การสอบถาม

กรดจิบเบอเรลลิกจากภายนอกและเบนซิลามีนปรับเปลี่ยนการเจริญเติบโตและเคมีของ Schefflera dwarfis: การวิเคราะห์การถดถอยแบบขั้นตอน

ขอบคุณที่เยี่ยมชม Nature.com เบราว์เซอร์ที่คุณใช้มีการรองรับ CSS ที่จำกัด เพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด เราขอแนะนำให้ใช้เบราว์เซอร์เวอร์ชันใหม่กว่า (หรือปิดโหมดความเข้ากันได้ใน Internet Explorer) ในระหว่างนี้ เพื่อให้มั่นใจว่าการสนับสนุนจะดำเนินต่อไป เราจึงแสดงเว็บไซต์โดยไม่ใช้การออกแบบหรือ JavaScript
ไม้ใบประดับที่มีลักษณะเขียวชอุ่มเป็นที่นิยมอย่างสูง วิธีหนึ่งที่จะบรรลุเป้าหมายนี้คือการใช้สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชเป็นเครื่องมือในการจัดการการเจริญเติบโตของพืช การศึกษานี้ดำเนินการกับ Schefflera dwarf (ไม้ใบประดับ) ที่ได้รับการฉีดพ่นทางใบด้วยกรดจิบเบอเรลลิกและฮอร์โมนเบนซิลาดีนีนในเรือนกระจกที่ติดตั้งระบบชลประทานแบบละอองน้ำ ฮอร์โมนถูกฉีดพ่นลงบนใบของ Schefflera dwarf ที่ความเข้มข้น 0, 100 และ 200 มก./ล. ในสามขั้นตอนทุก 15 วัน การทดลองนี้ดำเนินการแบบปัจจัย (factorial) ในรูปแบบการออกแบบแบบสุ่มอย่างสมบูรณ์โดยทำซ้ำสี่ครั้ง การใช้กรดจิบเบอเรลลิกร่วมกับเบนซิลาดีนีนที่ความเข้มข้น 200 มก./ล. มีผลอย่างมีนัยสำคัญต่อจำนวนใบ พื้นที่ใบ และความสูงของต้น นอกจากนี้ การทดลองนี้ยังทำให้มีปริมาณรงควัตถุสังเคราะห์แสงสูงสุดอีกด้วย นอกจากนี้ ยังพบอัตราส่วนสูงสุดของคาร์โบไฮเดรตที่ละลายน้ำได้และน้ำตาลรีดิวซ์เมื่อใช้เบนซิลาดีนีน 100 และ 200 มก./ลิตร และจิบเบอเรลลินบวกเบนซิลาดีนีน 200 มก./ลิตร การวิเคราะห์การถดถอยแบบขั้นตอนแสดงให้เห็นว่าปริมาตรรากเป็นตัวแปรแรกที่เข้าสู่แบบจำลอง ซึ่งอธิบายความแปรปรวนได้ 44% ตัวแปรถัดไปคือมวลรากสด โดยแบบจำลองไบวาเรียตอธิบายความแปรปรวนของจำนวนใบได้ 63% น้ำหนักรากสด (0.43) มีผลเชิงบวกสูงสุดต่อจำนวนใบ ซึ่งมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับจำนวนใบ (0.47) ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่ากรดจิบเบอเรลลิกและเบนซิลาดีนีนที่ความเข้มข้น 200 มก./ลิตร ช่วยปรับปรุงการเจริญเติบโตทางสัณฐานวิทยา การสังเคราะห์คลอโรฟิลล์และแคโรทีนอยด์ของ Liriodendron tulipifera ได้อย่างมีนัยสำคัญ และลดปริมาณน้ำตาลและคาร์โบไฮเดรตที่ละลายน้ำได้
Schefflera arborescens (Hayata) Merr เป็นไม้ประดับไม่ผลัดใบในวงศ์ Araliaceae มีถิ่นกำเนิดในประเทศจีนและไต้หวัน1 พืชชนิดนี้มักปลูกเป็นไม้ประดับในบ้าน แต่มีเพียงต้นเดียวเท่านั้นที่สามารถเจริญเติบโตได้ในสภาพเช่นนี้ ใบมีใบย่อย 5-16 ใบ แต่ละใบยาว 10-20 ตารางเซนติเมตร Schefflera แคระมียอดขายจำนวนมากทุกปี แต่วิธีการทำสวนสมัยใหม่กลับไม่ค่อยถูกนำมาใช้ ดังนั้น การใช้สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชเป็นเครื่องมือจัดการที่มีประสิทธิภาพเพื่อปรับปรุงการเจริญเติบโตและการผลิตผลผลิตทางการเกษตรอย่างยั่งยืนจึงต้องได้รับความสนใจมากขึ้น ปัจจุบัน การใช้สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชเพิ่มขึ้นอย่างมาก3,4,5 กรดจิบเบอเรลลิกเป็นสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชที่สามารถเพิ่มผลผลิตของพืชได้6 หนึ่งในผลที่ทราบกันดีคือการกระตุ้นการเจริญเติบโตทางพืช รวมถึงการยืดตัวของลำต้นและราก และเพิ่มพื้นที่ใบ7 ผลกระทบที่สำคัญที่สุดของจิบเบอเรลลินคือการเพิ่มความสูงของลำต้นเนื่องจากความยาวของปล้อง การพ่นสารจิบเบอเรลลินทางใบแก่พืชแคระที่ไม่สามารถผลิตสารจิบเบอเรลลินได้ ส่งผลให้ลำต้นและความสูงของต้นเพิ่มขึ้น8 การพ่นกรดจิบเบอเรลลิกที่ความเข้มข้น 500 มก./ล. บนดอกและใบสามารถเพิ่มความสูง จำนวน ความกว้าง และความยาวของใบ9 มีรายงานว่าจิบเบอเรลลินช่วยกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชใบกว้างหลายชนิด10 พบว่าลำต้นยืดตัวได้ในสนสก็อต (Pinussylvestris) และต้นสนขาว (Piceaglauca) เมื่อพ่นกรดจิบเบอเรลลิกที่ใบ11
การศึกษาหนึ่งได้ศึกษาผลของสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชไซโตไคนินสามชนิดต่อการสร้างกิ่งด้านข้างในลิลลี่ออฟฟิซินาลิส มีการทดลองในฤดูใบไม้ร่วงและฤดูใบไม้ผลิเพื่อศึกษาผลกระทบตามฤดูกาล ผลการทดลองพบว่าไคเนติน เบนซิลาดีนีน และ 2-พรีนิลอะดีนีน ไม่มีผลต่อการสร้างกิ่งเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม เบนซิลาดีนีนความเข้มข้น 500 ppm ทำให้เกิดกิ่งย่อย 12.2 และ 8.2 กิ่งในการทดลองฤดูใบไม้ร่วงและฤดูใบไม้ผลิตามลำดับ เมื่อเทียบกับกิ่งย่อย 4.9 และ 3.9 กิ่งในพืชควบคุม การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการทดลองในฤดูร้อนมีประสิทธิภาพมากกว่าการทดลองในฤดูหนาว12 ในอีกการทดลองหนึ่ง ต้นลิลลี่พีซพันธุ์ทัสโซนได้รับเบนซิลาดีนีนความเข้มข้น 0, 250 และ 500 ppm ในกระถางขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 เซนติเมตร ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการปรับปรุงดินช่วยเพิ่มจำนวนใบเพิ่มเติมอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับพืชควบคุมและพืชที่ได้รับเบนซิลาดีนีน พบใบใหม่เพิ่มขึ้นสี่สัปดาห์หลังการบำบัด และพบการผลิตใบสูงสุดแปดสัปดาห์หลังการบำบัด หลังจาก 20 สัปดาห์หลังการบำบัด พืชที่ได้รับการบำบัดด้วยดินมีความสูงเพิ่มขึ้นน้อยกว่าพืชที่ได้รับการบำบัดก่อน13 มีรายงานว่าเบนซิลาดีนีนที่ความเข้มข้น 20 มก./ล. สามารถเพิ่มความสูงและจำนวนใบของต้นครอตัน 14 ได้อย่างมีนัยสำคัญ ส่วนในกลุ่มดอกคาลล่าลิลลี่ เบนซิลาดีนีนที่ความเข้มข้น 500 ppm ส่งผลให้จำนวนกิ่งเพิ่มขึ้น ในขณะที่กลุ่มควบคุมมีจำนวนกิ่งน้อยที่สุด15 วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือการศึกษาการฉีดพ่นกรดจิบเบอเรลลิกและเบนซิลาดีนีนทางใบเพื่อปรับปรุงการเจริญเติบโตของไม้ประดับ Schefflera dwarfa สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชเหล่านี้สามารถช่วยให้เกษตรกรเชิงพาณิชย์วางแผนการผลิตที่เหมาะสมได้ตลอดทั้งปี ยังไม่มีการศึกษาใดๆ เพื่อปรับปรุงการเจริญเติบโตของ Liriodendron tulipifera
การศึกษานี้ดำเนินการในเรือนกระจกวิจัยพืชในร่มของมหาวิทยาลัยอิสลามอาซาด ในเมืองจิลอฟต์ ประเทศอิหร่าน ต้นกล้าแคระ Schefflera ที่มีความสูง 25±5 เซนติเมตร ได้ถูกเตรียม (ขยายพันธุ์หกเดือนก่อนการทดลอง) และปลูกในกระถาง กระถางเป็นพลาสติกสีดำ มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 เซนติเมตร และสูง 30 เซนติเมตร16
อาหารเลี้ยงเชื้อในการศึกษานี้เป็นส่วนผสมของพีท ฮิวมัส ทรายล้าง และแกลบ ในอัตราส่วน 1:1:1:1 (โดยปริมาตร)16 วางชั้นกรวดที่ก้นกระถางเพื่อระบายน้ำ อุณหภูมิเฉลี่ยในตอนกลางวันและกลางคืนในเรือนกระจกในช่วงปลายฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อนอยู่ที่ 32±2°C และ 28±2°C ตามลำดับ ความชื้นสัมพัทธ์อยู่ในช่วงมากกว่า 70% ใช้ระบบพ่นละอองน้ำเพื่อการชลประทาน โดยเฉลี่ยรดน้ำต้นไม้ 12 ครั้งต่อวัน ในฤดูใบไม้ร่วงและฤดูร้อน รดน้ำแต่ละครั้งครั้งละ 8 นาที และเว้นระยะห่างระหว่างการรดน้ำ 1 ชั่วโมง ปลูกต้นไม้ในลักษณะเดียวกันนี้ 4 ครั้ง คือ 2, 4, 6 และ 8 สัปดาห์หลังหว่านเมล็ด โดยใช้สารละลายธาตุอาหารรอง (บริษัท Ghoncheh ประเทศอิหร่าน) ที่ความเข้มข้น 3 ppm และให้น้ำ 100 มล. ทุกครั้ง สารละลายธาตุอาหารประกอบด้วย N 8 ppm, P 4 ppm, K 5 ppm และธาตุรอง ได้แก่ Fe, Pb, Zn, Mn, Mo และ B
เตรียมกรดจิบเบอเรลลิกสามความเข้มข้นและเบนซิลาดีนีน ซึ่งเป็นสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืช (ซื้อจากซิกม่า) ที่ความเข้มข้น 0, 100 และ 200 มก./ลิตร แล้วฉีดพ่นลงบนตาดอกของพืชเป็นสามระยะ ห่างกัน 15 วัน17 ใช้ทวีน 20 (0.1%) (ซื้อจากซิกม่า) ในสารละลายเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานและอัตราการดูดซึม ในตอนเช้าตรู่ ฉีดพ่นฮอร์โมนลงบนตาดอกและใบของต้นลิริโอเดนดรอน ทิวลิปฟิเฟรา โดยใช้เครื่องพ่นสารเคมี ฉีดพ่นพืชด้วยน้ำกลั่น
ความสูงของต้นไม้, เส้นผ่านศูนย์กลางลำต้น, พื้นที่ใบ, ปริมาณคลอโรฟิลล์, จำนวนปล้อง, ความยาวของกิ่งย่อย, จำนวนกิ่งย่อย, ปริมาตรราก, ความยาวราก, มวลของใบ, ราก, ลำต้น และวัตถุสดแห้ง, ปริมาณรงควัตถุสังเคราะห์แสง (คลอโรฟิลล์ a, คลอโรฟิลล์ b) คลอโรฟิลล์ทั้งหมด, แคโรทีนอยด์, รงควัตถุทั้งหมด), น้ำตาลรีดิวซ์ และคาร์โบไฮเดรตที่ละลายน้ำได้ ได้รับการวัดในการทดลองที่แตกต่างกัน
วัดปริมาณคลอโรฟิลล์ของใบอ่อนหลังฉีดพ่น 180 วัน โดยใช้เครื่องวัดคลอโรฟิลล์ (Spad CL-01) ตั้งแต่เวลา 9.30 น. ถึง 10.00 น. (เนื่องจากความสดของใบ) นอกจากนี้ ยังวัดพื้นที่ใบหลังฉีดพ่น 180 วัน ชั่งน้ำหนักใบสามใบจากส่วนบน ส่วนกลาง และส่วนล่างของลำต้นจากแต่ละกระถาง จากนั้นนำใบเหล่านี้ไปใช้เป็นแม่แบบบนกระดาษ A4 และตัดเป็นลวดลายที่ได้ จากนั้นวัดน้ำหนักและพื้นที่ผิวของกระดาษ A4 หนึ่งแผ่น จากนั้นคำนวณพื้นที่ของใบที่พิมพ์ลายฉลุโดยใช้สัดส่วน นอกจากนี้ยังวัดปริมาตรของรากโดยใช้กระบอกตวง ชั่งน้ำหนักแห้งของใบ น้ำหนักแห้งของลำต้น น้ำหนักแห้งของราก และน้ำหนักแห้งรวมของแต่ละตัวอย่างโดยการอบที่อุณหภูมิ 72 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 48 ชั่วโมง
วัดปริมาณคลอโรฟิลล์และแคโรทีนอยด์ด้วยวิธี Lichtenthaler18 โดยบดใบสด 0.1 กรัมในครกพอร์ซเลนที่มีอะซิโตน 80% ปริมาตร 15 มิลลิลิตร และหลังจากกรองแล้ว จะทำการวัดความหนาแน่นเชิงแสงโดยใช้เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ที่ความยาวคลื่น 663.2, 646.8 และ 470 นาโนเมตร สอบเทียบอุปกรณ์โดยใช้อะซิโตน 80% คำนวณความเข้มข้นของรงควัตถุสังเคราะห์แสงโดยใช้สมการต่อไปนี้
ในจำนวนนี้ Chl a, Chl b, Chl T และ Car แสดงถึงคลอโรฟิลล์ a, คลอโรฟิลล์ b, คลอโรฟิลล์ทั้งหมด และแคโรทีนอยด์ ตามลำดับ ผลการทดลองแสดงเป็นหน่วยมิลลิกรัมต่อมิลลิลิตรของพืช
การวัดน้ำตาลรีดิวซ์ใช้วิธี Somogy19 โดยนำยอดพืช 0.02 กรัม มาบดในครกพอร์ซเลนกับน้ำกลั่น 10 มิลลิลิตร แล้วเทลงในแก้วใบเล็ก ต้มแก้วให้เดือด จากนั้นกรองด้วยกระดาษกรอง Whatman No. 1 เพื่อให้ได้สารสกัดจากพืช เทสารสกัดแต่ละชนิด 2 มิลลิลิตรลงในหลอดทดลอง และเติมสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟต 2 มิลลิลิตร ปิดหลอดทดลองด้วยสำลี แล้วนำไปอุ่นในอ่างน้ำที่อุณหภูมิ 100°C เป็นเวลา 20 นาที ในขั้นตอนนี้ Cu2+ จะถูกเปลี่ยนเป็น Cu2O โดยการรีดิวซ์อัลดีไฮด์โมโนแซ็กคาไรด์ และจะเห็นสีส้มอมชมพู (สีเทอร์ราคอตตา) ที่ก้นหลอดทดลอง หลังจากหลอดทดลองเย็นลงแล้ว ให้เติมกรดฟอสโฟโมลิบดิก 2 มิลลิลิตร จะปรากฏเป็นสีน้ำเงิน เขย่าหลอดทดลองอย่างแรงจนกระทั่งสีกระจายทั่วหลอด อ่านค่าการดูดกลืนแสงของสารละลายที่ 600 นาโนเมตรโดยใช้เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์
คำนวณความเข้มข้นของน้ำตาลรีดิวซ์โดยใช้กราฟมาตรฐาน ความเข้มข้นของคาร์โบไฮเดรตที่ละลายน้ำได้คำนวณโดยวิธี Fales20 โดยนำถั่วงอก 0.1 กรัม มาผสมกับเอทานอล 80% ปริมาตร 2.5 มิลลิลิตร ที่อุณหภูมิ 90 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 60 นาที (สองขั้นตอน ขั้นตอนละ 30 นาที) เพื่อสกัดคาร์โบไฮเดรตที่ละลายน้ำได้ จากนั้นกรองสารสกัดและระเหยแอลกอฮอล์ ละลายตะกอนที่ได้ในน้ำกลั่น 2.5 มิลลิลิตร เทตัวอย่างแต่ละตัวอย่าง 200 มิลลิลิตรลงในหลอดทดลอง และเติมแอนโธรนอินดิเคเตอร์ 5 มิลลิลิตร นำส่วนผสมไปแช่ในอ่างน้ำที่อุณหภูมิ 90 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 17 นาที และหลังจากเย็นตัวลงแล้ว ตรวจวัดค่าการดูดกลืนแสงที่ 625 นาโนเมตร
การทดลองนี้เป็นการทดลองแบบแฟกทอเรียลที่ออกแบบแบบสุ่มสมบูรณ์โดยมีการจำลองซ้ำสี่ครั้ง ใช้ขั้นตอน PROC UNIVARIATE เพื่อตรวจสอบความปกติของการแจกแจงข้อมูลก่อนการวิเคราะห์ความแปรปรวน การวิเคราะห์ทางสถิติเริ่มต้นด้วยการวิเคราะห์เชิงสถิติเชิงพรรณนาเพื่อทำความเข้าใจคุณภาพของข้อมูลดิบที่เก็บรวบรวม การคำนวณได้รับการออกแบบมาเพื่อลดความซับซ้อนและบีบอัดชุดข้อมูลขนาดใหญ่เพื่อให้ง่ายต่อการตีความ ต่อมาได้ทำการวิเคราะห์ที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น การทดสอบของ Duncan ดำเนินการโดยใช้ซอฟต์แวร์ SPSS (เวอร์ชัน 24; IBM Corporation, Armonk, NY, USA) เพื่อคำนวณค่าเฉลี่ยกำลังสองและความคลาดเคลื่อนจากการทดลองเพื่อหาความแตกต่างระหว่างชุดข้อมูล การทดสอบแบบทวีคูณของ Duncan (DMRT) ใช้เพื่อระบุความแตกต่างระหว่างค่าเฉลี่ยที่ระดับนัยสำคัญ (0.05 ≤ p) สัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของเพียร์สัน (r) คำนวณโดยใช้ซอฟต์แวร์ SPSS (เวอร์ชัน 26; IBM Corp., Armonk, NY, USA) เพื่อประเมินความสัมพันธ์ระหว่างคู่พารามิเตอร์ต่างๆ นอกจากนี้ การวิเคราะห์การถดถอยเชิงเส้นได้ดำเนินการโดยใช้โปรแกรม SPSS (เวอร์ชัน 26) เพื่อทำนายค่าของตัวแปรปีแรกโดยอ้างอิงจากค่าของตัวแปรปีที่สอง ในทางกลับกัน การวิเคราะห์การถดถอยแบบขั้นบันได (stepwise regression analysis) ด้วยค่า p < 0.01 ได้ถูกนำมาใช้เพื่อระบุลักษณะที่มีอิทธิพลอย่างมากต่อใบของต้น Schefflera แคระ การวิเคราะห์เส้นทาง (path analysis) ได้ถูกนำมาใช้เพื่อพิจารณาผลกระทบทั้งทางตรงและทางอ้อมของแต่ละคุณลักษณะในแบบจำลอง (โดยพิจารณาจากลักษณะที่อธิบายความแปรปรวนได้ดีกว่า) การคำนวณทั้งหมดข้างต้น (ค่าความปกติของการแจกแจงข้อมูล, ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อย่างง่าย, การถดถอยแบบขั้นบันได และการวิเคราะห์เส้นทาง) ได้ดำเนินการโดยใช้โปรแกรม SPSS เวอร์ชัน 26
ตัวอย่างพืชเพาะปลูกที่เลือกมาเป็นไปตามแนวทางของสถาบัน ระดับชาติ และระดับนานาชาติที่เกี่ยวข้อง และกฎหมายในประเทศของอิหร่าน
ตารางที่ 1 แสดงสถิติเชิงพรรณนาของค่าเฉลี่ย ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน ค่าต่ำสุด ค่าสูงสุด ช่วง และค่าสัมประสิทธิ์ความแปรปรวนทางฟีโนไทป์ (CV) สำหรับลักษณะต่างๆ ในบรรดาสถิติเหล่านี้ CV ช่วยให้สามารถเปรียบเทียบคุณลักษณะได้เนื่องจากไม่มีมิติ น้ำตาลรีดิวซ์ (40.39%) น้ำหนักแห้งของราก (37.32%) น้ำหนักสดของราก (37.30%) อัตราส่วนน้ำตาลต่อน้ำตาล (30.20%) และปริมาตรราก (30%) มีค่าสูงสุด และปริมาณคลอโรฟิลล์ (9.88%) และพื้นที่ใบมีดัชนีสูงสุด (11.77%) และมีค่า CV ต่ำสุด ตารางที่ 1 แสดงให้เห็นว่าน้ำหนักเปียกทั้งหมดมีช่วงสูงสุด อย่างไรก็ตาม ลักษณะนี้ไม่มี CV สูงสุด ดังนั้นควรใช้ตัวชี้วัดแบบไม่มีมิติ เช่น CV เพื่อเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงคุณลักษณะ ค่า CV ที่สูงบ่งชี้ถึงความแตกต่างอย่างมากระหว่างชุดการทดลองสำหรับลักษณะนี้ ผลการทดลองนี้แสดงให้เห็นความแตกต่างอย่างมากระหว่างการทดลองใช้น้ำตาลต่ำในด้านน้ำหนักแห้งของราก น้ำหนักรากสด อัตราส่วนคาร์โบไฮเดรตต่อน้ำตาล และลักษณะปริมาตรของราก
ผลการวิเคราะห์ความแปรปรวนพบว่า เมื่อเปรียบเทียบกับการควบคุม การพ่นทางใบด้วยกรดจิบเบอเรลลิกและเบนซิลาเดนีน มีผลต่อความสูงของต้น จำนวนใบ พื้นที่ใบ ปริมาตรราก ความยาวราก ดัชนีคลอโรฟิลล์ น้ำหนักสด และน้ำหนักแห้งอย่างมีนัยสำคัญ
การเปรียบเทียบค่าเฉลี่ยพบว่าสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชมีผลอย่างมีนัยสำคัญต่อความสูงและจำนวนใบของพืช การทดลองที่ได้ผลดีที่สุดคือกรดจิบเบอเรลลิกความเข้มข้น 200 มก./ล. และกรดจิบเบอเรลลิกบวกเบนซิลาดีนีนความเข้มข้น 200 มก./ล. เมื่อเปรียบเทียบกับการทดลองควบคุม พบว่าความสูงและจำนวนใบของพืชเพิ่มขึ้น 32.92 เท่า และ 62.76 เท่า ตามลำดับ (ตารางที่ 2)
พื้นที่ใบเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในทุกสายพันธุ์เมื่อเทียบกับสายพันธุ์ควบคุม โดยพบการเพิ่มขึ้นสูงสุดที่ 200 มก./ล. สำหรับกรดจิบเบอเรลลิก ซึ่งสูงถึง 89.19 ตร.ซม. ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าพื้นที่ใบเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อความเข้มข้นของสารควบคุมการเจริญเติบโตเพิ่มขึ้น (ตารางที่ 2)
การทดลองทั้งหมดช่วยเพิ่มปริมาตรและความยาวของรากได้อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับการทดลองควบคุม การผสมกรดจิบเบอเรลลิกและเบนซิลาดีนีนให้ผลดีที่สุด โดยเพิ่มปริมาตรและความยาวของรากขึ้นครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับการทดลองควบคุม (ตารางที่ 2)
พบค่าเส้นผ่านศูนย์กลางลำต้นและความยาวปล้องสูงสุดในกลุ่มควบคุมและกลุ่มที่ใช้กรดจิบเบอเรลลิกร่วมกับเบนซิลาดีนีน 200 มก./ล. ตามลำดับ
ดัชนีคลอโรฟิลล์เพิ่มขึ้นในทุกสายพันธุ์เมื่อเทียบกับสายพันธุ์ควบคุม ค่าสูงสุดของลักษณะนี้พบเมื่อได้รับกรดจิบเบอเรลลิก + เบนซิลาดีนีน 200 มก./ล. ซึ่งสูงกว่าสายพันธุ์ควบคุม 30.21% (ตารางที่ 2)
ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการบำบัดทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในปริมาณเม็ดสี การลดลงของน้ำตาล และคาร์โบไฮเดรตที่ละลายน้ำได้
การรักษาด้วยกรดจิบเบอเรลลิก + เบนซิลาดีนีน ส่งผลให้มีปริมาณรงควัตถุสังเคราะห์แสงสูงสุด สัญญาณนี้สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในสายพันธุ์ทั้งหมดเมื่อเทียบกับสายพันธุ์ควบคุม
ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าทุกการทดลองสามารถเพิ่มปริมาณคลอโรฟิลล์ของหญ้าแคระ Schefflera ได้ อย่างไรก็ตาม พบว่าการทดลองด้วยกรดจิบเบอเรลลิกและเบนซิลาดีนีนมีค่าสูงสุดของลักษณะนี้ ซึ่งสูงกว่าการทดลองควบคุม 36.95% (ตารางที่ 3)
ผลลัพธ์สำหรับคลอโรฟิลล์ b คล้ายคลึงกับผลลัพธ์ของคลอโรฟิลล์ a อย่างสมบูรณ์ ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือปริมาณคลอโรฟิลล์ b ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งสูงกว่าผลการควบคุม 67.15% (ตารางที่ 3)
การทดลองนี้ทำให้ปริมาณคลอโรฟิลล์รวมเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับการทดลองควบคุม การทดลองด้วยกรดจิบเบอเรลลิก 200 มก./ล. ร่วมกับเบนซิลาดีนีน 100 มก./ล. พบว่าลักษณะนี้มีค่าสูงสุด ซึ่งสูงกว่าการทดลองควบคุม 50% (ตารางที่ 3) ผลการทดลองพบว่าการทดลองควบคุมและการทดลองด้วยเบนซิลาดีนีนขนาด 100 มก./ล. พบว่าลักษณะนี้มีค่าสูงสุด Liriodendron tulipifera มีค่าแคโรทีนอยด์สูงที่สุด (ตารางที่ 3)
ผลการทดลองพบว่าเมื่อได้รับกรดจิบเบอเรลลิกความเข้มข้น 200 มก./ล. พบว่าปริมาณคลอโรฟิลล์ a เพิ่มขึ้นเป็นคลอโรฟิลล์ b อย่างมีนัยสำคัญ (รูปที่ 1)
ผลของกรดจิบเบอเรลลิกและเบนซิลาเดนีนต่อสัดส่วน a/b Ch ของสเคฟเฟิลราแคระ (GA3: กรดจิบเบอเรลลิก และ BA: เบนซิลาเดนีน) ตัวอักษรเดียวกันในแต่ละภาพแสดงว่าไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ (P < 0.01)
ผลของแต่ละการทดลองต่อน้ำหนักสดและน้ำหนักแห้งของไม้เชฟเฟลอราแคระสูงกว่าการทดลองควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ กรดจิบเบอเรลลิกบวกเบนซิลาดีนีนในขนาด 200 มก./ล. เป็นวิธีการทดลองที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด โดยเพิ่มน้ำหนักสดได้ 138.45% เมื่อเทียบกับการทดลองควบคุม เมื่อเปรียบเทียบกับการทดลองควบคุม การทดลองทั้งหมดยกเว้นเบนซิลาดีนีน 100 มก./ล. สามารถเพิ่มน้ำหนักแห้งของต้นได้อย่างมีนัยสำคัญ และกรดจิบเบอเรลลิกบวกเบนซิลาดีนีน 200 มก./ล. ให้ค่าลักษณะนี้สูงสุด (ตารางที่ 4)
ตัวแปรส่วนใหญ่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากการควบคุมในเรื่องนี้ โดยค่าสูงสุดอยู่ที่เบนซิลาดีนีน 100 และ 200 มก./ล. และกรดจิบเบอเรลลิก 200 มก./ล. + เบนซิลาดีนีน (รูปที่ 2)
อิทธิพลของกรดจิบเบอเรลลิกและเบนซิลาดีนีนต่ออัตราส่วนของคาร์โบไฮเดรตที่ละลายน้ำได้และน้ำตาลรีดิวซ์ในสเคฟเฟิลราแคระ (GA3: กรดจิบเบอเรลลิก และ BA: เบนซิลาดีนีน) ตัวอักษรเดียวกันในแต่ละภาพแสดงว่าไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ (P < 0.01)
การวิเคราะห์การถดถอยแบบขั้นตอนได้ดำเนินการเพื่อกำหนดคุณลักษณะที่แท้จริงและทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรอิสระและจำนวนใบใน Liriodendron tulipifera ได้ดียิ่งขึ้น ปริมาตรรากเป็นตัวแปรแรกที่ป้อนเข้าสู่แบบจำลอง ซึ่งอธิบายความแปรปรวนได้ 44% ตัวแปรถัดไปคือน้ำหนักรากสด และตัวแปรทั้งสองนี้สามารถอธิบายความแปรปรวนของจำนวนใบได้ 63% (ตารางที่ 5)
ได้ทำการวิเคราะห์เส้นทางเพื่อตีความการถดถอยแบบขั้นตอนได้ดีขึ้น (ตารางที่ 6 และรูปที่ 3) ผลกระทบเชิงบวกสูงสุดต่อจำนวนใบสัมพันธ์กับมวลรากสด (0.43) ซึ่งมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับจำนวนใบ (0.47) ซึ่งบ่งชี้ว่าลักษณะนี้ส่งผลโดยตรงต่อผลผลิต ในขณะที่ผลกระทบทางอ้อมผ่านลักษณะอื่นๆ แทบไม่มีนัยสำคัญ และลักษณะนี้สามารถใช้เป็นเกณฑ์การคัดเลือกในโครงการปรับปรุงพันธุ์สำหรับหญ้าเชฟเฟลอราแคระ ผลกระทบโดยตรงของปริมาตรรากเป็นลบ (−0.67) อิทธิพลของลักษณะนี้ต่อจำนวนใบเป็นทางตรง ส่วนอิทธิพลทางอ้อมไม่มีนัยสำคัญ ซึ่งบ่งชี้ว่ายิ่งปริมาตรรากมาก จำนวนใบก็จะยิ่งน้อยลง
รูปที่ 4 แสดงการเปลี่ยนแปลงของการถดถอยเชิงเส้นของปริมาตรรากและน้ำตาลรีดิวซ์ จากค่าสัมประสิทธิ์การถดถอย การเปลี่ยนแปลงความยาวรากและคาร์โบไฮเดรตที่ละลายน้ำได้แต่ละหน่วย หมายความว่าปริมาตรรากและน้ำตาลรีดิวซ์เปลี่ยนแปลงไป 0.6019 และ 0.311 หน่วย
ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์เพียร์สันของลักษณะการเจริญเติบโตแสดงไว้ในรูปที่ 5 ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าจำนวนใบและความสูงของต้น (0.379*) มีความสัมพันธ์และนัยสำคัญทางสถิติในเชิงบวกสูงสุด
แผนที่ความร้อนของความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรในค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของอัตราการเติบโต แกน Y: 1-ดัชนี Ch., 2-ปล้อง, 3-LAI, 4-N ของใบ, 5-ความสูงของขา, 6-เส้นผ่านศูนย์กลางของลำต้น # ตามแกน X: A – ดัชนี H, B – ระยะห่างระหว่างข้อ, C – LAI, D – N ของใบ, E – ความสูงของขา, F – เส้นผ่านศูนย์กลางของลำต้น
ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์เพียร์สันสำหรับคุณลักษณะที่เกี่ยวข้องกับน้ำหนักเปียกแสดงไว้ในรูปที่ 6 ผลการศึกษาแสดงความสัมพันธ์ระหว่างน้ำหนักเปียกของใบกับน้ำหนักแห้งเหนือพื้นดิน (0.834**) น้ำหนักแห้งทั้งหมด (0.913**) และน้ำหนักแห้งของราก (0.562*) มวลแห้งทั้งหมดมีความสัมพันธ์เชิงบวกสูงสุดและมีนัยสำคัญที่สุดกับมวลแห้งของลำต้น (0.790**) และมวลแห้งของราก (0.741**)
แผนที่ความร้อนของความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์น้ำหนักสด แกน Y: 1 – น้ำหนักของใบสด 2 – น้ำหนักของตาสด 3 – น้ำหนักของรากสด 4 – น้ำหนักรวมของใบสด แกน X: A – น้ำหนักใบสด B – น้ำหนักตาสด CW – น้ำหนักรากสด D – น้ำหนักสดทั้งหมด
ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์เพียร์สันสำหรับคุณลักษณะที่เกี่ยวข้องกับน้ำหนักแห้งแสดงอยู่ในรูปที่ 7 ผลแสดงให้เห็นว่าน้ำหนักแห้งของใบ น้ำหนักแห้งของตา (0.848**) และน้ำหนักแห้งทั้งหมด (0.947**) น้ำหนักแห้งของตา (0.854**) และมวลแห้งทั้งหมด (0.781**) มีค่าสูงสุด มีความสัมพันธ์เชิงบวกและมีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญ
แผนที่ความร้อนของความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์น้ำหนักแห้ง แกน Y แสดงถึง: น้ำหนักแห้งของใบ 1 ใบ, น้ำหนักแห้งของตา 2 ใบ, น้ำหนักแห้งของราก 3 ใบ, น้ำหนักแห้งทั้งหมด 4 ใบ แกน X: น้ำหนักแห้งของใบ A, น้ำหนักแห้งของตา B, น้ำหนักแห้งของราก CW, น้ำหนักแห้งทั้งหมด D
ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์เพียร์สันของคุณสมบัติของเม็ดสีแสดงไว้ในรูปที่ 8 ผลการทดลองพบว่าคลอโรฟิลล์ a และคลอโรฟิลล์ b (0.716**) คลอโรฟิลล์ทั้งหมด (0.968**) และเม็ดสีทั้งหมด (0.954**) คลอโรฟิลล์ b และคลอโรฟิลล์ทั้งหมด (0.868**) และเม็ดสีทั้งหมด (0.851**) คลอโรฟิลล์ทั้งหมดมีความสัมพันธ์เชิงบวกและมีนัยสำคัญสูงสุดกับเม็ดสีทั้งหมด (0.984**)
แผนที่ความร้อนแสดงความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของคลอโรฟิลล์ แกน Y: อัตราส่วน 1 ช่อง a, 2 ช่อง b, 3 – a/b, 4 ช่อง รวม 5 แคโรทีนอยด์ รงควัตถุ 6 ผลผลิต แกน X: อัตราส่วน A-Ch. aB-Ch. b, C- a/b, D-Ch. ปริมาณรวม E-แคโรทีนอยด์ ผลผลิตรงควัตถุ F
ดวาร์ฟเชฟเฟิลราเป็นไม้ประดับในร่มที่ได้รับความนิยมทั่วโลก และการเจริญเติบโตและพัฒนาการของมันกำลังได้รับความสนใจอย่างมากในปัจจุบัน การใช้สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ โดยทุกการทดลองสามารถเพิ่มความสูงของต้นได้เมื่อเทียบกับการทดลองควบคุม แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วความสูงของต้นจะถูกควบคุมด้วยพันธุกรรม แต่งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าการใช้สารควบคุมการเจริญเติบโตสามารถเพิ่มหรือลดความสูงของต้นได้ ความสูงของต้นและจำนวนใบที่ได้รับกรดจิบเบอเรลลิก + เบนซิลาดีนีน 200 มก./ลิตร สูงที่สุดที่ 109 ซม. และ 38.25 ซม. ตามลำดับ สอดคล้องกับงานวิจัยก่อนหน้านี้ (SalehiSardoei et al.52) และ Spathiphyllum23 พบการเพิ่มขึ้นของความสูงของต้นที่คล้ายคลึงกันจากการใช้กรดจิบเบอเรลลิกในดอกดาวเรืองกระถาง ดอกอัลบัส อัลบา21 ดอกเดย์ลิลลี่22 ดอกเดย์ลิลลี่ ดอกกฤษณา และดอกลิลลี่สันติภาพ
กรดจิบเบอเรลลิก (GA) มีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางสรีรวิทยาต่างๆ ของพืช กระตุ้นการแบ่งเซลล์ การยืดตัวของเซลล์ การยืดตัวของลำต้น และการเพิ่มขนาด24 GA กระตุ้นการแบ่งเซลล์และการยืดตัวของปลายยอดและเนื้อเยื่อเจริญ25 การเปลี่ยนแปลงของใบยังรวมถึงความหนาของลำต้นที่ลดลง ขนาดใบที่เล็กลง และสีเขียวที่สดใสขึ้น26 การศึกษาที่ใช้ปัจจัยยับยั้งหรือปัจจัยกระตุ้นแสดงให้เห็นว่าแคลเซียมไอออนจากแหล่งภายในทำหน้าที่เป็นตัวส่งสัญญาณที่สองในเส้นทางการส่งสัญญาณจิบเบอเรลลินในกลีบดอกข้าวฟ่าง27 HA ช่วยเพิ่มความยาวของพืชโดยการกระตุ้นการสังเคราะห์เอนไซม์ที่ทำให้ผนังเซลล์คลายตัว เช่น XET หรือ XTH, expansins และ PME28 ซึ่งทำให้เซลล์ขยายใหญ่ขึ้นเมื่อผนังเซลล์คลายตัวและน้ำเข้าสู่เซลล์29 การใช้ GA7, GA3 และ GA4 สามารถเพิ่มการยืดตัวของลำต้นได้30,31 กรดจิบเบอเรลลิกทำให้เกิดการยืดตัวของลำต้นในพืชแคระ และในพืชกุหลาบ GA ชะลอการเจริญเติบโตของใบและการยืดตัวของปล้อง32 อย่างไรก็ตาม ก่อนถึงระยะสืบพันธุ์ ความยาวของลำต้นจะเพิ่มขึ้นเป็น 4-5 เท่าของความสูงเดิม33 กระบวนการสังเคราะห์ GA ในพืชสรุปไว้ในรูปที่ 9
การสังเคราะห์ GA ในพืชและระดับของ GA ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพภายในร่างกาย ภาพแสดงแผนผังของพืช (ขวา) และการสังเคราะห์ GA (ซ้าย) ลูกศรแสดงรหัสสีให้สอดคล้องกับรูปแบบของ HA ที่ระบุตลอดเส้นทางการสังเคราะห์ ลูกศรสีแดงแสดงระดับ GC ที่ลดลงเนื่องจากตำแหน่งในอวัยวะของพืช และลูกศรสีดำแสดงระดับ GC ที่เพิ่มขึ้น ในพืชหลายชนิด เช่น ข้าวและแตงโม ปริมาณ GA จะสูงกว่าบริเวณโคนใบหรือส่วนล่างของใบ30 นอกจากนี้ รายงานบางฉบับระบุว่าปริมาณ GA ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพจะลดลงเมื่อใบยืดออกจากโคนใบ34 ระดับที่แน่ชัดของจิบเบอเรลลินในกรณีเหล่านี้ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด
สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชยังมีอิทธิพลอย่างมากต่อจำนวนและพื้นที่ของใบ ผลการศึกษาพบว่าการเพิ่มความเข้มข้นของสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชส่งผลให้พื้นที่และจำนวนใบเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ มีรายงานว่าเบนซิลาดีนีนช่วยเพิ่มการผลิตใบคาลลา15 จากผลการศึกษานี้ พบว่าทุกการทดลองช่วยเพิ่มพื้นที่และจำนวนใบ กรดจิบเบอเรลลิก + เบนซิลาดีนีนเป็นวิธีการทดลองที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดและทำให้มีจำนวนใบและพื้นที่มากที่สุด เมื่อปลูกหญ้าเชฟเฟลอราแคระในร่ม อาจพบจำนวนใบเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด
การรักษาด้วย GA3 เพิ่มความยาวปล้องเมื่อเทียบกับเบนซิลาดีนีน (BA) หรือไม่ได้รับการรักษาด้วยฮอร์โมน ผลลัพธ์นี้สมเหตุสมผลเมื่อพิจารณาถึงบทบาทของ GA ในการส่งเสริมการเจริญเติบโต7 การเจริญเติบโตของลำต้นก็แสดงผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกัน กรดจิบเบอเรลลิกเพิ่มความยาวของลำต้นแต่เส้นผ่านศูนย์กลางลดลง อย่างไรก็ตาม การใช้ BA ร่วมกับ GA3 เพิ่มความยาวลำต้นอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งการเพิ่มขึ้นนี้สูงกว่าพืชที่ได้รับ BA หรือไม่ได้รับฮอร์โมน แม้ว่าโดยทั่วไปกรดจิบเบอเรลลิกและไซโตไคนิน (CK) จะส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช แต่ในบางกรณีก็มีผลตรงกันข้ามกับกระบวนการต่างๆ35 ตัวอย่างเช่น พบปฏิกิริยาเชิงลบในการเพิ่มความยาวของไฮโปโคทิลในพืชที่ได้รับ GA และ BA36 ในทางกลับกัน BA เพิ่มปริมาตรรากอย่างมีนัยสำคัญ (ตารางที่ 1) มีรายงานการเพิ่มขึ้นของปริมาตรรากเนื่องจาก BA จากภายนอกในพืชหลายชนิด (เช่น เดนโดรเบียมและกล้วยไม้)37,38
การรักษาด้วยฮอร์โมนทุกชนิดช่วยเพิ่มจำนวนใบใหม่ การเพิ่มพื้นที่ใบและความยาวลำต้นตามธรรมชาติด้วยการรักษาแบบผสมผสานเป็นที่ต้องการในเชิงพาณิชย์ จำนวนใบใหม่เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของการเจริญเติบโตทางพืช ยังไม่มีการใช้ฮอร์โมนจากภายนอกในการผลิต Liriodendron tulipifera เชิงพาณิชย์ อย่างไรก็ตาม ผลการส่งเสริมการเจริญเติบโตของ GA และ CK เมื่อนำมาใช้อย่างสมดุลอาจให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ ในการปรับปรุงการเพาะปลูกพืชชนิดนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผลเสริมฤทธิ์ของ BA + GA3 สูงกว่า GA หรือ BA ที่ให้เพียงอย่างเดียว กรดจิบเบอเรลลิกช่วยเพิ่มจำนวนใบใหม่ เมื่อใบใหม่เจริญเติบโต การเพิ่มจำนวนใบใหม่สามารถจำกัดการเจริญเติบโตของใบได้39 มีรายงานว่า GA ช่วยเพิ่มการขนส่งซูโครสจากแหล่งไปยังอวัยวะต้นกำเนิด40,41 นอกจากนี้ การใช้ GA กับพืชยืนต้นจากภายนอกสามารถส่งเสริมการเจริญเติบโตของอวัยวะสืบพันธุ์ เช่น ใบและราก จึงป้องกันการเปลี่ยนผ่านจากการเจริญเติบโตทางพืชไปสู่การสืบพันธุ์ได้42
ผลของ GA ต่อการเพิ่มมวลแห้งของพืชสามารถอธิบายได้จากการเพิ่มขึ้นของการสังเคราะห์แสงเนื่องจากพื้นที่ใบที่เพิ่มขึ้น43 มีรายงานว่า GA ทำให้พื้นที่ใบของข้าวโพดเพิ่มขึ้น34 ผลการศึกษาพบว่าการเพิ่มความเข้มข้นของ BA เป็น 200 มก./ล. สามารถเพิ่มความยาว จำนวนกิ่งก้าน และปริมาตรรากได้ กรดจิบเบอเรลลิกมีอิทธิพลต่อกระบวนการต่างๆ ของเซลล์ เช่น การกระตุ้นการแบ่งตัวของเซลล์และการยืดตัวของเซลล์ ซึ่งช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตทางพืช43 นอกจากนี้ HA ยังขยายผนังเซลล์โดยการไฮโดรไลซ์แป้งให้เป็นน้ำตาล ส่งผลให้ศักย์น้ำของเซลล์ลดลง ทำให้น้ำเข้าสู่เซลล์และนำไปสู่การยืดตัวของเซลล์ในที่สุด44


เวลาโพสต์: 8 พ.ค. 2567