Perubahan iklim dan pertumbuhan penduduk yang cepat telah menjadi tantangan utama bagi ketahanan pangan global. Salah satu solusi yang menjanjikan adalah penggunaanpengatur pertumbuhan tanaman(PGR) untuk meningkatkan hasil panen dan mengatasi kondisi pertumbuhan yang tidak menguntungkan seperti iklim gurun. Baru-baru ini, karotenoid zaxinone dan dua analognya (MiZax3 dan MiZax5) telah menunjukkan aktivitas pemacu pertumbuhan yang menjanjikan pada tanaman sereal dan sayuran dalam kondisi rumah kaca dan lapangan. Di sini, kami menyelidiki lebih lanjut efek dari berbagai konsentrasi MiZax3 dan MiZax5 (5 μM dan 10 μM pada tahun 2021; 2,5 μM dan 5 μM pada tahun 2022) pada pertumbuhan dan hasil dua tanaman sayuran bernilai tinggi di Kamboja: kentang dan stroberi. Arabia. Dalam lima uji coba lapangan independen dari tahun 2021 hingga 2022, aplikasi kedua MiZax secara signifikan meningkatkan karakteristik agronomi tanaman, komponen hasil, dan hasil keseluruhan. Perlu dicatat bahwa MiZax digunakan dalam dosis yang jauh lebih rendah daripada asam humat (senyawa komersial yang banyak digunakan di sini untuk perbandingan). Dengan demikian, hasil kami menunjukkan bahwa MiZax adalah pengatur pertumbuhan tanaman yang sangat menjanjikan yang dapat digunakan untuk merangsang pertumbuhan dan hasil tanaman sayuran bahkan dalam kondisi gurun dan pada konsentrasi yang relatif rendah.
Menurut Organisasi Pangan dan Pertanian Perserikatan Bangsa-Bangsa (FAO), sistem produksi pangan kita harus hampir tiga kali lipat pada tahun 2050 untuk memberi makan populasi global yang terus bertambah (FAO: Dunia akan membutuhkan 70% lebih banyak makanan pada tahun 20501). Faktanya, pertumbuhan populasi yang cepat, polusi, pergerakan hama dan terutama suhu tinggi dan kekeringan yang disebabkan oleh perubahan iklim merupakan tantangan yang dihadapi keamanan pangan global2. Dalam hal ini, meningkatkan hasil panen kotor tanaman pertanian dalam kondisi suboptimal adalah salah satu solusi yang tak terbantahkan untuk masalah yang mendesak ini. Namun, pertumbuhan dan perkembangan tanaman terutama bergantung pada ketersediaan nutrisi di dalam tanah dan sangat dibatasi oleh faktor lingkungan yang merugikan, termasuk kekeringan, salinitas atau stres biotik3,4,5. Stres ini dapat berdampak negatif pada kesehatan dan perkembangan tanaman dan akhirnya menyebabkan berkurangnya hasil panen6. Selain itu, sumber daya air tawar yang terbatas berdampak parah pada irigasi tanaman, sementara perubahan iklim global pasti mengurangi luas lahan yang dapat ditanami dan kejadian seperti gelombang panas mengurangi produktivitas tanaman7,8. Suhu tinggi umum terjadi di banyak bagian dunia, termasuk Arab Saudi. Penggunaan biostimulan atau zat pengatur tumbuh tanaman (ZPT) bermanfaat dalam memperpendek siklus pertumbuhan dan meningkatkan hasil panen. Zat ini dapat meningkatkan toleransi tanaman dan memungkinkan tanaman mengatasi kondisi pertumbuhan yang tidak menguntungkan9. Dalam hal ini, biostimulan dan zat pengatur tumbuh tanaman dapat digunakan dalam konsentrasi optimal untuk meningkatkan pertumbuhan dan produktivitas tanaman10,11.
Karotenoid adalah tetraterpenoid yang juga berfungsi sebagai prekursor untuk fitohormon asam absisat (ABA) dan strigolakton (SL)12,13,14, serta pengatur pertumbuhan yang baru ditemukan zaxinone, anorene, dan cyclocitral15,16,17,18,19. Namun, sebagian besar metabolit aktual, termasuk turunan karotenoid, memiliki sumber alami yang terbatas dan/atau tidak stabil, sehingga sulit untuk langsung diaplikasikan di bidang ini. Dengan demikian, selama beberapa tahun terakhir, beberapa analog/mimetik ABA dan SL telah dikembangkan dan diuji untuk aplikasi pertanian20,21,22,23,24,25. Demikian pula, kami baru-baru ini mengembangkan mimetik zaxinone (MiZax), metabolit pemacu pertumbuhan yang dapat memberikan efeknya dengan meningkatkan metabolisme gula dan mengatur homeostasis SL pada akar padi19,26. Mimetik zaxinone 3 (MiZax3) dan MiZax5 (struktur kimia ditunjukkan pada Gambar 1A) menunjukkan aktivitas biologis yang sebanding dengan zaxinone pada tanaman padi tipe liar yang ditanam secara hidroponik dan di tanah26. Selain itu, perlakuan tomat, kurma, paprika hijau dan labu dengan zaxinone, MiZax3 dan MiZx5 meningkatkan pertumbuhan dan produktivitas tanaman, yaitu, hasil dan kualitas paprika, di bawah kondisi rumah kaca dan lapangan terbuka, yang menunjukkan peran mereka sebagai biostimulan dan penggunaan PGR27. . Yang menarik, MiZax3 dan MiZax5 juga meningkatkan toleransi garam paprika hijau yang tumbuh di bawah kondisi salinitas tinggi, dan MiZax3 meningkatkan kandungan seng buah ketika dienkapsulasi dengan kerangka logam-organik yang mengandung seng7,28.
(A) Struktur kimia MiZax3 dan MiZax5. (B) Efek penyemprotan daun MZ3 dan MZ5 pada konsentrasi 5 µM dan 10 µM pada tanaman kentang dalam kondisi lahan terbuka. Percobaan akan dilakukan pada tahun 2021. Data disajikan sebagai mean ± SD. n≥15. Analisis statistik dilakukan dengan menggunakan analisis varians satu arah (ANOVA) dan uji post hoc Tukey. Tanda bintang menunjukkan perbedaan yang signifikan secara statistik dibandingkan dengan simulasi (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, tidak signifikan). HA – asam humat; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5. HA – asam humat; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Dalam penelitian ini, kami mengevaluasi MiZax (MiZax3 dan MiZax5) pada tiga konsentrasi daun (5 µM dan 10 µM pada tahun 2021 dan 2,5 µM dan 5 µM pada tahun 2022) dan membandingkannya dengan kentang (Solanum tuberosum L). Pengatur pertumbuhan komersial asam humat (HA) dibandingkan dengan stroberi (Fragaria ananassa) dalam uji coba rumah kaca stroberi pada tahun 2021 dan 2022 dan dalam empat uji coba lapangan di Kerajaan Arab Saudi, wilayah beriklim gurun yang umum. Meskipun HA merupakan biostimulan yang banyak digunakan dengan banyak manfaat yang bermanfaat, termasuk meningkatkan pemanfaatan nutrisi tanah dan mendorong pertumbuhan tanaman dengan mengatur homeostasis hormonal, hasil kami menunjukkan bahwa MiZax lebih unggul daripada HA.
Umbi kentang varietas Diamond dibeli dari Jabbar Nasser Al Bishi Trading Company, Jeddah, Arab Saudi. Bibit dua varietas stroberi “Sweet Charlie” dan “Festival” serta asam humat dibeli dari Modern Agritech Company, Riyadh, Arab Saudi. Semua bahan tanaman yang digunakan dalam pekerjaan ini mematuhi Pernyataan Kebijakan IUCN tentang Penelitian yang Melibatkan Spesies yang Terancam Punah dan Konvensi tentang Perdagangan Spesies Fauna dan Flora Liar yang Terancam Punah.
Lokasi percobaan terletak di Hada Al-Sham, Arab Saudi (21°48′3″N, 39°43′25″E). Tanahnya berupa lempung berpasir, pH 7,8, EC 1,79 dcm-130. Sifat-sifat tanah ditunjukkan pada Tabel Tambahan S1.
Bibit stroberi (Fragaria x ananassa D. var. Festival) pada 3 tahap daun sejati dibagi menjadi tiga kelompok untuk mengevaluasi efek penyemprotan daun dengan 10 μM MiZax3 dan MiZax5 pada karakteristik pertumbuhan dan waktu pembungaan dalam kondisi rumah kaca. Penyemprotan daun dengan air (mengandung 0,1% aseton) digunakan sebagai perlakuan pemodelan. Semprotan daun MiZax diterapkan 7 kali dengan interval satu minggu. Dua percobaan independen dilakukan masing-masing pada tanggal 15 dan 28 September 2021. Dosis awal setiap senyawa adalah 50 ml, kemudian secara bertahap ditingkatkan hingga dosis akhir 250 ml. Selama dua minggu berturut-turut, jumlah tanaman berbunga dicatat setiap hari dan laju pembungaan dihitung pada awal minggu keempat. Untuk menentukan sifat pertumbuhan, jumlah daun, berat segar dan kering tanaman, luas daun total, dan jumlah stolon per tanaman diukur pada akhir fase pertumbuhan dan pada awal fase reproduksi. Luas daun diukur menggunakan pengukur luas daun dan sampel segar dikeringkan dalam oven pada suhu 100°C selama 48 jam.
Dua uji coba lapangan dilakukan: pembajakan awal dan akhir. Umbi kentang varietas "Diamant" ditanam pada bulan November dan Februari, dengan periode pematangan awal dan akhir, masing-masing. Biostimulan (MiZax-3 dan -5) diberikan dalam konsentrasi 5,0 dan 10,0 µM (2021) dan 2,5 dan 5,0 µM (2022). Semprotkan asam humat (HA) 1 g/l 8 kali seminggu. Air atau aseton digunakan sebagai kontrol negatif. Desain uji lapangan ditunjukkan pada (Gambar Tambahan S1). Desain blok lengkap acak (RAL) dengan luas plot 2,5 m × 3,0 m digunakan untuk melakukan percobaan lapangan. Setiap perlakuan diulang tiga kali sebagai ulangan independen. Jarak antara setiap plot adalah 1,0 m, dan jarak antara setiap blok adalah 2,0 m. Jarak antara tanaman adalah 0,6 m, jarak antara baris adalah 1 m. Tanaman kentang diairi setiap hari dengan meneteskan air sebanyak 3,4 liter per tetes. Sistem ini bekerja dua kali sehari selama 10 menit setiap kali untuk menyediakan air bagi tanaman. Semua metode agroteknik yang direkomendasikan untuk menanam kentang dalam kondisi kekeringan diterapkan31. Empat bulan setelah penanaman, tinggi tanaman (cm), jumlah cabang per tanaman, komposisi dan hasil kentang, serta kualitas umbi diukur menggunakan teknik standar.
Bibit dari dua varietas stroberi (Sweet Charlie dan Festival) diuji di lapangan. Biostimulan (MiZax-3 dan -5) digunakan sebagai semprotan daun pada konsentrasi 5,0 dan 10,0 µM (2021) dan 2,5 dan 5,0 µM (2022) delapan kali seminggu. Gunakan 1 g HA per liter sebagai semprotan daun bersamaan dengan MiZax-3 dan -5, dengan campuran kontrol H2O atau aseton sebagai kontrol negatif. Bibit stroberi ditanam di petak 2,5 x 3 m pada awal November dengan jarak tanam 0,6 m dan jarak baris 1 m. Percobaan dilakukan di RCBD dan diulang tiga kali. Tanaman disiram selama 10 menit setiap hari pada pukul 7:00 dan 17:00 menggunakan sistem irigasi tetes yang berisi penetes yang diberi jarak 0,6 m dan berkapasitas 3,4 L. Komponen agroteknis dan parameter hasil diukur selama musim tanam. Kualitas buah termasuk TSS (%), vitamin C32, keasaman dan kandungan fenolik total33 dinilai di Laboratorium Fisiologi dan Teknologi Pascapanen Universitas King Abdulaziz.
Data dinyatakan sebagai rata-rata dan variasi dinyatakan sebagai simpangan baku. Signifikansi statistik ditentukan menggunakan ANOVA satu arah (one-way ANOVA) atau ANOVA dua arah menggunakan uji perbandingan berganda Tukey menggunakan tingkat probabilitas p < 0,05 atau uji t Student dua sisi untuk mendeteksi perbedaan signifikan (*p < 0,05, * *p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001). Semua interpretasi statistik dilakukan menggunakan GraphPad Prism versi 8.3.0. Asosiasi diuji menggunakan analisis komponen utama (PCA), metode statistik multivariat, menggunakan paket R 34 .
Dalam laporan sebelumnya, kami menunjukkan aktivitas pendorong pertumbuhan MiZax pada konsentrasi 5 dan 10 μM pada tanaman hortikultura dan meningkatkan indikator klorofil dalam Uji Tanah dan Tanaman (SPAD)27. Berdasarkan hasil ini, kami menggunakan konsentrasi yang sama untuk mengevaluasi efek MiZax pada kentang, tanaman pangan global yang penting, dalam uji lapangan di iklim gurun pada tahun 2021. Secara khusus, kami tertarik untuk menguji apakah MiZax dapat meningkatkan akumulasi pati, produk akhir fotosintesis. Secara keseluruhan, aplikasi MiZax meningkatkan pertumbuhan tanaman kentang dibandingkan dengan asam humat (HA), menghasilkan peningkatan tinggi tanaman, biomassa, dan jumlah cabang (Gbr. 1B). Selain itu, kami mengamati bahwa MiZax3 5 μM dan MiZax5 memiliki efek yang lebih kuat dalam meningkatkan tinggi tanaman, jumlah cabang, dan biomassa tanaman dibandingkan dengan 10 μM (Gambar 1B). Seiring dengan peningkatan pertumbuhan, MiZax juga meningkatkan hasil panen, diukur dari jumlah dan berat umbi yang dipanen. Efek menguntungkan secara keseluruhan kurang terasa ketika MiZax diberikan pada konsentrasi 10 μM, yang menunjukkan bahwa senyawa ini harus diberikan pada konsentrasi di bawah ini (Gambar 1B). Selain itu, kami tidak mengamati perbedaan dalam semua parameter yang tercatat antara perlakuan aseton (tiruan) dan air (kontrol), yang menunjukkan bahwa efek modulasi pertumbuhan yang diamati tidak disebabkan oleh pelarut, yang konsisten dengan laporan kami sebelumnya27.
Karena musim tanam kentang di Arab Saudi terdiri dari pematangan awal dan akhir, kami melakukan studi lapangan kedua pada tahun 2022 menggunakan konsentrasi rendah (2,5 dan 5 µM) selama dua musim untuk mengevaluasi dampak musiman dari lahan terbuka (Gambar Tambahan S2A). Seperti yang diharapkan, kedua aplikasi MiZax 5 μM menghasilkan efek pemacu pertumbuhan yang mirip dengan yang ada pada percobaan pertama: peningkatan tinggi tanaman, peningkatan percabangan, biomassa lebih tinggi, dan peningkatan jumlah umbi (Gbr. 2; Gambar Tambahan S3). Yang penting, kami mengamati efek signifikan dari PGR ini pada konsentrasi 2,5 μM, sedangkan perlakuan GA tidak menunjukkan efek yang diprediksi. Hasil ini menunjukkan bahwa MiZax dapat digunakan bahkan pada konsentrasi yang lebih rendah dari yang diharapkan. Selain itu, aplikasi MiZax juga meningkatkan panjang dan lebar umbi (Gambar Tambahan S2B). Kami juga menemukan peningkatan yang signifikan dalam berat umbi, tetapi konsentrasi 2,5 µM hanya diterapkan pada kedua musim tanam.
Penilaian fenotipe tanaman terhadap dampak MiZax pada tanaman kentang yang berumur genjah di ladang KAU, dilakukan pada tahun 2022. Data menunjukkan rata-rata ± simpangan baku. n≥15. Analisis statistik dilakukan menggunakan analisis varians satu arah (ANOVA) dan uji post hoc Tukey. Tanda bintang menunjukkan perbedaan yang signifikan secara statistik dibandingkan dengan simulasi (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, tidak signifikan). HA – asam humat; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5. HA – asam humat; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Untuk lebih memahami pengaruh perlakuan (T) dan tahun (Y), ANOVA dua arah digunakan untuk memeriksa interaksi keduanya (T x Y). Meskipun semua biostimulan (T) secara signifikan meningkatkan tinggi dan biomassa tanaman kentang, hanya MiZax3 dan MiZax5 yang secara signifikan meningkatkan jumlah dan berat umbi, yang menunjukkan bahwa respons dua arah umbi kentang terhadap kedua MiZax pada dasarnya serupa (Gbr. 3)). Selain itu, pada awal musim, cuaca (https://www.timeanddate.com/weather/saudi-arabia/jeddah/climate) menjadi lebih panas (rata-rata 28 °C dan kelembapan 52% (2022), yang secara signifikan mengurangi biomassa umbi secara keseluruhan (Gbr. 2; Gambar Tambahan S3).
Pelajari efek perlakuan 5 µm (T), tahun (Y) dan interaksinya (T x Y) pada kentang. Data menunjukkan rata-rata ± simpangan baku. n ≥ 30. Analisis statistik dilakukan menggunakan analisis varians dua arah (ANOVA). Tanda bintang menunjukkan perbedaan yang signifikan secara statistik dibandingkan dengan simulasi (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, tidak signifikan). HA – asam humat; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Namun, perlakuan Myzax masih cenderung merangsang pertumbuhan tanaman yang tumbuh lambat. Secara keseluruhan, tiga percobaan independen kami menunjukkan tanpa keraguan bahwa aplikasi MiZax memiliki efek signifikan pada struktur tanaman dengan meningkatkan jumlah cabang. Faktanya, terdapat efek interaksi dua arah yang signifikan antara (T) dan (Y) pada jumlah cabang setelah perlakuan MiZax (Gbr. 3). Hasil ini konsisten dengan aktivitasnya sebagai pengatur negatif biosintesis strigolakton (SL)26. Selain itu, kami sebelumnya telah menunjukkan bahwa perlakuan Zaxinone menyebabkan akumulasi pati pada akar padi35, yang dapat menjelaskan peningkatan ukuran dan berat umbi kentang setelah perlakuan MiZax, karena umbi tersebut sebagian besar terdiri dari pati.
Tanaman buah merupakan tanaman ekonomi yang penting. Stroberi sensitif terhadap kondisi stres abiotik seperti kekeringan dan suhu tinggi. Oleh karena itu, kami menyelidiki efek MiZax pada stroberi dengan menyemprotkan daunnya. Kami pertama-tama memberikan MiZax pada konsentrasi 10 µM untuk mengevaluasi efeknya pada pertumbuhan stroberi (kultivar Festival). Menariknya, kami mengamati bahwa MiZax3 secara signifikan meningkatkan jumlah stolon, yang berhubungan dengan peningkatan percabangan, sementara MiZax5 meningkatkan laju pembungaan, biomassa tanaman, dan luas daun dalam kondisi rumah kaca (Gambar Tambahan S4), yang menunjukkan bahwa kedua senyawa ini mungkin bervariasi secara biologis. Peristiwa 26,27. Untuk lebih memahami efeknya pada stroberi dalam kondisi pertanian nyata, kami melakukan uji coba lapangan dengan menerapkan 5 dan 10 μM MiZax pada tanaman stroberi (cv. Sweet Charlie) yang tumbuh di tanah semi-berpasir pada tahun 2021 (gbr. S5A). Dibandingkan dengan GC, kami tidak mengamati peningkatan biomassa tanaman, tetapi menemukan tren peningkatan jumlah buah (Gbr. C6A-B). Namun, aplikasi MiZax mengakibatkan peningkatan signifikan pada bobot buah tunggal dan menunjukkan adanya ketergantungan konsentrasi (Gambar Tambahan S5B; Gambar Tambahan S6B), yang menunjukkan pengaruh zat pengatur tumbuh ini terhadap kualitas buah stroberi ketika diaplikasikan pada kondisi gurun.
Untuk memahami apakah efek peningkatan pertumbuhan bervariasi menurut jenis kultivar, kami memilih dua kultivar stroberi komersial di Arab Saudi (Sweet Charlie dan Festival) dan melakukan dua studi lapangan pada tahun 2022 menggunakan konsentrasi rendah MiZax (2,5 dan 5 µM). Untuk Sweet Charlie, meskipun jumlah buah total tidak meningkat secara signifikan, biomassa buah tanaman yang diobati dengan MiZax umumnya lebih tinggi, dan jumlah buah per plot meningkat setelah pengobatan MiZax3 (Gbr. 4). Data ini selanjutnya menunjukkan bahwa aktivitas biologis MiZax3 dan MiZax5 mungkin berbeda. Selain itu, setelah pengobatan dengan Myzax, kami mengamati peningkatan berat segar dan kering tanaman, serta panjang tunas tanaman. Mengenai jumlah stolon dan tanaman baru, kami menemukan peningkatan hanya pada 5 μM MiZax (Gbr. 4), yang menunjukkan bahwa koordinasi MiZax yang optimal bergantung pada spesies tanaman.
Pengaruh MiZax terhadap struktur tanaman dan hasil stroberi (varietas Sweet Charlie) dari ladang KAU, dilakukan pada tahun 2022. Data menunjukkan rata-rata ± simpangan baku. n ≥ 15, tetapi jumlah buah per petak dihitung rata-rata dari 15 tanaman dari tiga petak (n = 3). Analisis statistik dilakukan dengan menggunakan analisis varians satu arah (ANOVA) dan uji post hoc Tukey atau uji t Student dua sisi. Tanda bintang menunjukkan perbedaan yang signifikan secara statistik dibandingkan dengan simulasi (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, tidak signifikan). HA – asam humat; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Kami juga mengamati aktivitas perangsang pertumbuhan serupa dalam hal berat buah dan biomassa tanaman pada stroberi varietas Festival (Gbr. 5), tetapi tidak menemukan perbedaan signifikan dalam jumlah total buah per tanaman atau per plot (Gbr. 5). . Yang menarik, aplikasi MiZax meningkatkan panjang tanaman dan jumlah stolon, yang menunjukkan bahwa zat pengatur tumbuh tanaman ini dapat digunakan untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman buah (Gbr. 5). Selain itu, kami mengukur beberapa parameter biokimia untuk memahami kualitas buah dari dua kultivar yang dikumpulkan dari lapangan, tetapi kami tidak memperoleh perbedaan apa pun antara semua perlakuan (Gambar Tambahan S7; Gambar Tambahan S8).
Pengaruh MiZax terhadap struktur tanaman dan hasil stroberi di ladang KAU (varietas Festival), 2022. Data adalah rata-rata ± simpangan baku. n ≥ 15, tetapi jumlah buah per petak dihitung rata-rata dari 15 tanaman dari tiga petak (n = 3). Analisis statistik dilakukan dengan menggunakan analisis varians satu arah (ANOVA) dan uji post hoc Tukey atau uji t Student dua sisi. Tanda bintang menunjukkan perbedaan yang signifikan secara statistik dibandingkan dengan simulasi (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, tidak signifikan). HA – asam humat; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Dalam penelitian kami pada stroberi, aktivitas biologis MiZax3 dan MiZax5 ternyata berbeda. Kami pertama-tama meneliti efek perlakuan (T) dan tahun (Y) pada kultivar yang sama (Sweet Charlie) menggunakan ANOVA dua arah untuk menentukan interaksinya (T x Y). Dengan demikian, HA tidak memiliki efek pada kultivar stroberi (Sweet Charlie), sedangkan 5 μM MiZax3 dan MiZax5 secara signifikan meningkatkan biomassa tanaman dan buah (Gbr. 6), yang menunjukkan bahwa interaksi dua arah dari kedua MiZax sangat mirip dalam meningkatkan produksi stroberi.
Menilai efek perlakuan 5 µM (T), tahun (Y) dan interaksinya (T x Y) pada stroberi (bandingkan Sweet Charlie). Data menunjukkan rata-rata ± simpangan baku. n ≥ 30. Analisis statistik dilakukan menggunakan analisis varians dua arah (ANOVA). Tanda bintang menunjukkan perbedaan yang signifikan secara statistik dibandingkan dengan simulasi (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, tidak signifikan). HA – asam humat; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Selain itu, mengingat bahwa aktivitas MiZax pada kedua kultivar sedikit berbeda (Gbr. 4; Gbr. 5), kami melakukan ANOVA dua arah yang membandingkan perlakuan (T) dan kedua kultivar (C). Pertama, tidak ada perlakuan yang memengaruhi jumlah buah per plot (Gbr. 7), yang menunjukkan tidak ada interaksi signifikan antara (T x C) dan menunjukkan bahwa baik MiZax maupun HA tidak berkontribusi pada jumlah buah total. Sebaliknya, MiZax (tetapi bukan HA) secara signifikan meningkatkan berat tanaman, berat buah, stolon, dan tanaman baru (Gbr. 7), yang menunjukkan bahwa MiZax3 dan MiZax5 secara signifikan meningkatkan pertumbuhan berbagai kultivar tanaman stroberi. Berdasarkan ANOVA dua arah (T x Y) dan (T x C), kami dapat menyimpulkan bahwa aktivitas pemacu pertumbuhan MiZax3 dan MiZax5 dalam kondisi lapangan sangat mirip dan konsisten.
Evaluasi perlakuan stroberi dengan 5 µM (T), dua varietas (C) dan interaksinya (T x C). Data menunjukkan rata-rata ± simpangan baku. n ≥ 30, tetapi jumlah buah per plot dihitung rata-rata dari 15 tanaman dari tiga plot (n = 6). Analisis statistik dilakukan dengan menggunakan analisis varians dua arah (ANOVA). Tanda bintang menunjukkan perbedaan yang signifikan secara statistik dibandingkan dengan simulasi (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001; ns, tidak signifikan). HA – asam humat; MZ3, MiZax3; MZ5, MiZax5.
Akhirnya, kami menggunakan analisis komponen utama (PCA) untuk mengevaluasi efek senyawa yang diaplikasikan pada kentang (T x Y) dan stroberi (T x C). Gambar-gambar ini menunjukkan bahwa perlakuan HA mirip dengan aseton pada kentang atau air pada stroberi (Gambar 8), yang menunjukkan efek positif yang relatif kecil pada pertumbuhan tanaman. Menariknya, efek keseluruhan MiZax3 dan MiZax5 menunjukkan distribusi yang sama pada kentang (Gambar 8A), sedangkan distribusi kedua senyawa ini pada stroberi berbeda (Gambar 8B). Meskipun MiZax3 dan MiZax5 menunjukkan distribusi yang dominan positif pada pertumbuhan dan hasil tanaman, analisis PCA menunjukkan bahwa aktivitas regulasi pertumbuhan mungkin juga bergantung pada spesies tanaman.
Analisis komponen utama (PCA) dari (A) kentang (T x Y) dan (B) stroberi (T x C). Plot skor untuk kedua kelompok. Garis yang menghubungkan setiap komponen mengarah ke pusat klaster.
Singkatnya, berdasarkan lima studi lapangan independen kami pada dua tanaman berharga dan konsisten dengan laporan kami sebelumnya dari tahun 2020 hingga 202226, MiZax3 dan MiZax5 adalah pengatur pertumbuhan tanaman yang menjanjikan yang dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman berbagai tanaman, termasuk sereal, tanaman berkayu (pohon kurma) dan tanaman buah hortikultura26,27. Meskipun mekanisme molekuler di luar aktivitas biologisnya masih sulit dipahami, mereka memiliki potensi besar untuk aplikasi lapangan. Yang terbaik dari semuanya, dibandingkan dengan asam humat, MiZax diterapkan dalam jumlah yang jauh lebih kecil (tingkat mikromolar atau miligram) dan efek positifnya lebih nyata. Oleh karena itu, kami memperkirakan dosis MiZax3 per aplikasi (dari konsentrasi rendah ke tinggi): 3, 6 atau 12 g/ha dan dosis MiZx5: 4, 7 atau 13 g/ha, menjadikan PGR ini berguna untuk meningkatkan hasil panen. Cukup bisa dilakukan.
Waktu posting: 15-Mar-2024