0.43), אשר נמצא בקורלציה חיובית למספר העלים (0.47).התוצאות הראו כי חומצה ג'יברלית ובנזילאדין בריכוז של 200 מ"ג/ליטר שיפרו משמעותית את הצמיחה המורפולוגית, סינתזת הכלורופיל והקרוטנואידים של Liriodendron tulipifera, והפחיתו את תכולת הסוכרים והפחמימות המסיסות.
Schefflera arborescens (Hayata) Merr הוא צמח נוי ירוק עד ממשפחת Araliaceae, יליד סין וטייוואן1.צמח זה גדל לרוב כצמח בית, אך רק צמח אחד יכול לגדול בתנאים כאלה.לעלים בין 5 ל-16 עלונים, כל אחד באורך 10-20 ס"מ.שפלר הגמד נמכר בכמויות גדולות מדי שנה, אך שיטות גינון מודרניות משמשות רק לעתים רחוקות.לכן, השימוש ברגולטורים לגידול צמחים ככלי ניהול יעילים לשיפור הצמיחה וייצור בר-קיימא של מוצרי גננות דורש תשומת לב רבה יותר.כיום, השימוש בווסת גידול צמחים גדל משמעותית3,4,5.חומצה ג'יברלית היא מווסת צמיחת צמחים שיכול להגדיל את תפוקת הצמחים6.אחת ההשפעות הידועות שלו היא גירוי של צמיחה וגטטיבית, כולל התארכות גבעול ושורש והגדלת שטח העלים7.ההשפעה המשמעותית ביותר של ג'יברלינים היא עלייה בגובה הגבעול עקב התארכות האינטרנודים.ריסוס עלים של ג'יברלין על צמחים ננסיים שאינם מסוגלים לייצר ג'יברלין מביא להארכת הגבעולים ולגובה הצמח מוגברת8.ריסוס עלים של פרחים ועלים בחומצה ג'יברלית בריכוז של 500 מ"ג/ליטר יכול להגדיל את גובה הצמח, מספרם, רוחב ואורך העלים9.דווח כי גיברלינים ממריצים את הצמיחה של צמחים רחבי עלים שונים10.התארכות גבעול נצפתה באורן עוקצני (Pinussylvestris) ואשוח לבן (Piceaglauca) כאשר העלים רוססו בחומצה ג'יברלית11.
מחקר אחד בדק את ההשפעות של שלושה מווסת צמיחה של צמחי ציטוקינין על היווצרות ענפים לרוחב ב-Lily officinalis.ניסויים בכיפוף נערכו בסתיו ובאביב כדי לחקור השפעות עונתיות.התוצאות הראו שקינטין, בנזילאדין ו-2-פרנילאדין לא השפיעו על יצירת ענפים נוספים.עם זאת, 500 ppm benzyladenine הביאו להיווצרות של 12.2 ו-8.2 סניפים בת בניסויי הסתיו והאביב, בהתאמה, לעומת 4.9 ו-3.9 סניפים במפעלי הבקרה.מחקרים הראו כי טיפולי קיץ יעילים יותר מאלו של החורף12.בניסוי אחר, Peace Lily var.צמחי טאסון טופלו ב-0, 250 ו-500 ppm benzyladenine בעציצים בקוטר 10 ס"מ.התוצאות הראו שהטיפול בקרקע העלה משמעותית את מספר העלים הנוספים בהשוואה לצמחים שטופלו בבנזילאדין.עלים נוספים חדשים נצפו ארבעה שבועות לאחר הטיפול, וייצור עלים מרבי נצפה שמונה שבועות לאחר הטיפול.ב-20 שבועות שלאחר הטיפול, לצמחים שטופלו באדמה הייתה פחות עלייה בגובה מאשר לצמחים שטופלו מראש13.דווח כי בנזילאדין בריכוז של 20 מ"ג/ליטר יכול להעלות משמעותית את גובה הצמח ומספר העלים בקרוטון 14. בחבצלות קאלה, בנזילאדין בריכוז של 500 ppm הביא לעלייה במספר הענפים, בעוד מספר מהסניפים היה הכי נמוך בקבוצת הביקורת15.מטרת מחקר זה הייתה לחקור ריסוס עלים של חומצה ג'יברלית ובנזילאדין כדי לשפר את הצמיחה של Schefflera dwarfa, צמח נוי.הרגולטורים הללו לגידול צמחים יכולים לעזור למגדלים מסחריים לתכנן ייצור מתאים לאורך כל השנה.לא נערכו מחקרים לשיפור הצמיחה של Liriodendron tulipifera.
מחקר זה נערך בחממת מחקר צמחים מקורה של אוניברסיטת אזאד האסלאמית בג'ילופט, איראן.הוכנו השתלות שורשים אחידות של שפפלרה ננסית בגובה 25 ± 5 ס"מ (הופצו שישה חודשים לפני הניסוי) ונזרעו בעציצים.הסיר עשוי פלסטיק, שחור, בקוטר 20 ס"מ ובגובה 30 ס"מ16.
מצע התרבות במחקר זה היה תערובת של כבול, חומוס, חול שטוף וקליפת אורז ביחס של 1:1:1:1 (בנפח)16.מניחים שכבת חלוקי נחל בתחתית הסיר לניקוז.טמפרטורות ממוצעות ביום ובלילה בחממה בסוף האביב והקיץ היו 32±2°C ו-28±2°C, בהתאמה.טווחי הלחות היחסית הם מעל 70%.השתמש במערכת ערפול להשקיה.בממוצע, צמחים מושקים 12 פעמים ביום.בסתיו ובקיץ, זמן כל השקיה הוא 8 דקות, מרווח ההשקיה הוא שעה.צמחים גודלו באופן דומה ארבע פעמים, 2, 4, 6 ו-8 שבועות לאחר הזריעה, עם תמיסת מיקרו-נוטריאנטים (Ghoncheh Co., איראן) בריכוז של 3 ppm והושקו עם 100 מ"ל תמיסה בכל פעם.התמיסה התזונתית מכילה N 8 ppm, P 4 ppm, K 5 ppm ויסודות קורט Fe, Pb, Zn, Mn, Mo ו-B.
שלושה ריכוזים של חומצה ג'יברלית ומווסת צמיחת הצמחים בנזילאדן (נרכש מסיגמא) הוכנו ב-0, 100 ו-200 מ"ג/ליטר ורוססו על ניצני צמחים בשלושה שלבים במרווח של 15 ימים17.Tween 20 (0.1%) (נרכש מסיגמא) שימש בתמיסה כדי להגדיל את אורך החיים וקצב הספיגה שלו.מוקדם בבוקר יש לרסס את ההורמונים על הניצנים והעלים של Liriodendron tulipifera באמצעות מרסס.צמחים מרוססים במים מזוקקים.
גובה הצמח, קוטר הגבעול, שטח העלים, תכולת כלורופיל, מספר פנימיות, אורך ענפים משניים, מספר ענפים משניים, נפח שורש, אורך שורש, מסת עלה, שורש, גזע וחומר טרי יבש, תכולת פיגמנטים פוטוסינתטיים (כלורופיל). א, כלורופיל ב) סך כלורופיל, קרוטנואידים, סך פיגמנטים), סוכרים מפחיתים ופחמימות מסיסות נמדדו בטיפולים שונים.
תכולת הכלורופיל של עלים צעירים נמדדה 180 יום לאחר הריסוס באמצעות מד כלורופיל (Spad CL-01) מ-9:30 עד 10 בבוקר (בשל טריות העלים).בנוסף, שטח העלים נמדד 180 ימים לאחר הריסוס.שקלו שלושה עלים מהחלק העליון, האמצע והתחתון של הגבעול מכל סיר.העלים הללו משמשים לאחר מכן כתבניות על נייר A4 והתבנית המתקבלת נחתכת.כמו כן נמדדו המשקל ושטח הפנים של גיליון נייר A4 אחד.לאחר מכן מחושב השטח של העלים השבלוניים באמצעות הפרופורציות.בנוסף, נפח השורש נקבע באמצעות גליל מדורג.משקל עלה יבש, משקל יבש של גבעול, משקל יבש של שורש ומשקל יבש הכולל של כל דגימה נמדדו על ידי ייבוש בתנור ב-72 מעלות צלזיוס למשך 48 שעות.
תכולת הכלורופיל והקרוטנואידים נמדדה בשיטת ליכטנטלר18.לשם כך נטחנו 0.1 גרם של עלים טריים במכתש חרסינה המכילה 15 מ"ל של 80% אצטון, ולאחר סינון נמדדה הצפיפות האופטית שלהם באמצעות ספקטרופוטומטר באורכי גל של 663.2, 646.8 ו-470 ננומטר.כייל את המכשיר באמצעות 80% אצטון.חשב את ריכוז הפיגמנטים הפוטוסינתטיים באמצעות המשוואה הבאה:
ביניהם, Chl a, Chl b, Chl T ו-Car מייצגים כלורופיל a, כלורופיל b, כלורופיל כולל וקרוטנואידים, בהתאמה.התוצאות מוצגות במ"ג/מ"ל צמח.
הפחתת סוכרים נמדדה בשיטת Somogy19.לשם כך, טוחנים 0.02 גרם של נבטי צמחים במכתש חרסינה עם 10 מ"ל מים מזוקקים ומוזגים לכוס קטנה.מחממים את הכוס לרתיחה ולאחר מכן מסננים את התכולה באמצעות נייר סינון מס' 1 של Whatman לקבלת תמצית צמחית.העבירו 2 מ"ל מכל תמצית למבחנה והוסיפו 2 מ"ל תמיסת נחושת גופרתית.מכסים את המבחנה בצמר גפן ומחממים באמבט מים ב-100 מעלות צלזיוס למשך 20 דקות.בשלב זה, Cu2+ מומר ל-Cu2O על ידי הפחתת חד-סוכר האלדהיד וצבע סלמון (טרקוטה) נראה בתחתית המבחנה.לאחר שהמבחנה התקררה, הוסף 2 מ"ל חומצה פוספומוליבדית ויופיע צבע כחול.נער את הצינור בחוזקה עד שהצבע מתפזר באופן שווה בכל הצינור.קרא את הספיגה של התמיסה ב-600 ננומטר באמצעות ספקטרופוטומטר.
חשב את ריכוז הסוכרים המפחיתים באמצעות העקומה הסטנדרטית.ריכוז הפחמימות המסיסות נקבע בשיטת Fales20.לשם כך, 0.1 גרם של נבטים עורבבו עם 2.5 מ"ל של 80% אתנול ב-90 מעלות צלזיוס למשך 60 דקות (שני שלבים של 30 דקות כל אחד) כדי לחלץ פחמימות מסיסות.לאחר מכן מסננים את התמצית והאלכוהול מתאדה.המשקע המתקבל מומס ב-2.5 מ"ל מים מזוקקים.שפכו 200 מ"ל מכל דגימה למבחנה והוסיפו 5 מ"ל של מחוון אנטרון.התערובת הוכנסה לאמבט מים ב-90 מעלות צלזיוס למשך 17 דקות, ולאחר הקירור, הספיגה שלה נקבעה ב-625 ננומטר.
הניסוי היה ניסוי פקטורי המבוסס על עיצוב אקראי לחלוטין עם ארבע שכפולים.הליך PROC UNIVARIATE משמש לבחינת תקינות התפלגות הנתונים לפני ניתוח השונות.ניתוח סטטיסטי החל בניתוח סטטיסטי תיאורי כדי להבין את איכות הנתונים הגולמיים שנאספו.חישובים נועדו לפשט ולדחוס מערכי נתונים גדולים כדי להקל עליהם לפרש.לאחר מכן, בוצעו ניתוחים מורכבים יותר.הבדיקה של דאנקן בוצעה באמצעות תוכנת SPSS (גרסה 24; IBM Corporation, Armonk, NY, ארה"ב) כדי לחשב ריבועים ממוצעים ושגיאות ניסיוניות כדי לקבוע הבדלים בין מערכי נתונים.המבחן המרובה של דאנקן (DMRT) שימש לזיהוי הבדלים בין הממוצעים ברמת מובהקות של (0.05 ≤ p).מקדם המתאם של Pearson (r) חושב באמצעות תוכנת SPSS (גרסה 26; IBM Corp., Armonk, NY, USA) כדי להעריך את המתאם בין זוגות פרמטרים שונים.בנוסף, בוצע ניתוח רגרסיה ליניארי באמצעות תוכנת SPSS (v.26) כדי לחזות את ערכי משתני השנה הראשונה על סמך ערכי משתני השנה השנייה.מצד שני, בוצע ניתוח רגרסיה שלב עם p < 0.01 כדי לזהות את התכונות המשפיעות באופן קריטי על עלי השפלרה הננסיים.ניתוח נתיב נערך כדי לקבוע את ההשפעות הישירות והעקיפות של כל תכונה במודל (בהתבסס על המאפיינים שמסבירים טוב יותר את השונות).כל החישובים לעיל (תקינות התפלגות הנתונים, מקדם מתאם פשוט, רגרסיה שלבית וניתוח נתיב) בוצעו באמצעות תוכנת SPSS V.26.
דגימות הצמחים התרבותיים שנבחרו היו בהתאם להנחיות המוסדיות, הלאומיות והבינלאומיות הרלוונטיות ולחקיקה המקומית של איראן.
טבלה 1 מציגה סטטיסטיקה תיאורית של ממוצע, סטיית תקן, מינימום, מקסימום, טווח ומקדם וריאציה פנוטיפי (CV) עבור תכונות שונות.בין הסטטיסטיקות הללו, CV מאפשר השוואה של תכונות מכיוון שהוא חסר מימד.סוכרים מפחיתים (40.39%), משקל שורש יבש (37.32%), משקל טרי שורש (37.30%), יחס סוכר לסוכר (30.20%) ונפח שורשים (30%) הם הגבוהים ביותר.ותכולת כלורופיל (9.88%).) ושטח העלים הם בעלי המדד הגבוה ביותר (11.77%) וערך ה-CV הנמוך ביותר.טבלה 1 מראה שלמשקל הרטוב הכולל יש את הטווח הגבוה ביותר.עם זאת, לתכונה זו אין את קורות החיים הגבוהים ביותר.לכן, יש להשתמש במדדים חסרי מימד כגון קורות חיים כדי להשוות שינויים בתכונות.קורות חיים גבוהים מצביעים על הבדל גדול בין טיפולים לתכונה זו.תוצאות ניסוי זה הראו הבדלים גדולים בין טיפולים דלי סוכר במשקל יבש של שורש, משקל שורש טרי, יחס פחמימה לסוכר ומאפייני נפח שורש.
תוצאות ה-ANOVA הראו שבהשוואה לביקורת, לריסוס עלים בחומצה ג'יברלית ובנזילאדין הייתה השפעה משמעותית על גובה הצמח, מספר העלים, שטח העלים, נפח השורשים, אורך השורשים, אינדקס הכלורופיל, משקל הטרי ומשקל היבש.
השוואה של ערכים ממוצעים הראתה שלווסת צמיחה של צמחים הייתה השפעה משמעותית על גובה הצמח ומספר העלים.הטיפולים היעילים ביותר היו חומצה ג'יברלית בריכוז של 200 מ"ג/ליטר וחומצה ג'יברלית + בנזילאדין בריכוז של 200 מ"ג/ליטר.בהשוואה לבקרה, גובה הצמח ומספר העלים עלו פי 32.92 ופי 62.76, בהתאמה (טבלה 2).
שטח העלים גדל באופן משמעותי בכל הגרסאות בהשוואה לביקורת, כשהעלייה המקסימלית נצפתה ב-200 מ"ג/ליטר עבור חומצה ג'יברלית, והגיעה ל-89.19 סמ"ר.התוצאות הראו ששטח העלים גדל באופן משמעותי עם הגדלת ריכוז מווסת הצמיחה (טבלה 2).
כל הטיפולים הגדילו משמעותית את נפח ואורך השורשים בהשוואה לביקורת.לשילוב של חומצה ג'יברלית + בנזילאדין הייתה ההשפעה הגדולה ביותר, והגדילה את נפח ואורך השורש בחצי בהשוואה לביקורת (טבלה 2).
הערכים הגבוהים ביותר של קוטר גזע ואורך פנימי נצפו בטיפולי הביקורת וחומצה ג'יברלית + בנזילאדין 200 מ"ג/ליטר, בהתאמה.
אינדקס הכלורופיל עלה בכל הווריאציות בהשוואה לביקורת.הערך הגבוה ביותר של תכונה זו נצפה בטיפול בחומצה ג'יברלית + בנזילאדין 200 מ"ג/ליטר, שהיה גבוה ב-30.21% מהביקורת (טבלה 2).
התוצאות הראו שהטיפול הביא להבדלים משמעותיים בתכולת הפיגמנט, הפחתה בסוכרים ובפחמימות מסיסות.
טיפול בחומצה ג'יברלית + בנזילאדין הביא לתכולה מקסימלית של פיגמנטים פוטוסינתטיים.סימן זה היה גבוה משמעותית בכל הגרסאות מאשר בביקורת.
התוצאות הראו שכל הטיפולים יכולים להגביר את תכולת הכלורופיל של גמד שפפלרה.עם זאת, הערך הגבוה ביותר של תכונה זו נצפה בטיפול בחומצה ג'יברלית + בנזילאדין, שהיה גבוה ב-36.95% מהביקורת (טבלה 3).
התוצאות עבור כלורופיל b היו דומות לחלוטין לתוצאות עבור כלורופיל a, ההבדל היחיד היה העלייה בתכולת הכלורופיל b, שהייתה גבוהה ב-67.15% מהביקורת (טבלה 3).
הטיפול הביא לעלייה משמעותית בכלורופיל הכולל בהשוואה לביקורת.טיפול בחומצה ג'יברלית 200 מ"ג/ליטר + בנזילאדין 100 מ"ג/ליטר הוביל לערך הגבוה ביותר של תכונה זו, שהיה גבוה ב-50% מהביקורת (טבלה 3).על פי התוצאות, שליטה וטיפול בבנזילאדין במינון של 100 מ"ג/ליטר הובילו לשיעורים הגבוהים ביותר של תכונה זו.ל-Liriodendron tulipifera יש את הערך הגבוה ביותר של קרוטנואידים (טבלה 3).
התוצאות הראו שכאשר טופלו בחומצה ג'יברלית בריכוז של 200 מ"ג/ליטר, תכולת הכלורופיל a עלתה משמעותית לכלורופיל b (איור 1).
השפעת חומצה ג'יברלית ובנזילאדין על a/b Ch.פרופורציות של שפפלרה ננסית.(GA3: חומצה ג'יברלית ו-BA: בנזילאדין).אותן אותיות בכל איור מצביעות על כך שההבדל אינו מובהק (P < 0.01).
ההשפעה של כל טיפול על המשקל הטרי והיבש של עץ השפלרה הננסי הייתה גבוהה משמעותית מזו של הביקורת.חומצה ג'יברלית + בנזילאדין ב-200 מ"ג/ליטר היה הטיפול היעיל ביותר, והגדיל את המשקל הטרי ב-138.45% בהשוואה לביקורת.בהשוואה לביקורת, כל הטיפולים מלבד 100 מ"ג/ליטר בנזילאדין העלו משמעותית את משקל הצמח היבש, ו-200 מ"ג/ליטר חומצה ג'יברלית + בנזילאדין הביאו לערך הגבוה ביותר לתכונה זו (טבלה 4).
מרבית הגרסאות היו שונות משמעותית מהביקורת מבחינה זו, כאשר הערכים הגבוהים ביותר שייכים ל-100 ו-200 מ"ג/ליטר בנזילאדין ו-200 מ"ג/ליטר חומצה ג'יברלית + בנזילאדין (איור 2).
השפעת החומצה הג'יברלית והבנזילאדין על היחס בין פחמימות מסיסות וסוכרים מפחיתים בשפלרה ננסית.(GA3: חומצה ג'יברלית ו-BA: בנזילאדין).אותן אותיות בכל איור לא מצביעות על הבדל משמעותי (P <0.01).
בוצע ניתוח רגרסיה בדרגה כדי לקבוע את התכונות בפועל ולהבין טוב יותר את הקשר בין משתנים בלתי תלויים ומספר עלה ב-Liriodendron tulipifera.נפח שורש היה המשתנה הראשון שהוכנס למודל, והסביר 44% מהווריאציה.המשתנה הבא היה משקל שורש טרי, ושני משתנים אלו הסבירו 63% מהשונות במספר העלים (טבלה 5).
ניתוח נתיב בוצע כדי לפרש טוב יותר את הרגרסיה השלבית (טבלה 6 ואיור 3).ההשפעה החיובית הגדולה ביותר על מספר העלים הייתה קשורה למסת שורש טרי (0.43), אשר נמצאה בקורלציה חיובית למספר העלים (0.47).הדבר מצביע על כך שתכונה זו משפיעה ישירות על היבול, בעוד שהשפעתה העקיפה דרך תכונות אחרות זניחה, וכי תכונה זו יכולה לשמש כקריטריון בחירה בתוכניות רבייה לשפלרה ננסית.ההשפעה הישירה של נפח השורשים הייתה שלילית (-0.67).ההשפעה של תכונה זו על מספר העלים היא ישירה, ההשפעה העקיפה אינה משמעותית.זה מצביע על כך שככל שנפח השורש גדול יותר, מספר העלים קטן יותר.
איור 4 מציג את השינויים ברגרסיה הליניארית של נפח שורש וסוכרים מפחיתים.לפי מקדם הרגרסיה, כל שינוי באורך השורש ובפחמימות המסיסות פירושו שנפח השורשים והסוכרים המפחיתים משתנים ב-0.6019 ו-0.311 יחידות.
מקדם המתאם של פירסון של תכונות הגדילה מוצג באיור 5. התוצאות הראו שלמספר העלים וגובה הצמח (0.379*) היה המתאם והמשמעות החיובית הגבוהה ביותר.
מפת חום של קשרים בין משתנים במקדמי מתאם קצב צמיחה.# ציר Y: 1-אינדקס פרק, 2-Internode, 3-LAI, 4-N של עלים, 5-גובה של רגליים, קוטר 6-גבעולים.# לאורך ציר X: A – אינדקס H., B – מרחק בין צמתים, C – LAY, D – N. של העלה, E – גובה רגל המכנס, F – קוטר הגבעול.
מקדם המתאם של פירסון עבור תכונות הקשורות למשקל רטוב מוצג באיור 6. התוצאות מראות את הקשר בין משקל עלים רטוב למשקל יבש מעל הקרקע (0.834**), משקל יבש הכולל (0.913**) ומשקל יבש של שורש (0.562*) )..למסה היבשה הכוללת יש את המתאם החיובי הגבוה והמשמעותי ביותר עם מסת יבשה של יורה (0.790**) ומסה יבשה שורשית (0.741**).
מפת חום של קשרים בין משתני מקדם מתאם משקל טרי.# ציר Y: 1 – משקל עלים טריים, 2 – משקל ניצנים טריים, 3 – משקל שורשים טריים, 4 – משקל כולל של עלים טריים.# ציר ה-X מייצג: A - משקל עלה טרי, B - משקל ניצן טרי, CW - משקל שורש טרי, D - משקל טרי הכולל.
מקדמי המתאם של פירסון עבור תכונות הקשורות למשקל יבש מוצגים באיור 7. התוצאות מראות כי משקל יבש של עלים, משקל יבש של ניצן (0.848**) ומשקל יבש הכולל (0.947**), משקל יבש של ניצן (0.854**) ולמסה יבשה כוללת (0.781**) יש את הערכים הגבוהים ביותר.מתאם חיובי ומתאם משמעותי.
מפת חום של קשרים בין משתני מקדם מתאם משקל יבש.# ציר Y מייצג: משקל יבש של עלה אחד, משקל יבש של 2 ניצנים, משקל יבש של 3 שורשים, משקל יבש כולל 4.# ציר X: משקל יבש של עלה A, משקל יבש B-ניצן, משקל יבש של שורש CW, משקל יבש כולל D.
מקדם המתאם של פירסון של תכונות הפיגמנט מוצג באיור 8. התוצאות מראות שכלורופיל a וכלורופיל b (0.716**), סך כלורופיל (0.968**) וסך הפיגמנטים (0.954**);כלורופיל b וכלורופיל כולל (0.868**) וסך פיגמנטים (0.851**);לכלורופיל הכולל יש את המתאם החיובי והמשמעותי הגבוה ביותר עם סך הפיגמנטים (0.984**).
מפת חום של קשרים בין משתני מקדם מתאם כלורופיל.# צירי Y: 1- ערוץ a, 2- ערוץ.b,3 – יחס a/b, 4 ערוצים.סך הכל, 5-קרוטנואידים, פיגמנטים עם 6 תפוקות.# צירי X: A-Ch.aB-Ch.b,C- a/b יחס, D-Ch.תוכן כולל, E-קרוטנואידים, תפוקת F של פיגמנטים.
שפלר גמד הוא צמח בית פופולרי בכל העולם, וצמיחתו והתפתחותו זוכים כיום לתשומת לב רבה.השימוש בווסתי גידול צמחים הביא להבדלים משמעותיים, כאשר כל הטיפולים מגדילים את גובה הצמח בהשוואה לביקורת.למרות שגובה הצמח נשלט בדרך כלל מבחינה גנטית, מחקרים מראים שיישום של מווסת צמיחה של צמחים יכול להגדיל או להקטין את גובה הצמח.גובה הצמח ומספר העלים שטופלו בחומצה ג'יברלית + בנזילאדין 200 מ"ג/ליטר היו הגבוהים ביותר, והגיעו ל-109 ס"מ ו-38.25, בהתאמה.בהתאם למחקרים קודמים (SalehiSardoei et al.52) ו-Spathiphyllum23, עליות דומות בגובה הצמח עקב טיפול בחומצה ג'יברלית נצפו בציפורני חתול בעציץ, albus alba21, daylilies22, daylilies, agarwood ו-peaceful lilies.
חומצה ג'יברלית (GA) ממלאת תפקיד חשוב בתהליכים פיזיולוגיים שונים של צמחים.הם מעוררים חלוקת תאים, התארכות תאים, התארכות גזע והגדלת גודל24.GA גורם לחלוקת תאים והתארכות בקודקודים ובמריסטמים25.שינויים בעלים כוללים גם ירידה בעובי הגבעול, גודל עלים קטן יותר וצבע ירוק בהיר יותר26.מחקרים המשתמשים בגורמים מעכבים או מעוררים הראו שיוני סידן ממקורות פנימיים פועלים כשליחים שניים במסלול האיתות של ג'יברלין ב-sorhum corolla27.HA מגדיל את אורך הצמח על ידי גירוי הסינתזה של אנזימים הגורמים להרפיית דופן התא, כגון XET או XTH, expansins ו-PME28.זה גורם להגדלת התאים כאשר דופן התא נרגעת ומים נכנסים לתא29.יישום של GA7, GA3 ו-GA4 יכול להגביר את התארכות הגזע30,31.חומצה ג'יברלית גורמת להתארכות גזע בצמחים ננסיים, ובצמחי רוזטה היא מעכבת את צמיחת העלים והתארכות פנימית32.עם זאת, לפני שלב הרבייה, אורך הגבעול גדל פי 4-5 מגובהו המקורי33.תהליך הביוסינתזה של GA בצמחים מסוכם באיור 9.
ביוסינתזה של GA בצמחים ורמות של GA ביואקטיבי אנדוגני, ייצוג סכמטי של צמחים (מימין) וביוסינתזה של GA (משמאל).החצים מקודדים בצבע כדי להתאים לצורת HA המצוינת לאורך המסלול הביוסינתטי;חיצים אדומים מצביעים על ירידה ברמות GC עקב לוקליזציה באיברי הצמח, וחצים שחורים מציינים עלייה ברמות GC.בצמחים רבים, כמו אורז ואבטיח, תכולת ה-GA גבוהה יותר בבסיס או בחלק התחתון של העלה30.יתר על כן, כמה דיווחים מצביעים על כך שתכולת GA ביו-אקטיבית פוחתת ככל שעלים מתארכים מהבסיס34.הרמות המדויקות של ג'יברלינים במקרים אלו אינן ידועות.
מווסת גידול צמחים גם משפיעים באופן משמעותי על מספר ושטח העלים.התוצאות הראו כי הגדלת ריכוז מווסת הצמיחה של הצמח הביאה לגידול משמעותי בשטח ובמספר העלים.דווח כי בנזילאדין מגביר את ייצור עלי הקאלה15.על פי תוצאות מחקר זה, כל הטיפולים שיפרו את שטח העלים ומספרם.חומצה ג'יברלית + בנזילאדין היה הטיפול היעיל ביותר והביא למספר ושטח העלים הגדולים ביותר.כאשר מגדלים שפלה ננסית בתוך הבית, עשויה להיות עלייה ניכרת במספר העלים.
טיפול ב-GA3 הגדיל את אורך האינטרנוד בהשוואה לבנזילאדין (BA) או ללא טיפול הורמונלי.תוצאה זו הגיונית בהתחשב בתפקידו של GA בקידום צמיחה7.גם צמיחת גזע הראתה תוצאות דומות.חומצה ג'יברלית הגדילה את אורך הגבעול אך הקטינה את קוטרו.עם זאת, יישום משולב של BA ו-GA3 הגדיל משמעותית את אורך הגבעול.עלייה זו הייתה גבוהה יותר בהשוואה לצמחים שטופלו ב-BA או ללא ההורמון.למרות שחומצה ג'יברלית וציטוקינינים (CK) בדרך כלל מקדמים את צמיחת הצמח, במקרים מסוימים יש להם השפעות הפוכות על תהליכים שונים35.לדוגמה, נצפתה אינטראקציה שלילית בעלייה באורך ההיפוקוטיל בצמחים שטופלו ב-GA ו-BA36.מצד שני, BA הגדיל משמעותית את נפח השורשים (טבלה 1).נפח שורש מוגבר עקב BA אקסוגני דווח בצמחים רבים (למשל מיני דנדרוביום וסחלב)37,38.
כל הטיפולים ההורמונליים העלו את מספר העלים החדשים.גידול טבעי בשטח העלים ובאורך הגבעול באמצעות טיפולים משולבים רצוי מבחינה מסחרית.מספר העלים החדשים הוא אינדיקטור חשוב לצמיחה וגטטיבית.השימוש בהורמונים אקסוגניים לא שימש בייצור מסחרי של Liriodendron tulipifera.עם זאת, ההשפעות המעודדות צמיחה של GA ו-CK, המיושמות באיזון, עשויות לספק תובנות חדשות לשיפור הטיפוח של צמח זה.יש לציין, ההשפעה הסינרגטית של טיפול BA + GA3 הייתה גבוהה מזו של GA או BA שניתנו לבד.חומצה ג'יברלית מגדילה את מספר העלים החדשים.ככל שמתפתחים עלים חדשים, הגדלת מספר העלים החדשים יכולה להגביל את צמיחת העלים39.דווח כי GA משפר את ההובלה של סוכרוז מהכיורים לאיברי המקור40,41.בנוסף, יישום אקסוגני של GA לצמחים רב-שנתיים יכול לקדם את הצמיחה של איברים וגטטיביים כגון עלים ושורשים, ובכך למנוע את המעבר מצמיחה וגטטיבית לגידול רבייה42.
ניתן להסביר את ההשפעה של GA על הגדלת החומר היבש בצמחים על ידי עלייה בפוטוסינתזה עקב עלייה בשטח העלים43.דווח כי GA גורם לגידול בשטח העלים של Maize34.התוצאות הראו כי הגדלת ריכוז BA ל-200 מ"ג/ליטר יכולה להגדיל את אורך ומספר הענפים המשניים ונפח השורשים.חומצה ג'יברלית משפיעה על תהליכים תאיים כגון גירוי חלוקת תאים והתארכות, ובכך משפרת את הצמיחה הווגטטיבית43.בנוסף, HA מרחיב את דופן התא על ידי הידרוליזה של עמילן לסוכר, ובכך מפחית את פוטנציאל המים של התא, גורם למים לחדור לתא ובסופו של דבר מוביל להתארכות התא44.