በተለያዩ ሰብሎች ላይ ያለውን የሙቀት ጫና ለመቀነስ የእፅዋት እድገት ተቆጣጣሪዎች እንደ ስትራቴጂ ጥቅም ላይ ውለዋል

በኮሎምቢያ የአየር ንብረት ለውጥ እና ተለዋዋጭነት ምክንያት የሩዝ ምርት እየቀነሰ ነው።የእፅዋት እድገት ተቆጣጣሪዎችበተለያዩ ሰብሎች ላይ ያለውን የሙቀት ጭንቀት ለመቀነስ እንደ ስትራቴጂ ጥቅም ላይ ውለዋል. ስለዚህ, የዚህ ጥናት ዓላማ የፊዚዮሎጂያዊ ተፅእኖዎችን (የስቶማቲክ አሠራር, የስቶማቲክ አሠራር, አጠቃላይ የክሎሮፊል ይዘት, Fv/Fm ሬሾ ሁለት የንግድ ሩዝ ጂኖታይፕስ ጥምር የሙቀት ጭንቀት (ከፍተኛ የቀን እና የሌሊት ሙቀት), የሙቀት መጠን እና አንጻራዊ የውሃ ይዘት) እና ባዮኬሚካላዊ ተለዋዋጮች (ማሎንዲልዳይድይድ (ኤምዲኤ) እና ፕሮሊኒክ አሲድ ይዘት) መገምገም ነበር. የመጀመሪያዎቹ እና ሁለተኛው ሙከራዎች የተከናወኑት በቅደም ተከተል ሁለት የሩዝ ጂኖታይፕስ ፌዴሬሮዝ 67 ("F67") እና ፌዴሮዝ 2000 ("F2000") ተክሎችን በመጠቀም ነው. ሁለቱም ሙከራዎች እንደ ተከታታይ ሙከራዎች አንድ ላይ ተንትነዋል. የተቋቋሙት ሕክምናዎች የሚከተሉት ናቸው-ፍፁም ቁጥጥር (ኤሲ) (የሩዝ ተክሎች በጥሩ ሙቀት (ቀን / ማታ የሙቀት መጠን 30/25 ° ሴ)), የሙቀት ጭንቀት ቁጥጥር (ኤስ.ሲ.) 30°C)]፣ እና የሩዝ ተክሎች ተጨንቀው በእጽዋት እድገት ተቆጣጣሪዎች (ውጥረት+AUX፣ stress+BR፣ stress+CK ወይም stress+GA) ሁለት ጊዜ (ከ5 ቀናት በፊት እና ከሙቀት ጭንቀት በኋላ 5 ቀናት) ተረጨ። ከኤስኤ ጋር በመርጨት የሁለቱም ዝርያዎች አጠቃላይ የክሎሮፊል ይዘት ጨምሯል (ትኩስ የሩዝ እፅዋት “F67” እና “F2000” 3.25 እና 3.65 mg/g ነበር ፣ በቅደም ተከተል) ከኤስ.ሲ. ተክሎች (የF67 ″ ትኩስ ክብደት 2.36 እና 2.56 mg እና 0″ ሩዝ “0″ ሩዝ አተገባበር ነበር) g-1 በተጨማሪም CK ከሙቀት ጭንቀት መቆጣጠሪያ ጋር ሲነፃፀር የሩዝ "F2000" እፅዋትን (499.25 vs. 150.60 mmol m-2 s) በአጠቃላይ የስቶማታል አሠራርን አሻሽሏል. የሙቀት ጭንቀት, የእፅዋት ዘውድ የሙቀት መጠን በ2-3 ° ሴ ይቀንሳል, እና በእጽዋት ውስጥ ያለው የኤምዲኤ ይዘት ይቀንሳል. አንጻራዊ የመቻቻል ኢንዴክስ እንደሚያሳየው የ CK (97.69%) እና BR (60.73%) foliar መተግበሪያ የተቀላቀለ ሙቀትን ችግር ለመቅረፍ ይረዳል። ጭንቀት በዋናነት በ F2000 ሩዝ ተክሎች ውስጥ. በማጠቃለያው ፣ የ BR ወይም CK foliar ርጭት እንደ አግሮኖሚክ ስትራቴጂ ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል ፣
ሩዝ (ኦሪዛ ሳቲቫ) የPoaceae ቤተሰብ ሲሆን በዓለም ላይ ከበቆሎ እና ስንዴ ጋር በብዛት ከሚመረተው የእህል እህል አንዱ ነው (ባጃጅ እና ሞሃንቲ፣ 2005)። በሩዝ የሚዘራበት ቦታ 617,934 ሄክታር ሲሆን በ2020 የተገኘው አገራዊ ምርት 2,937,840 ቶን በአማካኝ 5.02 ቶን በሄክታር (ፌዴራሮዝ (ፌዴራሲዮን ናሲዮናል ደ አሮሴሮስ)፣ 2021) ነበር።
የአለም ሙቀት መጨመር በሩዝ ሰብሎች ላይ ተጽእኖ እያሳደረ ሲሆን ይህም ወደ ተለያዩ የአቢዮቲክ ጭንቀቶች ለምሳሌ እንደ ከፍተኛ ሙቀት እና የድርቅ ጊዜያት . የአየር ንብረት ለውጥ የአለም ሙቀት እንዲጨምር ያደርጋል; በ 21 ኛው ክፍለ ዘመን የሙቀት መጠኑ በ 1.0-3.7 ° ሴ ሊጨምር ይችላል, ይህም የሙቀት ጭንቀትን ድግግሞሽ እና ጥንካሬ ይጨምራል. የአካባቢ ሙቀት መጨመር በሩዝ ላይ ተጽእኖ ስላሳደረ የሰብል ምርት ከ6-7 በመቶ ቀንሷል። በሌላ በኩል የአየር ንብረት ለውጥ ለሰብሎች የማይመች የአካባቢ ሁኔታዎችን ለምሳሌ እንደ ከባድ ድርቅ ጊዜ ወይም በሞቃታማ እና ሞቃታማ አካባቢዎች ከፍተኛ ሙቀት ያስከትላል። በተጨማሪም እንደ ኤልኒኖ ያሉ ተለዋዋጭነት ክስተቶች ወደ ሙቀት ጭንቀት ያመራሉ እና በአንዳንድ ሞቃታማ አካባቢዎች የሰብል ጉዳትን ያባብሳሉ። በኮሎምቢያ፣ ሩዝ አምራች በሆኑ አካባቢዎች ያለው የሙቀት መጠን በ2050 ከ2-2.5 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ እንደሚያድግ፣ ይህም የሩዝ ምርትን በመቀነስ ወደ ገበያዎች እና የአቅርቦት ሰንሰለቶች የሚደርሰውን ፍሰት ይጎዳል።
አብዛኛው የሩዝ ሰብሎች የሚለሙት የሙቀት መጠኑ ለሰብል ዕድገት ከሚመች ክልል ጋር በተቃረበባቸው አካባቢዎች ነው (Shah et al., 2011)። ጥሩ አማካይ የቀንና የሌሊት የሙቀት መጠን ለየሩዝ እድገት እና ልማትበአጠቃላይ 28°C እና 22°C, በቅደም ተከተል (Kilasi et al., 2018; Calderón-Páez et al., 2021)። ከእነዚህ ጣራዎች በላይ ያለው የሙቀት መጠን በሩዝ ልማት ላይ በሚደርሱበት ወቅት መካከለኛ እና ከባድ የሙቀት ጭንቀትን ያስከትላል (እርሻ ፣ ማደንዘዣ ፣ አበባ እና እህል መሙላት) በዚህም የእህል ምርት ላይ አሉታዊ ተጽዕኖ ያሳድራል። ይህ የምርት መቀነስ በዋናነት ለረጅም ጊዜ በሚቆይ የሙቀት ጭንቀት ምክንያት ነው, ይህም በእፅዋት ፊዚዮሎጂ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል . እንደ የጭንቀት ቆይታ እና ከፍተኛ የሙቀት መጠን ባሉ የተለያዩ ሁኔታዎች መስተጋብር የተነሳ የሙቀት ጭንቀት በእጽዋት ሜታቦሊዝም እና ልማት ላይ የማይቀለበስ ጉዳት ያስከትላል።
የሙቀት ጭንቀት በእጽዋት ውስጥ የተለያዩ የፊዚዮሎጂ እና ባዮኬሚካላዊ ሂደቶችን ይነካል. ቅጠል ፎቶሲንተሲስ በሩዝ ተክሎች ውስጥ ለሙቀት ውጥረት በጣም ከተጋለጡ ሂደቶች አንዱ ነው, ምክንያቱም የፎቶሲንተሲስ መጠን በየቀኑ ከ 35 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ሲበልጥ በ 50% ይቀንሳል. የሩዝ ተክሎች የፊዚዮሎጂ ምላሾች እንደ የሙቀት ጭንቀት ዓይነት ይለያያሉ. ለምሳሌ, ተክሎች በቀን ከፍተኛ ሙቀት (33-40 ° ሴ) ወይም ከፍተኛ የቀን እና የሌሊት የሙቀት መጠን (በቀን 35-40 ° ሴ, 28-30 ° ሴ) ሲጋለጡ የፎቶሲንተቲክ መጠን እና የስቶማቲክ አሠራር ይከለከላሉ. ሐ ማለት ሌሊት ማለት ነው) (Lü et al., 2013; Fahad et al., 2016; Chaturvedi et al., 2017). ከፍተኛ የምሽት ሙቀት (30 ዲግሪ ሴንቲግሬድ) የፎቶሲንተሲስ መጠነኛ መከልከልን ያስከትላል ነገር ግን የሌሊት መተንፈስን ይጨምራል (Fahad et al., 2016; Alvarado-Sanabria et al., 2017). የጭንቀት ጊዜ ምንም ይሁን ምን፣ የሙቀት ጭንቀት በቅጠል ክሎሮፊል ይዘት፣ የክሎሮፊል ተለዋዋጭ ፍሎረሴንስ ሬሾ እና ከፍተኛው ክሎሮፊል ፍሎረሰንስ (ኤፍቪ/ኤፍኤም) እና በሩቢስኮ በሩዝ ተክሎች ውስጥ (Cao et al. 2009; Yin et al. 2010) ላይ ተጽእኖ ይኖረዋል። ) Sanchez Reynoso እና ሌሎች, 2014).
ባዮኬሚካላዊ ለውጦች ከሙቀት ጭንቀት ጋር የመላመድ ሌላው ገጽታ ናቸው (ዋሂድ እና ሌሎች፣ 2007)። የፕሮሊን ይዘት የእጽዋት ጭንቀትን እንደ ባዮኬሚካላዊ አመልካች ጥቅም ላይ ውሏል (Ahmed and Hassan 2011)። ፕሮሊን እንደ ካርቦን ወይም ናይትሮጅን ምንጭ እና እንደ ከፍተኛ የሙቀት ሁኔታዎች ውስጥ እንደ ማረጋጊያ ማረጋጊያ ሆኖ ስለሚሰራ በእጽዋት ሜታቦሊዝም ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታል (ሳንቼዝ-ሬይኖሶ እና ሌሎች ፣ 2014)። ከፍተኛ የሙቀት መጠን በሊፒድ ፐርኦክሳይድ አማካኝነት የሜምቦል መረጋጋት ላይ ተጽእኖ ያሳድራል, ይህም ወደ malondialdehyde (MDA) መፈጠርን ያመጣል (ዋሂድ እና ሌሎች, 2007). ስለዚህ የኤምዲኤ ይዘት በሙቀት ውጥረት ውስጥ ያሉትን የሕዋስ ሽፋኖች መዋቅራዊ ትክክለኛነት ለመረዳት ጥቅም ላይ ውሏል (Cao et al., 2009, Chavez-Arias et al., 2018). በመጨረሻም፣ የተቀናጀ የሙቀት ጭንቀት [37/30°C (ቀን/ሌሊት)] የኤሌክትሮላይት መፍሰስ እና malondialdehyde ይዘት በሩዝ ውስጥ ያለውን መቶኛ ጨምሯል (Liu et al., 2013)።
እነዚህ ንጥረ ነገሮች በእጽዋት ምላሾች ወይም ፊዚዮሎጂያዊ መከላከያ ዘዴዎች ውስጥ እንደዚህ አይነት ጭንቀት በንቃት ስለሚሳተፉ የሙቀት ጭንቀትን አሉታዊ ተፅእኖዎች ለመቀነስ የእጽዋት እድገት ተቆጣጣሪዎች (GRs) አጠቃቀም ተገምግሟል (ፔሌግ እና ብሉምዋልድ, 2011; Yin et al., 2011, Ahmed et al., 2015). የጄኔቲክ ሃብቶችን ከውጪ መተግበር በተለያዩ ሰብሎች ውስጥ ያለውን የሙቀት ጭንቀት መቻቻል ላይ አዎንታዊ ተጽእኖ አሳድሯል. ጥናቶች እንደሚያሳዩት እንደ ጂቢሬሊንስ (ጂኤ)፣ ሳይቶኪኒን (ሲኬ)፣ ኦክሲን (AUX) ወይም ብራሲኖስቴሮይድ (BR) ያሉ ፋይቶሆርሞኖች ወደ ተለያዩ የፊዚዮሎጂ እና ባዮኬሚካላዊ ተለዋዋጮች መጨመር ያመራሉ (ፔሌግ እና ብሉምዋልድ፣ 2011፣ Yin et al. Ren, 2011፣ Mitler et al., 2001 et al., 2001)። በኮሎምቢያ ውስጥ የጄኔቲክ ሀብቶችን ከውጪ አተገባበር እና በሩዝ ሰብሎች ላይ ያለው ተጽእኖ ሙሉ በሙሉ አልተረዳም እና አልተጠናም. ይሁን እንጂ ቀደም ሲል የተደረገ ጥናት እንደሚያሳየው የ BR foliar መርጨት የጋዝ ልውውጥ ባህሪያትን, ክሎሮፊል ወይም ፕሮሊን የሩዝ ችግኝ ቅጠሎችን (Quintero-Calderón et al., 2021) በማሻሻል የሩዝ መቻቻልን ያሻሽላል.
ሳይቶኪኒኖች የሙቀት ጭንቀትን ጨምሮ ለአቢዮቲክ ጭንቀቶች የእፅዋት ምላሾችን ያስተላልፋሉ (Ha et al., 2012)። በተጨማሪም የ CK ውጫዊ አጠቃቀም የሙቀት ጉዳትን እንደሚቀንስ ተነግሯል. ለምሳሌ፣ የዚቲን ውጫዊ አተገባበር በሙቀት ጭንቀት ወቅት የፎቶሲንተቲክ ፍጥነትን፣ ክሎሮፊል ኤ እና ቢ ይዘትን እና የኤሌክትሮን ትራንስፖርትን ውጤታማነት ጨምሯል። የዚቲን ውጫዊ ትግበራ የፀረ-ባክቴሪያ እንቅስቃሴን ያሻሽላል ፣ የተለያዩ ፕሮቲኖችን ውህደት ያሳድጋል ፣ ምላሽ ሰጪ የኦክስጂን ዝርያዎችን (ROS) ጉዳትን እና malondialdehyde (ኤምዲኤ) በእፅዋት ሕብረ ሕዋሳት ውስጥ ምርትን ይቀንሳል (Chernyadyev, 2009; Yang et al., 2009). , 2016; ኩመር እና ሌሎች፣ 2020)።
የጂብሬልሊክ አሲድ አጠቃቀም ለሙቀት ውጥረት አዎንታዊ ምላሽ አሳይቷል. ጥናቶች እንደሚያሳዩት GA ባዮሲንተሲስ የተለያዩ የሜታቦሊክ መንገዶችን እንደሚያስተላልፍ እና በከፍተኛ ሙቀት ሁኔታዎች ውስጥ መቻቻልን ይጨምራል (Alonso-Ramirez et al. 2009; Khan et al. 2020). አብደል-ናቢ እና ሌሎች. (2020) የውጭ GA (25 ወይም 50 mg*L) foliar መርጨት የፎቶሲንተቲክ ፍጥነትን እና የፀረ-ሙቀት አማቂዎችን ከቁጥጥር እፅዋት ጋር በማነፃፀር የፎቶሲንተቲክ ፍጥነትን እና የፀረ-ሙቀት አማቂያን እንቅስቃሴን እንደሚጨምር አረጋግጧል። በተጨማሪም የኤችአይኤ ውጫዊ አተገባበር አንጻራዊ የእርጥበት መጠን፣ ክሎሮፊል እና ካሮቲኖይድ ይዘቶችን እንደሚጨምር እና በሙቀት ጭንቀት ውስጥ (በፎኒክስ ዳክቲሊፋራ) ውስጥ ያለውን የሊፒድ ፐርኦክሳይድ መጠን እንደሚቀንስ ተስተውሏል (ካን እና ሌሎች፣ 2020)። አውክሲን ለከፍተኛ የአየር ሙቀት ሁኔታዎች ተስማሚ የእድገት ምላሾችን በመቆጣጠር ረገድ ትልቅ ሚና ይጫወታል (Sun et al., 2012; Wang et al., 2016). ይህ የእድገት ተቆጣጣሪ እንደ ፕሮላይን ውህድ ወይም በአቢዮቲክ ጭንቀት ስር መበላሸትን በመሳሰሉ ሂደቶች ውስጥ እንደ ባዮኬሚካላዊ ጠቋሚ ሆኖ ይሰራል (Ali et al. 2007)። በተጨማሪም ፣ AUX በተጨማሪም የፀረ-ባክቴሪያ እንቅስቃሴን ያሻሽላል ፣ ይህም በእጽዋት ውስጥ ኤምዲኤ እንዲቀንስ የሚያደርገውን የሊፕታይድ ፐርኦክሳይድ ቅነሳ (Bielach et al., 2017) ነው። ሰርጌቭ እና ሌሎች. (2018) በሙቀት ውጥረት ውስጥ በአተር ተክሎች (Pisum sativum) ውስጥ, የፕሮሊን - ዲሜቲልሚሚኖኤታክሲካርቦኒልሜቲል) naphthylchloromethyl ether (TA-14) ይዘት ይጨምራል. በተመሳሳዩ ሙከራ፣ በ AUX ካልታከሙ ተክሎች ጋር ሲነፃፀሩ ዝቅተኛ የኤምዲኤ ደረጃዎችን ታክመዋል።
Brassinosteroids የሙቀት ጭንቀትን ተፅእኖ ለመቀነስ ሌላ የእድገት ተቆጣጣሪዎች ክፍል ነው። ኦግዌኖ እና ሌሎች. (2008) exogenous BR ስፕሬይ የተጣራ ፎቶሲንተቲክ መጠን, stomatal conductance እና ቲማቲም (Solanum lycopersicum) መካከል Rubisco carboxylation ከፍተኛ ፍጥነት ጨምሯል ሙቀት ውጥረት ውስጥ እንደዘገበው. Epibrassinosteroids መካከል foliar የሚረጭ ሙቀት ውጥረት ውስጥ ኪያር (Cucumis sativus) ተክሎች የተጣራ photosynthetic ፍጥነት መጨመር ይችላሉ (ዩ et al., 2004). በተጨማሪም የ BR ውጫዊ አተገባበር የክሎሮፊል መበስበስን ያዘገየዋል እና የውሃ አጠቃቀምን ውጤታማነት እና ከፍተኛውን የ PSII ፎቶኬሚስትሪ በሙቀት ጭንቀት ውስጥ ባሉ እፅዋት ውስጥ ከፍተኛውን የኳንተም ምርት ይጨምራል (Holá et al., 2010; Toussagunpanit et al., 2015).
በአየር ንብረት ለውጥ እና በተለዋዋጭነት ምክንያት የሩዝ ሰብሎች በየቀኑ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያጋጥማቸዋል (Lesk et al., 2016; Garcés, 2020; Federarroz (Federación Nacional de Arroceros), 2021). በእጽዋት ፍኖተ-ዕይታ ውስጥ፣ ከሩዝ በሚበቅሉ አካባቢዎች የሙቀት ጭንቀትን ለመቀነስ ፋይቶኒትሬተሮችን ወይም ባዮስቲሚለተሮችን መጠቀም እንደ ስትራቴጂ ተምሯል (Alvarado-Sanabria et al., 2017; Calderón-Páez et al., 2021; Quintero-Calderón et al., 2021). በተጨማሪም, ባዮኬሚካላዊ እና ፊዚዮሎጂያዊ ተለዋዋጮች (ቅጠል ሙቀት, stomatal conductance, ክሎሮፊል fluorescence መለኪያዎች, ክሎሮፊል እና አንጻራዊ የውሃ ይዘት, malondialdehyde እና proline ውህድ) የሩዝ ተክሎችን በሙቀት ጭንቀት ውስጥ በአካባቢያዊ እና በዓለም አቀፍ ደረጃ ለማጣራት አስተማማኝ መሳሪያ ነው (ሳንቼዝ - ሬይኖሶ እና ሌሎች, አልቫራዶና, 2014). ይሁን እንጂ በአካባቢው ደረጃ ላይ foliar phytohormonal የሚረጭ ላይ ምርምር, ተክል እድገት ተቆጣጣሪዎች መካከል ማመልከቻ የፊዚዮሎጂ እና ባዮኬሚካላዊ ምላሾች በጣም አስፈላጊ ነው. መለኪያዎች እና አንጻራዊ የውሃ ይዘት) እና የአራት እፅዋት እድገት ተቆጣጣሪዎች (AUX ፣ CK ፣ GA እና BR) foliar መተግበሪያ ባዮኬሚካላዊ ውጤቶች። (Photosynthetic pigments, malondialdehyde እና proline ይዘቶች) በሁለት የንግድ የሩዝ ጂኖቲፕስ ውስጥ ተለዋዋጭ የሙቀት ጭንቀት (ከፍተኛ የቀን/የሌሊት ሙቀት) የተጋለጡ።
በዚህ ጥናት ውስጥ ሁለት ገለልተኛ ሙከራዎች ተካሂደዋል. ጄኖታይፕስ ፌዴሮዝ 67 (F67፡ ባለፉት አስርት ዓመታት ውስጥ በከፍተኛ ሙቀት የተፈጠረ ጂኖታይፕ) እና Federrose 2000 (F2000: በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን የመጨረሻዎቹ አስርት ዓመታት ውስጥ የተፈጠረ ጂኖታይፕ የነጭ ቅጠል ቫይረስን የመቋቋም ችሎታ) ለመጀመሪያ ጊዜ ጥቅም ላይ ውለዋል ። ዘሮች. እና ሁለተኛው ሙከራ, በቅደም ተከተል. ሁለቱም የጂኖታይፕ ዝርያዎች በኮሎምቢያ ገበሬዎች በስፋት ይመረታሉ. በ 10 ሊትር ትሪዎች (ርዝመት 39.6 ሴ.ሜ, ስፋቱ 28.8 ሴ.ሜ, ቁመት 16.8 ሴ.ሜ) ውስጥ የተዘሩት አሸዋማ አፈር ከ 2% ኦርጋኒክ ቁስ ጋር. በእያንዳንዱ ትሪ ውስጥ አምስት ቅድመ-የተበቀሉ ዘሮች ተክለዋል. ፓሌቶቹ የተቀመጡት በኮሎምቢያ ብሔራዊ ዩኒቨርሲቲ የግብርና ሳይንስ ፋኩልቲ ግሪን ሃውስ ውስጥ ነው፣ ቦጎታ ካምፓስ (43°50′56″ N፣ 74°04′051″ ዋ)፣ ከባህር ጠለል በላይ 2556 ሜትር ከፍታ ላይ። ም.) እና ከጥቅምት እስከ ዲሴምበር 2019 ተካሂደዋል። አንድ ሙከራ (Federroz 67) እና ሁለተኛ ሙከራ (ፌዴሮዝ 2000) በ2020 በተመሳሳይ ወቅት።
በእያንዳንዱ የእፅዋት ወቅት በግሪን ሃውስ ውስጥ ያለው የአካባቢ ሁኔታ እንደሚከተለው ነው-የቀን እና የሌሊት ሙቀት 30/25 ° ሴ, አንጻራዊ እርጥበት 60 ~ 80%, ተፈጥሯዊ የፎቶፔሪድ 12 ሰአታት (ፎቶሲንተቲክ አክቲቭ ጨረር 1500 µሞል (ፎቶኖች) m-2 s-). 1 እኩለ ቀን ላይ). ሳንቼዝ-ሬይኖሶ እና ሌሎች እንደገለፁት እፅዋት በእያንዳንዱ ንጥረ ነገር ይዘት መሰረት ማዳበሪያ ተደርገዋል ዘር ከወጣ ከ20 ቀናት በኋላ (DAE)። (2019)፡ 670 ሚ.ግ ናይትሮጅን በአንድ ተክል፣ 110 ሚ.ግ ፎስፎረስ በአንድ ተክል፣ 350 ሚ.ግ ፖታሲየም በአንድ ተክል፣ 68 ሚሊ ግራም ካልሲየም በአንድ ተክል፣ 20 ሚሊ ግራም ማግኒዥየም በአንድ ተክል፣ 20 ሚሊ ግራም ሰልፈር በአንድ ተክል፣ 17 mg ሲሊከን በአንድ ተክል። እፅዋቱ በአንድ ተክል 10 ሚሊ ግራም ቦሮን፣ በአንድ ተክል 17 ሚ.ግ መዳብ እና 44 mg ዚንክ በአንድ ተክል ይይዛሉ። የሩዝ ተክሎች በዚህ ጊዜ ውስጥ phenological ደረጃ V5 ላይ ሲደርሱ በእያንዳንዱ ሙከራ ውስጥ እስከ 47 DAE ድረስ ተጠብቆ ነበር. ቀደም ሲል የተደረጉ ጥናቶች እንደሚያሳዩት ይህ የፊዚዮሎጂ ደረጃ በሩዝ ውስጥ የሙቀት ጭንቀት ጥናቶችን ለማካሄድ ተገቢ ጊዜ ነው (ሳንቼዝ-ሬይኖሶ እና ሌሎች ፣ 2014 ፣ አልቫራዶ-ሳናብሪያ እና ሌሎች ፣ 2017)።
በእያንዳንዱ ሙከራ ሁለት የተለያዩ የቅጠል እድገት ተቆጣጣሪዎች ተካሂደዋል. የመጀመሪያው የ foliar phytohormone ስፕሬይቶች ከሙቀት ጭንቀት ሕክምና (42 DAE) 5 ቀናት በፊት ተክሎችን ለአካባቢያዊ ጭንቀት ለማዘጋጀት ተተግብረዋል. ተክሎች ለጭንቀት ሁኔታዎች (52 DAE) ከተጋለጡ ከ 5 ቀናት በኋላ ሁለተኛ የ foliar spray ተሰጥቷል. አራት ፋይቶሆርሞኖች ጥቅም ላይ የዋሉ ሲሆን በዚህ ጥናት ውስጥ የተረጨው የእያንዳንዱ ንጥረ ነገር ባህሪያት በማሟያ ሠንጠረዥ 1 ውስጥ ተዘርዝረዋል. ጥቅም ላይ የዋሉት የቅጠል እድገት ተቆጣጣሪዎች ስብስቦች እንደሚከተለው ናቸው- (i) Auxin (1-naphthylacetic acid: NAA) በ 5 × 10-5 M (ii) 5 × 10-5 M gibberelin; GA3); (iii) ሳይቶኪኒን (ትራንስ-ዚቲን) 1 × 10-5 M (iv) Brassinosteroids [Spirostan-6-one, 3,5-dihydroxy-, (3b,5a,25R)] 5 × 10-5; M. እነዚህ ውህዶች የተመረጡት አወንታዊ ምላሾችን ስለሚያሳድጉ እና የሙቀት ጭንቀትን የመቋቋም እፅዋትን ይጨምራሉ (Zahir et al., 2001; Wen et al., 2010; El-Bassiony et al., 2012; Salehifar et al., 2017). የሩዝ ተክሎች ያለ ምንም የእጽዋት እድገት ተቆጣጣሪዎች የሚረጩት በተጣራ ውሃ ብቻ ነው. ሁሉም የሩዝ ተክሎች በእጅ የሚረጭ ተረጭተዋል. የቅጠሎቹን የላይኛው እና የታችኛውን ክፍል ለማራስ 20 ሚሊር H2O ወደ ተክሉ ይተግብሩ። ሁሉም የ foliar sprays የግብርና ረዳት (Agrotin, Bayer CropScience, Colombia) በ 0.1% (v/v) ተጠቅመዋል. በድስት እና በመርጫው መካከል ያለው ርቀት 30 ሴ.ሜ ነው.
የሙቀት ጭንቀት ሕክምናዎች በእያንዳንዱ ሙከራ ውስጥ ከመጀመሪያው የ foliar spray (47 DAE) ከ 5 ቀናት በኋላ ተካሂደዋል. የሙቀት ጭንቀትን ለመፍጠር ወይም ተመሳሳይ የአካባቢ ሁኔታዎችን (47 DAE) ለመጠበቅ የሩዝ ተክሎች ከግሪን ሃውስ ወደ 294 L የእድገት ክፍል (MLR-351H, Sanyo, IL, USA) ተላልፈዋል. የተቀናጀ የሙቀት ጭንቀት ሕክምና ክፍሉን በሚከተለው የቀን/የሌሊት የሙቀት መጠን: በቀን ከፍተኛ ሙቀት [40 ° ሴ ለ 5 ሰዓታት (ከ 11: 00 እስከ 16: 00)] እና የሌሊት ጊዜ (30 ° ሴ ለ 5 ሰዓታት) በማስተካከል ተካሂዷል. በተከታታይ 8 ቀናት (ከ19፡00 እስከ 24፡00)። የጭንቀት ሙቀት እና የተጋላጭነት ጊዜ በቀደሙት ጥናቶች ላይ ተመርጧል (ሳንቼዝ-ሬይኖሶ እና ሌሎች 2014; Alvarado-Sanabría et al. 2017). በሌላ በኩል ደግሞ ወደ እድገቱ ክፍል የተሸጋገሩ የእጽዋት ቡድን በተመሳሳይ የሙቀት መጠን (በቀን 30 ዲግሪ ሴንቲግሬድ / 25 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ) ለ 8 ተከታታይ ቀናት በአረንጓዴው ውስጥ እንዲቆዩ ይደረጋል.
በሙከራው መጨረሻ ላይ የሚከተሉት የሕክምና ቡድኖች ተገኝተዋል- (i) የእድገት የሙቀት ሁኔታ + የተቀዳ ውሃ (ፍጹም ቁጥጥር (ኤሲ)), (II) የሙቀት ጭንቀት ሁኔታ + የተቀዳ ውሃ (የሙቀት መቆጣጠሪያ (ኤስ.ሲ.)), (iii) ሁኔታዎች የሙቀት ጭንቀት ሁኔታ + ኦክሲን አፕሊኬሽን (AUX), (iv) የሙቀት ጭንቀት ሁኔታ + ጊብቤሬሊን ማመልከቻ (GA), (vcyto) የሙቀት ሁኔታ + brasinosteroid (BR) አባሪ. እነዚህ የሕክምና ቡድኖች ለሁለት ጂኖታይፕስ (F67 እና F2000) ጥቅም ላይ ውለዋል. ሁሉም ህክምናዎች የተካሄዱት ሙሉ በሙሉ በዘፈቀደ ዲዛይን በአምስት ድግግሞሽ ሲሆን እያንዳንዳቸው አንድ ተክል ያካትታል. እያንዳንዱ ተክል በሙከራው መጨረሻ ላይ የሚወሰኑትን ተለዋዋጮች ለማንበብ ጥቅም ላይ ውሏል. ሙከራው 55 DAE ዘልቋል።
Stomatal conductance (gs) የሚለካው ተንቀሳቃሽ ፖሮሶሜትር (SC-1, METER Group Inc., USA) ከ 0 እስከ 1000 mmol m-2 s-1 ባለው የናሙና ክፍል ክፍተት 6.35 ሚሜ ነው. መለኪያዎች የሚወሰዱት የስቶማሜትር መፈተሻን ከጎለመሱ ቅጠል ጋር በማያያዝ ዋናውን ተክል ሙሉ በሙሉ በማስፋፋት ነው. ለእያንዳንዱ ህክምና የ gs ንባብ በእያንዳንዱ ተክል በ 11:00 እና 16:00 መካከል በሶስት ቅጠሎች ላይ ተወስዷል እና በአማካይ.
RWC የሚወሰነው በ Ghoulam et al በተገለጸው ዘዴ መሰረት ነው. (2002) g ለመወሰን ሙሉ በሙሉ የተዘረጋው ሉህ RWCን ለመለካት ስራ ላይ ውሏል። ትኩስ ክብደት (ኤፍደብሊው) የሚወሰነው ከተሰበሰበ በኋላ ወዲያውኑ በዲጂታል ሚዛን በመጠቀም ነው። ከዚያም ቅጠሎቹ በውሃ በተሞላ የፕላስቲክ እቃ ውስጥ ይቀመጣሉ እና በጨለማ ውስጥ በ 22 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ለ 48 ሰአታት ይቀራሉ. ከዚያም በዲጂታል ሚዛን ይመዝኑ እና የተስፋፋውን ክብደት (TW) ይመዝግቡ። ያበጡት ቅጠሎች በ 75 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ለ 48 ሰአታት በደረቁ እና ደረቅ ክብደታቸው (DW) ተመዝግቧል.
አንጻራዊ የክሎሮፊል ይዘት የሚወሰነው በክሎሮፊል ሜትር (atLeafmeter፣ FT Green LLC፣ USA) እና በ atLeaf units (Dey et al., 2016) በመጠቀም ነው። የPSII ከፍተኛ የኳንተም ብቃት ንባቦች (Fv/Fm ሬሾ) የተመዘገቡት ቀጣይነት ያለው አበረታች ክሎሮፊል ፍሎራይሜትር (Handy PEA፣ Hansatech Instruments፣ UK) በመጠቀም ነው። ቅጠሎች ከFv/Fm መለኪያዎች በፊት ለ 20 ደቂቃዎች በቅጠል ማያያዣዎች በመጠቀም በጨለማ ተስተካክለዋል (Restrepo-Diaz and Garces-Varon, 2013)። ቅጠሎቹ ከጨለመ በኋላ, መነሻ (F0) እና ከፍተኛው ፍሎረሰንት (ኤፍኤም) ይለካሉ. ከነዚህ መረጃዎች፣ ተለዋዋጭ ፍሎረሰንስ (Fv = Fm – F0)፣ የተለዋዋጭ ፍሎረሰንስ ወደ ከፍተኛው ፍሎረሰንስ (Fv/Fm)፣ የ PSII ፎቶኬሚስትሪ (Fv/F0) ከፍተኛው የኳንተም ምርት እና የFm/F0 ጥምርታ (Baker, 2008; Lee et al., 2017) ይሰላሉ (Baker, 2008; Lee et al., 2017). አንጻራዊ ክሎሮፊል እና ክሎሮፊል fluorescence ንባቦች ለ gs መለኪያዎች ጥቅም ላይ በሚውሉ ተመሳሳይ ቅጠሎች ላይ ተወስደዋል.
በግምት 800 ሚሊ ግራም ቅጠል ትኩስ ክብደት እንደ ባዮኬሚካል ተለዋዋጮች ተሰብስቧል። ከዚያም የቅጠል ናሙናዎች በፈሳሽ ናይትሮጅን ውስጥ ተመሳሳይነት ያላቸው እና ለበለጠ ትንተና ተከማችተዋል. የቲሹ ክሎሮፊል a, b እና ካሮቲኖይድ ይዘትን ለመገመት ጥቅም ላይ የሚውለው ስፔክትሮሜትሪክ ዘዴ በዌልበርን (1994) በተገለፀው ዘዴ እና እኩልታዎች ላይ የተመሰረተ ነው. የቅጠል ቲሹ ናሙናዎች (30 ሚ.ግ.) ተሰብስበው በ 3 ሚሊር ከ 80% አሴቶን ውስጥ አንድ አይነት ናቸው. ከዚያም ናሙናዎቹ በሴንትሪፉድ (ሞዴል 420101, ቤክተን ዲኪንሰን የመጀመሪያ ደረጃ እንክብካቤ ዲያግኖስቲክስ, ዩኤስኤ) በ 5000 ሩብ ደቂቃ ለ 10 ደቂቃዎች ቅንጣቶችን ለማስወገድ ተደርገዋል. 80% አሴቶን (Sims and Gamon, 2002) በማከል የሱፐርናቴቱ መጠን ወደ 6 ml የሚለዉ የመጨረሻ መጠን ተበርዟል። የክሎሮፊል ይዘት በ 663 (ክሎሮፊል a) እና 646 (ክሎሮፊል ለ) nm, እና ካሮቲኖይድ በ 470 nm ስፔክትሮፎቶሜትር (Spectronic BioMate 3 UV-vis, Thermo, USA) በመጠቀም ተወስኗል.
በሆጅስ እና ሌሎች የተገለጸው ቲዮባርቢቱሪክ አሲድ (ቲቢኤ) ዘዴ። (1999) ሜምፕል ሊፒድ ፐርኦክሳይድ (MDA) ለመገምገም ጥቅም ላይ ውሏል። በፈሳሽ ናይትሮጅን ውስጥ በግምት 0.3 g የቅጠል ቲሹ እንዲሁ ተመሳሳይ ነው። ናሙናዎቹ በ 5000 ራፒኤም ሴንትሪፉድ የተደረጉ ሲሆን የመምጠጥ መጠን በ 440, 532 እና 600 nm በ spectrophotometer ላይ ይለካሉ. በመጨረሻም፣ የኤምዲኤ ትኩረት የሚሰላው የመጥፋት መጠን (157 Mml-1) በመጠቀም ነው።
የሁሉም ሕክምናዎች ፕሮሊን ይዘት የሚወሰነው በ Bates et al በተገለጸው ዘዴ ነው. (1973) በተከማቸ ናሙና ውስጥ 10 ሚሊር 3% የሱልፎሳሊሲሊክ አሲድ መፍትሄ ይጨምሩ እና በ Whatman ማጣሪያ ወረቀት (ቁጥር 2) ያጣሩ. ከዚያም 2 ሚሊ ሊትር የዚህ ማጣሪያ በ 2 ሚሊር ኒንዲሪክ አሲድ እና 2 ሚሊር ግላሲያል አሴቲክ አሲድ ምላሽ ተሰጥቷል. ድብልቁ በ 90 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ለ 1 ሰዓት በውኃ መታጠቢያ ውስጥ ተቀምጧል. በበረዶ ላይ በማፍለቅ ምላሹን ያቁሙ. በ vortex shaker በመጠቀም ቱቦውን በብርቱ ይንቀጠቀጡ እና የተገኘውን መፍትሄ በ 4 ሚሊር ቶሉሊን ውስጥ ይቀልጡት. የፎቶሲንተቲክ ቀለሞችን (Spectronic BioMate 3 UV-Vis, Thermo, Madison, WI, USA) ለመለካት ጥቅም ላይ የዋለውን ተመሳሳይ የስፔክትሮፎቶሜትር በመጠቀም የመምጠጥ ንባቦች በ 520 nm ተወስነዋል.
በገርሃርድስ እና ሌሎች የተገለጸው ዘዴ. (2016) የጣራውን ሙቀት እና CSI ለማስላት. የሙቀት ፎቶግራፎች በ FLIR 2 ካሜራ (FLIR Systems Inc., Boston, MA, USA) በ ± 2 ° ሴ ትክክለኛነት በጭንቀት ጊዜ መጨረሻ ላይ ተወስደዋል. ለፎቶግራፊ ከፋብሪካው በስተጀርባ ነጭ ሽፋን ያስቀምጡ. በድጋሚ, ሁለት ፋብሪካዎች እንደ ማጣቀሻ ሞዴሎች ተወስደዋል. ተክሎች ነጭ ሽፋን ላይ ተቀምጠዋል; አንደኛው የሁሉም ስቶማታ [እርጥብ ሁነታ (ትዌት)] መከፈትን ለማስመሰል በግብርና ረዳት (አግሮቲን፣ ባየር ክሮፕሳይንስ፣ ቦጎታ፣ ኮሎምቢያ) ተሸፍኗል፣ ሌላኛው ደግሞ ምንም መተግበሪያ የሌለው ቅጠል ነበር [ደረቅ ሁነታ (Tdry)] (Castro -Duque et al., 2020)። በካሜራው እና በድስት መካከል ያለው ርቀት 1 ሜትር ነበር.
በዚህ ጥናት ውስጥ የተገመገሙትን የታከሙ ጂኖታይፕስ መቻቻልን ለመወሰን አንጻራዊ የመቻቻል መረጃ ጠቋሚ ከቁጥጥር ተክሎች (የጭንቀት ሕክምና የሌላቸው ተክሎች እና ከእድገት ተቆጣጣሪዎች ጋር ከተተገበሩ) ተክሎች ጋር ሲነፃፀር በተዘዋዋሪ ስቶማታል conductance (gs) በመጠቀም ይሰላል. RTI የተገኘው ከChávez-Arias et al በተስተካከለ ቀመር ነው። (2020)
በእያንዳንዱ ሙከራ, ከላይ የተጠቀሱት ሁሉም የፊዚዮሎጂያዊ ተለዋዋጮች ተወስነው በ 55 DAE የተመዘገቡት ሙሉ በሙሉ ከላይኛው ሽፋን ላይ የተሰበሰቡ ቅጠሎችን በመጠቀም ነው. በተጨማሪም ተክሎች የሚበቅሉበትን የአካባቢ ሁኔታ እንዳይቀይሩ በእድገት ክፍል ውስጥ መለኪያዎች ተካሂደዋል.
ከመጀመሪያው እና ሁለተኛው ሙከራዎች የተገኘው መረጃ እንደ ተከታታይ ሙከራዎች አንድ ላይ ተተነተነ። እያንዳንዱ የሙከራ ቡድን 5 ተክሎችን ያቀፈ ነው, እና እያንዳንዱ ተክል የሙከራ ክፍልን ያቀፈ ነው. የልዩነት ትንተና (ANOVA) ተካሂዷል (P ≤ 0.05). ጉልህ ልዩነቶች ሲገኙ፣ የቱኪ የድህረ-ሆክ ንፅፅር ፈተና በP ≤ 0.05 ላይ ጥቅም ላይ ውሏል። መቶኛ እሴቶችን ለመለወጥ የአርሴን ተግባርን ይጠቀሙ። መረጃው የተተነተነው በስታቲስቲክስ v 9.0 ሶፍትዌር (አናሊቲካል ሶፍትዌር፣ ታላሃሲ፣ ኤፍኤል፣ ዩኤስኤ) እና በሲግማፕሎት (ስሪት 10.0፣ ሲስታት ሶፍትዌር፣ ሳን ሆሴ፣ ሲኤ፣ ዩኤስኤ) በመጠቀም ነው። ዋናው አካል ትንተና የተካሄደው በ InfoStat 2016 ሶፍትዌር (ትንተና ሶፍትዌር, ኮርዶባ ብሔራዊ ዩኒቨርሲቲ, አርጀንቲና) በመጠቀም በጥናት ላይ ያሉትን ምርጥ የእጽዋት እድገት ተቆጣጣሪዎች ለመለየት ነው.
ሠንጠረዥ 1 ሙከራዎችን፣ የተለያዩ ህክምናዎችን እና ከቅጠል ፎቶሲንተቲክ ቀለሞች (ክሎሮፊል a፣ ቢ፣ ጠቅላላ እና ካሮቲኖይድ)፣ malondialdehyde (MDA) እና የፕሮላይን ይዘት እና ስቶማታሊዝም ጋር ያላቸውን ግንኙነት የሚያሳይ ANOVAን ጠቅለል አድርጎ ያሳያል። የ gs ተጽእኖ, አንጻራዊ የውሃ ይዘት. (RWC)፣ የክሎሮፊል ይዘት፣ የክሎሮፊል አልፋ ፍሎረሰንት መለኪያዎች፣ የዘውድ ሙቀት (PCT) (°C)፣ የሰብል ውጥረት ኢንዴክስ (CSI) እና የሩዝ ተክሎች አንጻራዊ የመቻቻል መረጃ ጠቋሚ በ55 DAE።
ሠንጠረዥ 1. በሙከራዎች (ጂኖታይፕስ) እና በሙቀት ጭንቀት ሕክምናዎች መካከል ስለ ሩዝ ፊዚዮሎጂያዊ እና ባዮኬሚካላዊ ተለዋዋጭ የ ANOVA መረጃ ማጠቃለያ።
(P≤0.01) በቅጠል ፎቶሲንተቲክ ቀለም መስተጋብር፣ አንጻራዊ የክሎሮፊል ይዘት (Atleaf ንባብ) እና በሙከራዎች እና በሕክምና መካከል የአልፋ-ክሎሮፊል ፍሎረሰንስ መለኪያዎች በሰንጠረዥ 2 ውስጥ ይታያሉ። ከፍተኛ የቀን እና የሌሊት ሙቀት አጠቃላይ የክሎሮፊል እና የካሮቲኖይድ ይዘቶችን ጨምሯል። የሩዝ ችግኞች ምንም ዓይነት የፎሊያር ፎሊየር ፋይቶሆርሞን (2.36 mg g-1 ለ “F67” እና 2.56 mg g-1 ለ “F2000”) ከዕፅዋት ጋር ሲነፃፀሩ (2.67 mg g -1)) አጠቃላይ የክሎሮፊል ይዘት ዝቅተኛ መሆኑን አሳይቷል። በሁለቱም ሙከራዎች "F67" 2.80 mg g-1 እና "F2000" 2.80 mg g-1 ነበር. በተጨማሪም በሙቀት ጭንቀት ውስጥ በ AUX እና GA የሚረጩ የሩዝ ችግኞች በሁለቱም ጂኖታይፕስ (AUX = 1.96 mg g-1 እና GA = 1.45 mg g-1 for “F67”; AUX = 1.96 mg g-1 and GA = 1.45 mg g-AUX″; 2 mg g-1 እና GA = 1.45 mg g-AUX), 2 mg g-1, 2.45 mg g-1, 2.5 mg g-1, 2.6 mg g-1 ለ “. g-1 እና GA = 1.43 mg g-1 (ለ "F2000") በሙቀት ጭንቀት ውስጥ. በሙቀት ጭንቀት ውስጥ፣ ከ BR ጋር የሚደረግ የ foliar ሕክምና በሁለቱም ጂኖታይፕ ውስጥ በዚህ ተለዋዋጭ ላይ ትንሽ ጭማሪ አስከትሏል። በመጨረሻም፣ CK foliar spray በጂኖታይፕ F67 (3.24 mg g-1) እና F2000 (3.65 mg g-1) በሁሉም ሕክምናዎች መካከል ከፍተኛውን የፎቶሲንተቲክ ቀለም ዋጋ አሳይቷል። የክሎሮፊል (Atleaf ዩኒት) አንጻራዊ ይዘት በተጣመረ የሙቀት ጭንቀትም ቀንሷል። በሁለቱም ጂኖታይፕስ (41.66 ለ "F67" እና 49.30 ለ "F2000") በሲሲ በተረጨ ተክሎች ውስጥ ከፍተኛዎቹ እሴቶች ተመዝግበዋል. የFv እና Fv/Fm ሬሾዎች በሕክምና እና በአዝርዕት መካከል ከፍተኛ ልዩነት አሳይተዋል (ሠንጠረዥ 2)። በአጠቃላይ፣ ከእነዚህ ተለዋዋጮች መካከል፣ cultivar F67 ከ cultivar F2000 ያነሰ ለሙቀት ውጥረት የተጋለጠ ነው። በሁለተኛው ሙከራ የFv እና Fv/Fm ሬሾዎች የበለጠ ተጎድተዋል። ውጥረት ያለባቸው 'F2000' ችግኞች በማናቸውም ፋይቶሆርሞኖች ያልተረጨ ዝቅተኛው የFv እሴቶች (2120.15) እና Fv/Fm ሬሾዎች (0.59) ነበሯቸው ነገር ግን በ CK ፎሊያር በመርጨት እነዚህን እሴቶች ወደነበሩበት እንዲመለሱ ረድቷል (Fv: 2591, 89, Fv/Fm ratio: 0.73). , በ "F2000" ተክሎች ላይ ከተመዘገቡት ጋር ተመሳሳይ የሆኑ ንባቦችን መቀበል ተስማሚ በሆነ የሙቀት ሁኔታ (Fv: 2955.35, Fv / FM ratio: 0.73:0.72). በመነሻ ፍሎረሰንስ (F0)፣ ከፍተኛው የፍሎረሰንስ (ኤፍኤም)፣ ከፍተኛ የፎቶኬሚካል ኳንተም የ PSII (Fv/F0) እና የFm/F0 ጥምርታ ምንም ልዩ ልዩነቶች አልነበሩም። በመጨረሻም፣ BR በCK (Fv 2545.06፣ Fv/Fm ratio 0.73) እንደታየው ተመሳሳይ አዝማሚያ አሳይቷል።
ሠንጠረዥ 2. የተቀናጀ የሙቀት ጭንቀት (40 °/30 ° ሴ ቀን / ሌሊት) በቅጠል ፎቶሲንተቲክ ቀለሞች ላይ ተጽእኖ [ጠቅላላ ክሎሮፊል (ቻል ቶታል)፣ ክሎሮፊል ቢ (Chl ለ) እና ካሮቲኖይድ Cx+c] ውጤት]፣ አንጻራዊ የክሎሮፊል ይዘት (አትሊፍ ፍሎረንስ ዩኒት)። (F0)፣ ከፍተኛው ፍሎረሰንስ (ኤፍኤም)፣ ተለዋዋጭ ፍሎረሰንስ (Fv)፣ ከፍተኛ የ PSII ቅልጥፍና (Fv/Fm)፣ የፎቶኬሚካል ከፍተኛ የኳንተም የ PSII (Fv/F0) እና ኤፍኤም/F0 በሁለት የሩዝ ጂኖታይፕስ [Federrose 67 (F67) እና Federrose 2000 ቀናት በኋላ) (ኤፍዲኤ) ከ5000 ቀናት በኋላ ብቅ ይላሉ።
የተለያየ የሩዝ ተክሎች አንጻራዊ የውሃ ይዘት (RWC) በሙከራ እና በ foliar ሕክምናዎች መካከል ያለውን መስተጋብር ልዩነት (P ≤ 0.05) አሳይቷል (ምስል 1 ሀ). በኤስኤ ሲታከሙ ለሁለቱም ጂኖታይፕስ (74.01% ለ F67 እና 76.6% ለ F2000) ዝቅተኛዎቹ እሴቶች ተመዝግበዋል. በሙቀት ጭንቀት ውስጥ፣ የሁለቱም ጂኖታይፕስ RWC በተለያዩ ፋይቶሆርሞኖች የታከሙ የሩዝ እፅዋት በከፍተኛ ሁኔታ ጨምረዋል። በአጠቃላይ፣ የ CK፣ GA፣ AUX፣ ወይም BR ፎሊያር አፕሊኬሽኖች RWCን በሙከራው ወቅት በጥሩ ሁኔታ ውስጥ ከሚበቅሉ እፅዋት ጋር ተመሳሳይነት ያላቸውን እሴቶች ጨምረዋል። ፍፁም ቁጥጥር እና ፎሊያር የሚረጩ ተክሎች ለሁለቱም ጂኖታይፕ 83% ገደማ ዋጋ አስመዝግበዋል። በሌላ በኩል, gs ደግሞ በሙከራ-ህክምና መስተጋብር (ምስል 1 ለ) ውስጥ ጉልህ ልዩነቶችን አሳይቷል (P ≤ 0.01). ፍፁም ቁጥጥር (AC) ተክል ለእያንዳንዱ ጂኖታይፕ (440.65 mmol m-2s-1 ለ F67 እና 511.02 mmol m-2s-1 ለ F2000) ከፍተኛውን ዋጋ መዝግቧል። ለሙቀት ጭንቀት የተጋለጡ የሩዝ ተክሎች ለሁለቱም ጂኖታይፕስ (150.60 mmol m-2s-1 ለ F67 እና 171.32 mmol m-2s-1 ለ F2000) ዝቅተኛውን የጂ.ኤስ. በሁሉም የእጽዋት እድገት ተቆጣጣሪዎች የፎሊያር ህክምና እንዲሁ ጨምሯል ሰ. በኤፍ 2000 የሩዝ እፅዋት ላይ በሲሲ የተረጨ ፣ ፎሊያር በ phytohormones የሚረጭ ውጤት የበለጠ ግልፅ ነበር። ይህ የእጽዋት ቡድን ፍፁም ቁጥጥር ተክሎች (AC 511.02 እና CC 499.25 mmol m-2s-1) ጋር ሲነጻጸር ምንም ልዩነት አላሳየም.
ምስል 1. የተቀናጀ የሙቀት ጭንቀት (40 ° / 30 ° ሴ ቀን / ማታ) በተመጣጣኝ የውሃ መጠን (RWC) (A), ስቶማታል ኮንዲሽን (gs) (B), malondialdehyde (MDA) ምርት (ሲ) እና ፕሮሊን ይዘት ላይ ተጽእኖ. (D) በሁለት የሩዝ ጂኖቲፕስ (F67 እና F2000) ተክሎች ውስጥ በ 55 ቀናት ውስጥ ብቅ ካለ (DAE). ለእያንዳንዱ ጂኖአይፕ የሚገመገሙ ሕክምናዎች የሚያካትቱት፡ ፍፁም ቁጥጥር (AC)፣ የሙቀት ጭንቀት ቁጥጥር (ኤስ.ሲ)፣ የሙቀት ጭንቀት + ኦክሲን (AUX)፣ የሙቀት ጭንቀት + ጊብቤሬሊን (ጂኤ)፣ የሙቀት ጭንቀት + ሴል ሚቶጅን (CK) እና የሙቀት ጭንቀት + ብራሲኖስትሮይድ። (BR) እያንዳንዱ አምድ የአምስት የውሂብ ነጥቦች አማካይ ± መደበኛ ስህተትን ይወክላል (n = 5)። በተለያዩ ፊደላት የተከተሏቸው ዓምዶች በቱኪ ፈተና (P ≤ 0.05) መሠረት በስታቲስቲካዊ ጉልህ ልዩነቶች ያመለክታሉ። እኩል ምልክት ያላቸው ፊደሎች አማካኙ በስታቲስቲክስ ጉልህ እንዳልሆነ ያመለክታሉ (≤ 0.05)።
ኤምዲኤ (P ≤ 0.01) እና ፕሮሊን (P ≤ 0.01) ይዘቶች በሙከራ እና በፋይቶሆርሞን ሕክምናዎች መካከል ባለው መስተጋብር ላይ ጉልህ ልዩነቶችም አሳይተዋል (ምስል 1C, D). በሁለቱም ጂኖታይፕስ (ስእል 1C) በ SC ህክምና መጨመር የሊፕድ ፐርኦክሳይድ መጨመር ተስተውሏል ነገርግን በቅጠል እድገት ተቆጣጣሪ የሚረጩ እፅዋት በሁለቱም ጂኖታይፕስ ውስጥ የሊፕድ ፐርኦክሳይድ መቀነስ አሳይተዋል ። በአጠቃላይ, phytohormones (CA, AUC, BR ወይም GA) መጠቀም lipid peroxidation (MDA ይዘት) መቀነስ ይመራል. በሁለት ጂኖታይፕ ኤሲ ተክሎች እና በሙቀት ጭንቀት ውስጥ ባሉ እና በፋይቶሆርሞኖች በተረጨ እፅዋት መካከል ምንም ልዩነት አልተገኘም (የ FW እሴቶች በ “F67” ተክሎች ውስጥ ከ4.38-6.77 µmol g-1 እና በFW “F2000” እፅዋት “ከ2.84-1µሞ1ኦን (እሴቶች) እሴቶች የተስተዋሉ) ናቸው። በ "F67" እፅዋት ውስጥ ያለው የፕሮላይን ውህደት በ "F2000" ተክሎች ውስጥ በተዋሃደ ውጥረት ውስጥ ዝቅተኛ ነበር, ይህም በሙቀት-የተጨነቁ የሩዝ ተክሎች ውስጥ የፕሮላይን ምርት እንዲጨምር አድርጓል, በሁለቱም ሙከራዎች ውስጥ, የእነዚህ ሆርሞኖች አስተዳደር የ F2000 ተክሎች አሚኖ አሲድ (AUX እና BR) በ 30.44 እና µ 18 ኛ ደረጃ ላይ ታይቷል. 1ጂ)
የ foliar plant growth regulator spray እና የተቀናጀ የሙቀት ጭንቀት በእጽዋት ሽፋን የሙቀት መጠን እና አንጻራዊ የመቻቻል መረጃ ጠቋሚ (RTI) ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ በስእል 2A እና B ውስጥ ይታያል።ለሁለቱም ጂኖታይፕስ የ AC ተክሎች የሙቀት መጠኑ ወደ 27°ሴ ሲጠጋ የኤስ.ሲ. ጋር። በተጨማሪም ከ CK እና BR ጋር የተደረጉ የ foliar ህክምናዎች ከ SC ተክሎች ጋር ሲነፃፀር በ2-3 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን መቀነስ ተስተውሏል (ምስል 2A). RTI ከሌሎች የፊዚዮሎጂ ተለዋዋጮች ጋር ተመሳሳይ ባህሪ አሳይቷል, በሙከራ እና በሕክምና መካከል ባለው መስተጋብር ውስጥ ጉልህ ልዩነቶችን (P ≤ 0.01) አሳይቷል (ምስል 2 ለ). የ SC ተክሎች በሁለቱም ጂኖታይፕስ (34.18% እና 33.52% ለ "F67" እና "F2000" የሩዝ ተክሎች በቅደም ተከተል) ዝቅተኛ የእጽዋት መቻቻል አሳይተዋል. ለከፍተኛ ሙቀት ጭንቀት በተጋለጡ ተክሎች ውስጥ የ phytohormones foliar መመገብ RTI ን ያሻሽላል. ይህ ተፅዕኖ በ "F2000" ተክሎች በ CC በተረጨው ተክሎች ውስጥ የበለጠ ጎልቶ ይታያል, በዚህ ውስጥ RTI 97.69 ነበር. በሌላ በኩል ጉልህ ልዩነቶች የታዩት በ foliar factor spray stress ሁኔታዎች (P ≤ 0.01) (ምስል 2B) ስር ባሉ የሩዝ ተክሎች የምርት ውጥረት ኢንዴክስ (ሲኤስአይ) ላይ ብቻ ነው። ለተወሳሰበ የሙቀት ጭንቀት የተጋለጡ የሩዝ ተክሎች ብቻ ከፍተኛውን የጭንቀት መረጃ ጠቋሚ እሴት (0.816) አሳይተዋል. የሩዝ ተክሎች በተለያዩ ፋይቶሆርሞኖች ሲረጩ, የጭንቀት ጠቋሚው ዝቅተኛ ነበር (እሴቶቹ ከ 0.6 እስከ 0.67). በመጨረሻም በጥሩ ሁኔታ ላይ የሚበቅለው የሩዝ ተክል 0.138 ዋጋ ነበረው.
ምስል 2. የተቀናጀ የሙቀት ጭንቀት (40 ° / 30 ° ሴ ቀን / ማታ) በካኖፒ የሙቀት መጠን (A), አንጻራዊ መቻቻል ኢንዴክስ (RTI) (B), እና የሰብል ውጥረት መረጃ ጠቋሚ (CSI) (C) ሁለት የእፅዋት ዝርያዎች ውጤቶች. የንግድ ሩዝ ጂኖታይፕስ (F67 እና F2000) ለተለያዩ የሙቀት ሕክምናዎች ተዳርገዋል። ለእያንዳንዱ ጂኖአይፕ የሚገመገሙ ሕክምናዎች የሚያካትቱት፡ ፍፁም ቁጥጥር (AC)፣ የሙቀት ጭንቀት ቁጥጥር (ኤስ.ሲ)፣ የሙቀት ጭንቀት + ኦክሲን (AUX)፣ የሙቀት ጭንቀት + ጊብቤሬሊን (ጂኤ)፣ የሙቀት ጭንቀት + ሴል ሚቶጅን (CK) እና የሙቀት ጭንቀት + ብራሲኖስትሮይድ። (BR) የተቀናጀ የሙቀት ጭንቀት የሩዝ ተክሎችን በቀን/በሌሊት የሙቀት መጠን (40 °/30 ° ሴ ቀን / ሌሊት) ማጋለጥን ያካትታል. እያንዳንዱ አምድ የአምስት የውሂብ ነጥቦች አማካይ ± መደበኛ ስህተትን ይወክላል (n = 5)። በተለያዩ ፊደላት የተከተሏቸው ዓምዶች በቱኪ ፈተና (P ≤ 0.05) መሠረት በስታቲስቲካዊ ጉልህ ልዩነቶች ያመለክታሉ። እኩል ምልክት ያላቸው ፊደሎች አማካኙ በስታቲስቲክስ ጉልህ እንዳልሆነ ያመለክታሉ (≤ 0.05)።
የዋና አካል ትንተና (PCA) በ 55 DAE የተገመገሙት ተለዋዋጮች 66.1% በሙቀት-የተጨነቀ የሩዝ ተክሎች በእድገት ተቆጣጣሪ የሚረጩትን የፊዚዮሎጂ እና ባዮኬሚካላዊ ምላሾች አብራርተዋል (ምስል 3)። ቬክተሮች ተለዋዋጮችን ይወክላሉ እና ነጥቦች የእጽዋት እድገት ተቆጣጣሪዎችን (GRs) ይወክላሉ። የ gs ቬክተሮች፣ የክሎሮፊል ይዘት፣ የ PSII (Fv/Fm) ከፍተኛው የኳንተም ቅልጥፍና እና ባዮኬሚካላዊ መለኪያዎች (TChl፣ MDA እና proline) ከመነሻው ጋር በቅርብ ማዕዘን ላይ ይገኛሉ፣ ይህም በእጽዋት እና በእነሱ የፊዚዮሎጂ ባህሪ መካከል ከፍተኛ ትስስር መኖሩን ያሳያል። ተለዋዋጭ. አንድ ቡድን (V) በጥሩ የሙቀት መጠን (AT) እና F2000 በCK እና BA የታከሙ የሩዝ ችግኞችን ያካትታል። በተመሳሳይ ጊዜ በ GR የታከሙ አብዛኛዎቹ ተክሎች የተለየ ቡድን (IV) ፈጠሩ እና በ ኤፍ 2000 ከ GA ጋር የሚደረግ ሕክምና የተለየ ቡድን (II) ፈጠረ። በአንፃሩ በሙቀት የተጨቆኑ የሩዝ ችግኞች (ቡድኖች I እና III) ምንም አይነት የፎሊያር ፎሊየር ፋይቶሆርሞን ሳይረጩ (ሁለቱም ጂኖታይፕስ ኤስ.ሲ. ነበሩ) ከቡድን V ተቃራኒ በሆነ ዞን ውስጥ ተቀምጠዋል ይህም የሙቀት ጭንቀት በእጽዋት ፊዚዮሎጂ ላይ ያለውን ተጽእኖ ያሳያል። .
ምስል 3. ከተነሳ በኋላ ባሉት 55 ቀናት ውስጥ (DAE) በሁለት የሩዝ ጂኖታይፕስ (F67 እና F2000) ተክሎች ላይ የተቀናጀ የሙቀት ጭንቀት (40 °/30 ° C ቀን / ሌሊት) የሚያስከትለውን ውጤት የህይወት ታሪክ ትንተና። አጽሕሮተ ቃላት: AC F67, ፍጹም ቁጥጥር F67; SC F67, የሙቀት ጭንቀት መቆጣጠሪያ F67; AUX F67, የሙቀት ጭንቀት + auxin F67; GA F67, የሙቀት ጭንቀት + gibberellin F67; CK F67፣ የሙቀት ጭንቀት + የሕዋስ ክፍፍል BR F67፣ የሙቀት ጭንቀት + ብራሲኖስቴሮይድ። F67; AC F2000, ፍጹም ቁጥጥር F2000; SC F2000, የሙቀት ጭንቀት መቆጣጠሪያ F2000; AUX F2000, የሙቀት ጭንቀት + auxin F2000; GA F2000, የሙቀት ጭንቀት + gibberellin F2000; CK F2000, የሙቀት ጭንቀት + ሳይቶኪኒን, BR F2000, የሙቀት ጭንቀት + ናስ ስቴሮይድ; F2000.
እንደ ክሎሮፊል ይዘት፣ ስቶማታል ኮንዳክሽን፣ Fv/Fm ሬሾ፣ ሲኤስአይ፣ ኤምዲኤ፣ አርቲአይ እና ፕሮላይን ይዘት ያሉ ተለዋዋጮች የሩዝ ጂኖታይፕስ መላመድን ለመረዳት እና በሙቀት ጭንቀት ውስጥ የአግሮኖሚክ ስልቶችን ተፅእኖ ለመገምገም ይረዳሉ (Sarsu et al., 2018; Quintero-Calderon et al., 2021)። የዚህ ሙከራ አላማ አራት የእድገት ተቆጣጣሪዎች በተወሳሰቡ የሙቀት ጭንቀት ሁኔታዎች ውስጥ ባሉ የሩዝ ችግኞች ፊዚዮሎጂያዊ እና ባዮኬሚካላዊ መለኪያዎች ላይ ያለውን ተፅእኖ ለመገምገም ነው። የችግኝ ሙከራ ቀላል እና ፈጣን ዘዴ ነው የሩዝ ተክሎችን በአንድ ጊዜ ለመገምገም እንደ መሰረተ ልማት መጠን ወይም ሁኔታ (Sarsu et al. 2018)። የዚህ ጥናት ውጤት እንደሚያሳየው የተቀናጀ የሙቀት ጭንቀት በሁለቱ የሩዝ ጂኖታይፕስ ውስጥ የተለያዩ ፊዚዮሎጂያዊ እና ባዮኬሚካላዊ ምላሾችን ያመጣል, ይህም የመላመድ ሂደትን ያሳያል. እነዚህ ውጤቶችም የ foliar growth regulator sprays (በዋነኛነት ሳይቶኪኒን እና ብራሲኖስቴሮይድ) ሩዝ ከተወሳሰበ የሙቀት ጭንቀት ጋር እንዲላመድ እንደሚረዳቸው ያመለክታሉ።
የእድገት ተቆጣጣሪዎች አተገባበር በሙቀት ጭንቀት ውስጥ ያሉ የሩዝ ተክሎች የውሃ ሁኔታን ለማሻሻል ይረዳል, ይህም ከከፍተኛ ጭንቀት እና ዝቅተኛ የእፅዋት የሙቀት መጠን ጋር የተያያዘ ሊሆን ይችላል. ይህ ጥናት እንደሚያሳየው በ"F2000" (ተጋላጭ የጂኖታይፕ) ተክሎች መካከል በዋናነት በCK ወይም BR የሚታከሙ የሩዝ ተክሎች በ SC ከሚታከሙ ተክሎች የበለጠ የ gs እሴት እና ዝቅተኛ የ PCT ዋጋ እንዳላቸው አሳይቷል. ቀደም ሲል የተደረጉ ጥናቶች እንደሚያሳዩት gs እና PCT የሩዝ ተክሎችን የሚለምደዉ ምላሽ እና የአግሮኖሚክ ስልቶች በሙቀት ጭንቀት ላይ የሚያሳድሩትን ተፅእኖ ሊወስኑ የሚችሉ ትክክለኛ የፊዚዮሎጂ አመልካቾች ናቸው (Restrepo-Diaz and Garces-Varon, 2013; Sarsu et al., 2018; Quintero). -ካር ዴሎንግ እና ሌሎች፣ 2021)። ቅጠል CK ወይም BR በውጥረት ውስጥ gን ያሻሽላሉ ምክንያቱም እነዚህ የእፅዋት ሆርሞኖች እንደ ABA ካሉ ሌሎች ምልክት ሰጪ ሞለኪውሎች ጋር በተዋሃዱ መስተጋብር አማካኝነት የሆድ መከፈትን ሊያበረታቱ ይችላሉ (በአቢዮቲክ ጭንቀት ውስጥ የሆድ መዘጋት አበረታች) (Macková et al., 2013; Zhou et al., 2013). 2013) ). , 2014). ስቶማታል መክፈቻ ቅጠልን ማቀዝቀዝ እና የጣራውን የሙቀት መጠን ለመቀነስ ይረዳል (Sonjaroon et al., 2018; Quintero-Calderón et al., 2021). በነዚህ ምክንያቶች፣ በሲኬ ወይም ቢአር የሚረጩት የሩዝ ተክሎች የሙቀት መጠን በተቀላቀለ የሙቀት ጭንቀት ዝቅተኛ ሊሆን ይችላል።
ከፍተኛ የሙቀት መጠን ጭንቀት የቅጠሎቹን የፎቶሲንተቲክ ቀለም ይዘት ሊቀንስ ይችላል (Chen et al., 2017; Ahammed et al., 2018). በዚህ ጥናት ውስጥ የሩዝ ተክሎች በሙቀት ውጥረት ውስጥ ሲሆኑ እና በማንኛውም የእጽዋት እድገት ተቆጣጣሪዎች ያልተረጨ, የፎቶሲንተቲክ ቀለሞች በሁለቱም ጂኖታይፕስ (ሠንጠረዥ 2) የመቀነስ አዝማሚያ አላቸው. ፌንግ እና ሌሎች. (2013) በተጨማሪም ለሙቀት ጭንቀት በተጋለጡ ሁለት የስንዴ ጂኖታይፕስ ቅጠሎች ውስጥ የክሎሮፊል ይዘት በከፍተኛ ሁኔታ መቀነሱን ዘግቧል። ለከፍተኛ ሙቀት መጋለጥ ብዙ ጊዜ የክሎሮፊል ይዘት እንዲቀንስ ያደርጋል፣ይህም በክሎሮፊል ባዮሲንተሲስ በመቀነሱ፣የቀለም መበስበስ ወይም በሙቀት ጭንቀት (ፋሃድ እና ሌሎች፣2017) ውጤታቸው የተነሳ ሊሆን ይችላል። ነገር ግን፣ በዋናነት በሲኬ እና ቢኤ የሚታከሙ የሩዝ እፅዋት በሙቀት ጭንቀት ውስጥ የሚገኙትን የፎቶሲንተቲክ ቀለሞች ትኩረትን ጨምረዋል። ተመሳሳይ ውጤቶች በጄስፐርሰን እና ሁአንግ (2015) እና Suchsagunpanit et al. (2015) በሙቀት-የተጨነቀ ቤንትሳር እና ሩዝ ውስጥ የዚቲን እና ኤፒብራሲኖስቴሮይድ ሆርሞኖችን መተግበር ተከትሎ የቅጠል ክሎሮፊል ይዘት መጨመርን ተመልክቷል። CK እና BR ለምን የቅጠል ክሎሮፊል ይዘትን በተቀላቀለ የሙቀት ጭንቀት እንደሚያበረታቱ ምክንያታዊ ማብራሪያ CK ቀጣይነት ያለው የንግግር አበረታቾችን መነሳሳትን (እንደ ሴንስሴንስ አክቲቭ አራማጅ (SAG12) ወይም ኤችኤስፒ18 ፕሮሞተር) እና በቅጠሎች ላይ የክሎሮፊል ብክነትን ሊቀንስ ይችላል። , የቅጠል እርጅናን ማዘግየት እና የእፅዋትን ሙቀትን የመቋቋም አቅም ይጨምራል (Liu et al., 2020). BR ቅጠልን ክሎሮፊልን ሊጠብቅ እና የቅጠል ክሎሮፊል ይዘትን በመጨመር በክሎሮፊል ባዮሲንተሲስ ውስጥ በውጥረት ሁኔታዎች ውስጥ የሚሳተፉ ኢንዛይሞች ውህደትን በማነሳሳት (Sharma et al., 2017; Siddiqui et al., 2018). በመጨረሻም፣ ሁለት ፋይቶሆርሞኖች (ሲኬ እና ቢአር) የሙቀት ድንጋጤ ፕሮቲኖችን አገላለጽ ያበረታታሉ እና እንደ ክሎሮፊል ባዮሲንተሲስ መጨመር ያሉ የተለያዩ የሜታቦሊክ መላመድ ሂደቶችን ያሻሽላሉ (Sharma et al., 2017; Liu et al., 2020).
ክሎሮፊል ኤ ፍሎረሰንት መለኪያዎች የእጽዋትን መቻቻል ወይም ከአቢዮቲክ ጭንቀት ሁኔታዎች ጋር መላመድን ለመገምገም ፈጣን እና አጥፊ ያልሆነ ዘዴ ይሰጣሉ (Chaerle et al. 2007; Kalaji et al. 2017)። እንደ Fv/Fm ሬሾ ያሉ መለኪያዎች ከውጥረት ሁኔታዎች ጋር እንደ ተክሎች መላመድ አመላካች ሆነው ጥቅም ላይ ውለዋል (Alvarado-Sanabria et al. 2017; Chavez-Arias et al. 2020)። በዚህ ጥናት ውስጥ የኤስ.ሲ. እፅዋት የዚህን ተለዋዋጭ ዝቅተኛ ዋጋዎች አሳይተዋል, በዋነኝነት "F2000" የሩዝ ተክሎች. ዪን እና ሌሎች. (2010) በተጨማሪም የFv/Fm ከፍተኛው የሩዝ ቅጠል መጠን ከ35 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ በሆነ የሙቀት መጠን ቀንሷል። እንደ Feng et al. (2013)፣ በሙቀት ጭንቀት ውስጥ ያለው የታችኛው Fv/Fm ሬሾ እንደሚያመለክተው በ PSII ምላሽ ማእከል የሚቀሰቀሰው የኃይል መጨናነቅ እና የመቀየር ፍጥነት ይቀንሳል፣ ይህ የሚያሳየው የ PSII ምላሽ ማእከል በሙቀት ውጥረት ውስጥ መበታተን ነው። ይህ ምልከታ በፎቶሲንተቲክ መሳሪያዎች ውስጥ የሚፈጠሩ ረብሻዎች የበለጠ ስሜታዊ በሆኑ ዝርያዎች (Fedearroz 2000) ውስጥ በጣም ጎልተው የሚታዩ ናቸው (Fedearroz 67).
የ CK ወይም BR አጠቃቀም በአጠቃላይ ውስብስብ በሆነ የሙቀት ጭንቀት ውስጥ የ PSII አፈጻጸምን አሻሽሏል. ተመሳሳይ ውጤቶች በ Suchsagunpanit et al. (2015)፣ የ BR መተግበሪያ በሩዝ ውስጥ ባለው የሙቀት ጭንቀት ውስጥ የ PSII ን ውጤታማነት እንደሚጨምር የተመለከተው። ኩመር እና ሌሎች. (2020) በተጨማሪም በሲኬ (6-ቤንዚላዲኒን) የታከሙ እና ለሙቀት ጭንቀት የተዳረጉ የሽምብራ ተክሎች የFv/Fm ሬሾን እንደጨመሩ፣ የዜአክሳንቲን ቀለም ዑደትን በማንቃት የ CK foliar መተግበሪያ የ PSII እንቅስቃሴን እንደሚያበረታታ አረጋግጧል። በተጨማሪም ፣ የ BR ቅጠል በተጣመሩ የጭንቀት ሁኔታዎች ውስጥ የ PSII ፎቶሲንተሲስን ይመርጣል ፣ ይህ የሚያሳየው ይህ phytohormone የ PSII አንቴናዎች የመቀስቀስ ኃይል መቀነስ እና በክሎሮፕላስትስ ውስጥ አነስተኛ የሙቀት ድንጋጤ ፕሮቲኖች እንዲከማች ያበረታታል (Ogweno et al. 2008; Kothari and Lachowitz)። , 2021).
የኤምዲኤ እና የፕሮሊን ይዘቶች ብዙውን ጊዜ የሚጨምሩት ተክሎች በአቢዮቲክ ውጥረት ውስጥ ሲሆኑ በተመቻቸ ሁኔታ ውስጥ ከሚበቅሉ ተክሎች ጋር ሲነፃፀሩ (Alvarado-Sanabria et al. 2017)። ቀደም ሲል የተደረጉ ጥናቶችም MDA እና proline ደረጃዎች ባዮኬሚካላዊ አመላካቾች ናቸው የመላመድ ሂደትን ወይም የግብርና ልማዶችን በሩዝ ውስጥ በቀን ወይም በማታ ከፍተኛ ሙቀት (Alvarado-Sanabria et al., 2017; Quintero-Calderón et al., 2021). እነዚህ ጥናቶች በተጨማሪም ኤምዲኤ እና ፕሮሊን ይዘቶች በምሽት ወይም በቀን ለከፍተኛ ሙቀት በተጋለጡ የሩዝ እፅዋት ውስጥ ከፍተኛ የመሆን አዝማሚያ እንዳላቸው አሳይተዋል። ይሁን እንጂ የ CK እና BR foliar መርጨት ለኤምዲኤ ቅነሳ እና ለፕሮላይን መጠን መጨመር አስተዋጽኦ አድርጓል፣ በተለይም በመቻቻል ጂኖታይፕ (Federroz 67)። CK ስፕሬይ የሳይቶኪኒን ኦክሳይድ/ዲሃይድሮጂንሴዝ ከመጠን በላይ መጨመርን ሊያበረታታ ይችላል፣በዚህም እንደ ቤታይን እና ፕሮሊን ያሉ የመከላከያ ውህዶች ይዘት ይጨምራል (Liu et al., 2020)። BR እንደ ቤታይን ፣ ስኳር እና አሚኖ አሲዶች (ነፃ ፕሮሊንን ጨምሮ) ያሉ ኦስሞፕሮቴክተሮችን ማነሳሳትን ያበረታታል ፣ ሴሉላር ኦስሞቲክ ሚዛን በብዙ መጥፎ የአካባቢ ሁኔታዎች (Kothari እና Lachowiec ፣ 2021)።
የሰብል የጭንቀት መረጃ ጠቋሚ (ሲኤስአይ) እና አንጻራዊ መቻቻል መረጃ ጠቋሚ (አርቲአይ) እየተገመገሙ ያሉት ሕክምናዎች የተለያዩ ጭንቀቶችን (አቢዮቲክ እና ባዮቲክስ) ለመቀነስ ይረዳሉ እና በእጽዋት ፊዚዮሎጂ ላይ አወንታዊ ተጽእኖ እንዳላቸው ለመወሰን ጥቅም ላይ ይውላሉ (Castro-Duque et al., 2020; Chavez-Arias et al., 2020). የCSI ዋጋዎች ከ0 ወደ 1 ሊደርሱ ይችላሉ፣ ይህም ውጥረት የሌለበትን እና የጭንቀት ሁኔታዎችን የሚወክሉ እንደቅደም ተከተላቸው (ሊ እና ሌሎች፣ 2010)። የሙቀት-የተጨናነቁ (ኤስ.ሲ.አይ.) እፅዋት ከ 0.8 እስከ 0.9 (ምስል 2 ለ) ይደርሳሉ ፣ ይህም የሩዝ እፅዋት በተቀላቀለ ውጥረት ላይ አሉታዊ ተጽዕኖ እንዳሳደሩ ያሳያል። ይሁን እንጂ የ BC (0.6) ወይም CK (0.6) የ foliar ርጭት በዋነኛነት ይህ አመልካች በአቢዮቲክ ጭንቀት ሁኔታዎች ከ SC ሩዝ ተክሎች ጋር እንዲቀንስ አድርጓል። በ F2000 ተክሎች ውስጥ, RTI CA (97.69%) እና BC (60.73%) ከኤስኤ (33.52%) ጋር ሲጠቀሙ ከፍተኛ ጭማሪ አሳይተዋል, ይህም እነዚህ የእጽዋት እድገት ተቆጣጣሪዎች የሩዝ ምላሽን ወደ ጥንቅር መቻቻል ለማሻሻል አስተዋፅኦ እንዳደረጉ ያሳያል. ከመጠን በላይ ሙቀት. በተለያዩ ዝርያዎች ውስጥ የጭንቀት ሁኔታዎችን ለመቆጣጠር እነዚህ ኢንዴክሶች ቀርበዋል. በሊ እና ሌሎች የተደረገ ጥናት. (2010) በመጠኑ የውሃ ውጥረት ውስጥ ያሉት የሁለት የጥጥ ዝርያዎች CSI 0.85 ያህል ነበር ፣ ግን በደንብ የመስኖ ዝርያዎች CSI እሴት ከ 0.4 እስከ 0.6 ፣ ይህ መረጃ ጠቋሚ የዝርያዎቹን የውሃ መላመድ አመላካች ነው በማለት ድምዳሜ ላይ ደርሷል ። አስጨናቂ ሁኔታዎች. ከዚህም በላይ ቻቬዝ-አሪያስ እና ሌሎች. (2020) በC. elegans ተክሎች ውስጥ እንደ አጠቃላይ የጭንቀት አስተዳደር ስትራቴጂ የሰው ሰራሽ ኤሊሲተሮችን ውጤታማነት ገምግሟል እና በእነዚህ ውህዶች የተረጨ ተክሎች RTI ከፍ ያለ (65%) አሳይተዋል። ከላይ በተጠቀሰው መሰረት፣ እነዚህ የእጽዋት እድገት ተቆጣጣሪዎች አወንታዊ ባዮኬሚካላዊ እና ፊዚዮሎጂያዊ ምላሾችን ስለሚያሳድጉ፣ CK እና BR እንደ አግሮኖሚክ ስልቶች ተደርገው ሊወሰዱ ይችላሉ።
ባለፉት ጥቂት አመታት በኮሎምቢያ ውስጥ የሩዝ ምርምር ከፍተኛ የቀን እና የምሽት የሙቀት መጠንን የሚቋቋሙ ጂኖታይፕስ በመገምገም ላይ ያተኮረ ሲሆን የፊዚዮሎጂ ወይም ባዮኬሚካላዊ ባህሪያትን (ሳንቼዝ-ሬይኖሶ እና ሌሎች፣ 2014፣ አልቫራዶ-ሳናብሪያ እና ሌሎች፣ 2021)። ይሁን እንጂ ባለፉት ጥቂት ዓመታት ውስጥ ተግባራዊ፣ ኢኮኖሚያዊ እና ትርፋማ ቴክኖሎጂዎች ትንተና የተቀናጀ የሰብል አስተዳደርን ሀሳብ ለማቅረብ በጣም አስፈላጊ እየሆነ መጥቷል፣ በሀገሪቱ ውስጥ ያሉ ውስብስብ ጊዜዎች የሙቀት ጭንቀትን ውጤት ለማሻሻል (ካልደርሮን-ፓኤዝ እና ሌሎች፣ 2021፣ Quintero-Calderon et al., 2021)። በመሆኑም በዚህ ጥናት ላይ የተስተዋሉት የሩዝ ተክሎች ለስብስብ የሙቀት ጭንቀት (40°C ቀን/30°ሴ ሌሊት) ፊዚዮሎጂያዊ እና ባዮኬሚካላዊ ምላሾች በCK ወይም BR የሚረጭ ፎሊያር የጎንዮሽ ጉዳቶችን ለመቅረፍ ተስማሚ የሰብል አያያዝ ዘዴ ሊሆን ይችላል። መካከለኛ የሙቀት ጭንቀት ጊዜያት ውጤት. እነዚህ ሕክምናዎች የሁለቱም የሩዝ ጂኖታይፕ (ዝቅተኛ CSI እና ከፍተኛ RTI) መቻቻልን አሻሽለዋል፣ ይህም በአጠቃላይ የሙቀት ጭንቀት ውስጥ የእጽዋት ፊዚዮሎጂ እና ባዮኬሚካላዊ ምላሾችን ያሳያል። የሩዝ ተክሎች ዋና ምላሽ የጂሲ, ጠቅላላ ክሎሮፊል, ክሎሮፊል α እና β እና ካሮቲኖይዶች ይዘት መቀነስ ነበር. በተጨማሪም, ተክሎች በ PSII ጉዳት (እንደ Fv/Fm ሬሾ ያሉ የክሎሮፊል ፍሎረሰንት መለኪያዎችን መቀነስ) እና የሊፒድ ፐርኦክሳይድ መጨመር ይሰቃያሉ. በሌላ በኩል ሩዝ በ CK እና BR ሲታከም, እነዚህ አሉታዊ ተፅእኖዎች ተቀርፈዋል እና የፕሮሊን ይዘቱ ጨምሯል (ምስል 4).
ምስል 4. የተቀናጀ የሙቀት ጭንቀት እና የፎሊያር እፅዋት እድገት ተቆጣጣሪ በሩዝ ተክሎች ላይ የሚረጩ ተፅዕኖዎች ጽንሰ-ሀሳብ ሞዴል. ቀይ እና ሰማያዊ ቀስቶች በሙቀት ውጥረት እና በ BR (brassinosteroid) እና በ CK (ሳይቶኪኒን) የፊዚዮሎጂ እና ባዮኬሚካላዊ ምላሾች ላይ በፎሊያር አተገባበር መካከል ያለውን ግንኙነት አሉታዊ ወይም አወንታዊ ተፅእኖ ያመለክታሉ። gs: stomatal conductance; ጠቅላላ Chl: አጠቃላይ የክሎሮፊል ይዘት; Chl α፡ ክሎሮፊል β ይዘት; Cx + c: የካሮቲኖይድ ይዘት;
በማጠቃለያው በዚህ ጥናት ውስጥ የፊዚዮሎጂ እና ባዮኬሚካላዊ ምላሾች Fedearroz 2000 የሩዝ ተክሎች ከፌዴሮዝ 67 የሩዝ ተክሎች የበለጠ ውስብስብ የሆነ የሙቀት ጭንቀትን ይጋለጣሉ. በዚህ ጥናት የተገመገሙት ሁሉም የእድገት ተቆጣጣሪዎች (ኦክሲንስ፣ ጊብቤሬሊንስ፣ ሳይቶኪኒን ወይም ብራሲኖስቴሮይድ) በተወሰነ ደረጃ የተቀናጀ የሙቀት ጭንቀትን መቀነስ አሳይተዋል። ይሁን እንጂ ሳይቶኪኒን እና ብራሲኖስቴሮይድ የተሻለ የእጽዋት ማስተካከያ እንዲፈጠር ምክንያት ሆኗል ምክንያቱም ሁለቱም የእጽዋት እድገት ተቆጣጣሪዎች የክሎሮፊል ይዘትን፣ የአልፋ ክሎሮፊል ፍሎረሰንስ መለኪያዎችን፣ gs እና RWC ከሩዝ ተክሎች ጋር ሲነፃፀሩ ምንም አይነት መተግበሪያ ሳይጠቀሙበት፣ እንዲሁም የኤምዲኤ ይዘትን እና የጣራውን የሙቀት መጠን በመቀነሱ። በማጠቃለያው ከፍተኛ ሙቀት ባለው ጊዜ ውስጥ በከባድ የሙቀት ጭንቀት ምክንያት የሚፈጠረውን የሩዝ ሰብሎች የጭንቀት ሁኔታዎችን ለመቆጣጠር የእጽዋት እድገት መቆጣጠሪያዎችን (ሳይቶኪኒን እና ብራሲኖስትሮይድ) መጠቀም ጠቃሚ መሳሪያ ነው ብለን መደምደም እንችላለን።
በጥናቱ ውስጥ የቀረቡት ዋና እቃዎች ከጽሁፉ ጋር ተካትተዋል, እና ተጨማሪ ጥያቄዎች ወደ ተጓዳኝ ደራሲው ሊመሩ ይችላሉ.