inquirybg

მცენარის ზრდის რეგულატორის (2,4-D) დამუშავების გავლენა კივის ნაყოფის (Actinidia chinensis) განვითარებასა და ქიმიურ შემადგენლობაზე | BMC მცენარეთა ბიოლოგია

კივი ორსახლიანი ხეხილია, რომელსაც მდედრი მცენარეების მიერ ნაყოფის დასადგმელად დამტვერვა სჭირდება. ამ კვლევაში,მცენარის ზრდის რეგულატორიჩინურ კივის (Actinidia chinensis var. 'Donghong') ნაყოფის დასტის ხელშესაწყობად, ხარისხის გასაუმჯობესებლად და მოსავლიანობის გაზრდის მიზნით, გამოყენებული იქნა 2,4-დიქლოროფენოქსიძმარმჟავა (2,4-D). შედეგებმა აჩვენა, რომ 2,4-დიქლოროფენოქსიძმარმჟავას (2,4-D) ეგზოგენური გამოყენება ეფექტურად იწვევდა პართენოკარპიას ჩინურ კივის ხილში და მნიშვნელოვნად აუმჯობესებდა ნაყოფის ხარისხს. ყვავილობიდან 140 დღის შემდეგ, 2,4-D-ით დამუშავებული პართენოკარპული ნაყოფის ნაყოფის დასტის მაჩვენებელმა 16.95% მიაღწია. 2,4-D-ით და წყლით დამუშავებული მდედრობითი ყვავილების მტვრის სტრუქტურა განსხვავებული იყო და მტვრის სიცოცხლისუნარიანობა არ დაფიქსირებულა. სიმწიფის დროს, 2,4-D-ით დამუშავებული ნაყოფი ოდნავ უფრო პატარა იყო, ვიდრე საკონტროლო ჯგუფის ნაყოფი, ხოლო მათი კანი, რბილობი და ბირთვის სიმკვრივე მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდა საკონტროლო ჯგუფის ნაყოფისგან. 2,4-D-ით დამუშავებულ ნაყოფსა და საკონტროლო ნაყოფს შორის სიმწიფის პერიოდში ხსნადი მყარი ნივთიერებების შემცველობაში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ დაფიქსირებულა, თუმცა 2,4-D-ით დამუშავებულ ნაყოფებში მშრალი ნივთიერების შემცველობა უფრო დაბალი იყო, ვიდრე დამტვერილ ნაყოფებში.
ბოლო წლებში,მცენარეთა ზრდის რეგულატორები (PGR)ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა სამებაღეო კულტურებში პართენოკარპიის გამოსაწვევად. თუმცა, კივის პართენოკარპიის გამოსაწვევად ზრდის რეგულატორების გამოყენების შესახებ ყოვლისმომცველი კვლევები არ ჩატარებულა. ამ ნაშრომში შესწავლილია მცენარის ზრდის რეგულატორის 2,4-D-ს გავლენა დუნგჰონგის ჯიშის კივის პართენოკარპიაზე და მისი საერთო ქიმიური შემადგენლობის ცვლილებები. მიღებული შედეგები იძლევა სამეცნიერო საფუძველს მცენარის ზრდის რეგულატორების რაციონალური გამოყენებისთვის კივის ნაყოფის დადებისა და ნაყოფის საერთო ხარისხის გასაუმჯობესებლად.
ექსპერიმენტი ჩატარდა 2024 წელს ჩინეთის მეცნიერებათა აკადემიის უხანის ბოტანიკური ბაღის კივის გერმპლაზმის ეროვნულ რესურსების ბანკში. ექსპერიმენტისთვის შეირჩა სამი ჯანმრთელი, დაავადებისგან თავისუფალი, ხუთწლიანი Actinidia chinensis-ის „დონჰონგის“ ხე და საცდელ მასალად გამოყენებული იქნა თითოეული ხიდან აღებული 250 ნორმალურად განვითარებული ყვავილის კვირტი.
პართენოკარპია საშუალებას აძლევს ნაყოფს წარმატებით განვითარდეს დამტვერვის გარეშე, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია დამტვერვის შეზღუდული პირობების პირობებში. ამ კვლევამ აჩვენა, რომ პართენოკარპია საშუალებას აძლევს ნაყოფის დამსხვრევას და განვითარებას დამტვერვისა და განოყიერების გარეშე, რითაც უზრუნველყოფს სტაბილურ წარმოებას არაოპტიმალურ პირობებში. პართენოკარპიის პოტენციალი მდგომარეობს მის უნარში, გაზარდოს ნაყოფის დამსხვრევა არახელსაყრელ გარემო პირობებში, რითაც აუმჯობესებს მოსავლის ხარისხს და მოსავლიანობას, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც დამტვერავი საშუალებების მომსახურება შეზღუდულია ან საერთოდ არ არსებობს. გარემო ფაქტორები, როგორიცაა სინათლის ინტენსივობა, ფოტოპერიოდი, ტემპერატურა და ტენიანობა, შეიძლება გავლენა იქონიოს კივის 2,4-D-ით ინდუცირებულ პართენოკარპიაზე. დახურულ ან დაჩრდილულ პირობებში, სინათლის პირობების ცვლილებებმა შეიძლება ურთიერთქმედება მოახდინოს 2,4-D-თან ენდოგენური აუქსინის მეტაბოლიზმის შესაცვლელად, რამაც შეიძლება გააძლიეროს ან შეაფერხოს პართენოკარპული ნაყოფის განვითარება ჯიშის მიხედვით. გარდა ამისა, კონტროლირებად გარემოში სტაბილური ტემპერატურისა და ტენიანობის შენარჩუნება ხელს უწყობს ჰორმონალური აქტივობის შენარჩუნებას და ნაყოფის დამსხვრევის ოპტიმიზაციას [39]. სამომავლო კვლევები იგეგმება კონტროლირებად მზარდი სისტემების გარემო პირობების (სინათლე, ტემპერატურა და ტენიანობა) ოპტიმიზაციის შემდგომი შესწავლის მიზნით, რათა გაძლიერდეს 2,4-D-ით გამოწვეული პართენოკარპია და ამავდროულად შენარჩუნდეს ნაყოფის ხარისხი. პართენოკარპიის გარემოსდაცვითი რეგულირების მექანიზმი კვლავ საჭიროებს შემდგომ კვლევას. კვლევებმა აჩვენა, რომ 2,4-D-ის დაბალი კონცენტრაციები (5 ppm და 10 ppm) წარმატებით იწვევს პართენოკარპიას პომიდორში და წარმოქმნის მაღალი ხარისხის უთესლო ნაყოფის [37]. პართენოკარპიული ნაყოფი უთესლოა და მაღალი ხარისხისაა, რაც მას მომხმარებლებისთვის იდეალურ არჩევნად აქცევს [38]. ვინაიდან ექსპერიმენტული კივის მასალა ორსახლიანი მცენარეა, დამტვერვის ტრადიციული მეთოდები მოითხოვს ხელით ჩარევას და ძალიან შრომატევადია. ამ პრობლემის გადასაჭრელად, ამ კვლევაში გამოყენებული იქნა 2,4-D კივის პართენოკარპიის გამოსაწვევად, რამაც ეფექტურად შეაჩერა დაუმტვერავი მდედრობითი ყვავილებით გამოწვეული ნაყოფის სიკვდილიანობა. ექსპერიმენტულმა შედეგებმა აჩვენა, რომ 2,4-D-ით დამუშავებული ნაყოფი წარმატებით განვითარდა და თესლის რაოდენობა მნიშვნელოვნად ნაკლები იყო ხელოვნურად დამტვერილი ნაყოფის რაოდენობასთან შედარებით, ასევე მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა ნაყოფის ხარისხი. ამრიგად, ჰორმონალური მკურნალობის გზით პართენოკარპიის ინდუცირებას შეუძლია დამტვერვის პრობლემების გადალახვა და უთესლო ნაყოფის მიღება, რაც ძალიან მნიშვნელოვანია კომერციული კულტივირებისთვის.
ამ კვლევაში სისტემატურად იქნა გამოკვლეული 2,4-D (2,4-D)-ის მექანიზმები ჩინური კივის ჯიშის „დონჰონგის“ უთესლო ნაყოფის განვითარებასა და ხარისხზე. წინა კვლევებზე დაყრდნობით, რომლებიც აჩვენებდნენ, რომ 2,4-D-ს შეუძლია კივიში უთესლო ნაყოფის წარმოქმნა გამოიწვიოს, ამ კვლევის მიზანი იყო ეგზოგენური 2,4-D დამუშავების მარეგულირებელი ეფექტების გარკვევა ნაყოფის განვითარების დინამიკასა და ნაყოფის ხარისხის ფორმირებაზე. შედეგებმა განმარტა მცენარის ზრდის რეგულატორების როლი უთესლო კივის განვითარებაში და შექმნა 2,4-D დამუშავების სტრატეგია, რომელიც უზრუნველყოფს მნიშვნელოვან ფიზიოლოგიურ საფუძველს ახალი უთესლო კივის ჯიშების განვითარებისთვის. ამ კვლევას მნიშვნელოვანი პრაქტიკული შედეგები აქვს კივის ინდუსტრიის ეფექტურობისა და მდგრადობის გაუმჯობესებისთვის.
ამ კვლევამ აჩვენა 2,4-D დამუშავების ეფექტურობა ჩინური კივის ჯიშის „დონჰონგში“ პარენოკარპიის გამოწვევის კუთხით. გამოკვლეული იქნა ნაყოფის განვითარების დროს გარეგანი მახასიათებლები (მათ შორის ნაყოფის წონა და ზომა) და შინაგანი თვისებები (როგორიცაა შაქრისა და მჟავას შემცველობა). 0.5 მგ/ლ 2,4-D-ით დამუშავებამ მნიშვნელოვნად გააუმჯობესა ნაყოფის სენსორული ხარისხი სიტკბოს გაზრდით და მჟავიანობის შემცირებით. შედეგად, მნიშვნელოვნად გაიზარდა შაქრის/მჟავას თანაფარდობა, რამაც გააუმჯობესა ნაყოფის საერთო ხარისხი. თუმცა, 2,4-D-ით დამუშავებულ და დამტვერილ ნაყოფებს შორის მნიშვნელოვანი განსხვავებები აღმოჩნდა ნაყოფის წონასა და მშრალი ნივთიერების შემცველობაში. ეს კვლევა გვაწვდის ღირებულ ინფორმაციას კივის პარენოკარპიისა და ნაყოფის ხარისხის გაუმჯობესების შესახებ. ასეთი გამოყენება შეიძლება ალტერნატივად გამოდგეს კივის მწარმოებლებისთვის, რომლებიც ცდილობენ ნაყოფის წარმოებას და უფრო მაღალი მოსავლიანობის მიღწევას მამრობითი (დამტვერილი) ჯიშებისა და ხელოვნური დამტვერვის გამოყენების გარეშე.

 

გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 2 სექტემბერი