Produksi beras saya mudhun amarga owah-owahan iklim lan variabilitas ing Kolombia.Pengatur pertumbuhan tanamanwis digunakake minangka strategi kanggo nyuda stres panas ing macem-macem tanduran. Mulane, tujuan saka panliten iki yaiku kanggo ngevaluasi efek fisiologis (konduktansi stomata, konduktansi stomata, kandungan klorofil total, rasio Fv/Fm saka rong genotipe pari komersial sing kena stres panas gabungan (suhu awan lan wengi sing dhuwur), suhu kanopi lan kandungan banyu relatif) lan variabel biokimia (malondialdehida (MDA) lan kandungan asam prolinat). Eksperimen pertama lan kapindho ditindakake nggunakake tanduran saka rong genotipe pari Federrose 67 (“F67”) lan Federrose 2000 (“F2000”). Kaloro eksperimen kasebut dianalisis bebarengan minangka seri eksperimen. Perawatan sing wis ditetepake yaiku kaya ing ngisor iki: kontrol absolut (AC) (tanduran pari sing ditandur ing suhu optimal (suhu awan/wengi 30/25°C)), kontrol stres panas (SC) [tanduran pari sing kena stres panas gabungan wae (40/25°C). 30°C)], lan tanduran pari diwenehi stres lan disemprot nganggo pengatur pertumbuhan tanduran (stress+AUX, stress+BR, stress+CK utawa stress+GA) kaping pindho (5 dina sadurunge lan 5 dina sawise stres panas). Penyemprotan nganggo SA nambah total kandungan klorofil saka loro varietas kasebut (bobot seger tanduran pari "F67" lan "F2000" yaiku 3,25 lan 3,65 mg/g, masing-masing) dibandhingake karo tanduran SC (bobot seger tanduran "F67" yaiku 2,36 lan 2,56 mg). g-1)" lan pari "F2000", aplikasi foliar CK uga umume ningkatake konduktansi stomata tanduran pari "F2000" (499,25 vs. 150,60 mmol m-2 s) dibandhingake karo kontrol stres panas. stres panas, suhu makutha tanduran mudhun 2-3 °C, lan kandungan MDA ing tanduran mudhun. Indeks toleransi relatif nuduhake yen aplikasi foliar CK (97,69%) lan BR (60,73%) bisa mbantu ngatasi masalah stres panas gabungan utamane ing tanduran pari F2000. Kesimpulane, penyemprotan foliar BR utawa CK bisa dianggep minangka strategi agronomis kanggo mbantu nyuda efek negatif saka kondisi stres panas gabungan marang prilaku fisiologis tanduran pari.
Beras (Oryza sativa) kalebu kulawarga Poaceae lan minangka salah sawijining sereal sing paling akeh ditandur ing donya bebarengan karo jagung lan gandum (Bajaj lan Mohanty, 2005). Jembar lahan sing ditanduri beras yaiku 617.934 hektar, lan produksi nasional ing taun 2020 yaiku 2.937.840 ton kanthi rata-rata panen 5,02 ton/ha (Federarroz (Federación Nacional de Arroceros), 2021).
Pemanasan global mengaruhi tanduran pari, sing nyebabake macem-macem jinis stres abiotik kayata suhu dhuwur lan periode kekeringan. Perubahan iklim nyebabake suhu global mundhak; Suhu diproyeksikan bakal mundhak 1,0-3,7°C ing abad kaping 21, sing bisa nambah frekuensi lan intensitas stres panas. Peningkatan suhu lingkungan wis mengaruhi pari, sing nyebabake asil panen mudhun 6-7%. Ing sisih liya, perubahan iklim uga nyebabake kahanan lingkungan sing ora apik kanggo tanduran, kayata periode kekeringan parah utawa suhu dhuwur ing wilayah tropis lan subtropis. Kajaba iku, kedadeyan variabilitas kayata El Niño bisa nyebabake stres panas lan nambah kerusakan tanduran ing sawetara wilayah tropis. Ing Kolombia, suhu ing wilayah penghasil beras diproyeksikan bakal mundhak 2-2,5°C ing taun 2050, nyuda produksi beras lan mengaruhi aliran produk menyang pasar lan rantai pasokan.
Umume tanduran pari ditandur ing wilayah sing suhune cedhak karo kisaran optimal kanggo tuwuhing tanduran (Shah et al., 2011). Wis dilapurake yen suhu awan lan wengi rata-rata optimal kanggopertumbuhan lan perkembangan berasumume 28°C lan 22°C, (Kilasi et al., 2018; Calderón-Páez et al., 2021). Suhu ing ndhuwur ambang batas kasebut bisa nyebabake periode stres panas sedheng nganti abot sajrone tahap sensitif perkembangan pari (anakan, antesis, kembangan, lan pengisian gabah), saengga mengaruhi asil gabah kanthi negatif. Penurunan hasil iki utamane amarga periode stres panas sing suwe, sing mengaruhi fisiologi tanduran. Amarga interaksi macem-macem faktor, kayata durasi stres lan suhu maksimum sing tekan, stres panas bisa nyebabake macem-macem kerusakan sing ora bisa dibatalake kanggo metabolisme lan perkembangan tanduran.
Stres panas mengaruhi macem-macem proses fisiologis lan biokimia ing tanduran. Fotosintesis godhong minangka salah sawijining proses sing paling rentan marang stres panas ing tanduran pari, amarga laju fotosintesis mudhun nganti 50% nalika suhu saben dina ngluwihi 35°C. Respon fisiologis tanduran pari beda-beda gumantung saka jinis stres panas. Contone, laju fotosintesis lan konduktansi stomata dihambat nalika tanduran kena suhu awan sing dhuwur (33–40°C) utawa suhu awan lan wengi sing dhuwur (35–40°C ing wayah awan, 28–30°C). C tegese wengi) (Lü et al., 2013; Fahad et al., 2016; Chaturvedi et al., 2017). Suhu wengi sing dhuwur (30°C) nyebabake inhibisi fotosintesis sing moderat nanging nambah respirasi wengi (Fahad et al., 2016; Alvarado-Sanabria et al., 2017). Preduli saka periode stres, stres panas uga mengaruhi kandungan klorofil godhong, rasio fluoresensi variabel klorofil karo fluoresensi klorofil maksimum (Fv/Fm), lan aktivasi Rubisco ing tanduran pari (Cao et al. 2009; Yin et al. 2010). ) Sanchez Reynoso et al., 2014).
Owah-owahan biokimia minangka aspek liya saka adaptasi tanduran marang stres panas (Wahid et al., 2007). Kandungan prolin wis digunakake minangka indikator biokimia stres tanduran (Ahmed lan Hassan 2011). Prolin nduweni peran penting ing metabolisme tanduran amarga tumindak minangka sumber karbon utawa nitrogen lan minangka stabilisator membran ing kahanan suhu dhuwur (Sánchez-Reinoso et al., 2014). Suhu dhuwur uga mengaruhi stabilitas membran liwat peroksidasi lipid, sing nyebabake pembentukan malondialdehida (MDA) (Wahid et al., 2007). Mulane, kandungan MDA uga wis digunakake kanggo mangerteni integritas struktural membran sel ing stres panas (Cao et al., 2009; Chavez-Arias et al., 2018). Pungkasan, stres panas gabungan [37/30°C (awan/wengi)] nambah persentase kebocoran elektrolit lan kandungan malondialdehida ing beras (Liu et al., 2013).
Panggunaan pengatur pertumbuhan tanduran (GR) wis ditliti kanggo nyuda efek negatif saka stres panas, amarga zat kasebut aktif melu respon tanduran utawa mekanisme pertahanan fisiologis nglawan stres kasebut (Peleg lan Blumwald, 2011; Yin et al. et al., 2011; Ahmed et al., 2015). Aplikasi eksogen sumber daya genetik nduweni efek positif marang toleransi stres panas ing macem-macem tanduran. Panliten nuduhake yen fitohormon kayata giberelin (GA), sitokinin (CK), auksin (AUX) utawa brassinosteroid (BR) nyebabake peningkatan macem-macem variabel fisiologis lan biokimia (Peleg lan Blumwald, 2011; Yin et al. Ren, 2011; Mitler et al., 2012; Zhou et al., 2014). Ing Kolombia, aplikasi eksogen sumber daya genetik lan pengaruhe marang tanduran pari durung dingerteni lan disinaoni kanthi lengkap. Nanging, panliten sadurunge nuduhake yen nyemprotake BR ing godhong bisa ningkatake toleransi pari kanthi ningkatake karakteristik pertukaran gas, kandungan klorofil utawa prolin ing godhong seedling pari (Quintero-Calderón et al., 2021).
Sitokinin ngatur respon tanduran marang stres abiotik, kalebu stres panas (Ha et al., 2012). Kajaba iku, wis dilapurake yen aplikasi eksogen CK bisa nyuda kerusakan termal. Contone, aplikasi eksogen zeatin nambah tingkat fotosintesis, kandungan klorofil a lan b, lan efisiensi transportasi elektron ing bentgrass sing nyusup (Agrotis estolonifera) sajrone stres panas (Xu lan Huang, 2009; Jespersen lan Huang, 2015). Aplikasi eksogen zeatin uga bisa nambah aktivitas antioksidan, nambah sintesis macem-macem protein, nyuda kerusakan spesies oksigen reaktif (ROS) lan produksi malondialdehida (MDA) ing jaringan tanduran (Chernyadyev, 2009; Yang et al., 2009). , 2016; Kumar et al., 2020).
Panggunaan asam giberelat uga nuduhake respon positif marang stres panas. Panliten nuduhake yen biosintesis GA ngatur macem-macem jalur metabolisme lan nambah toleransi ing kahanan suhu dhuwur (Alonso-Ramirez et al. 2009; Khan et al. 2020). Abdel-Nabi et al. (2020) nemokake yen nyemprotake godhong GA eksogen (25 utawa 50 mg*L) bisa nambah tingkat fotosintesis lan aktivitas antioksidan ing tanduran jeruk sing stres panas dibandhingake karo tanduran kontrol. Uga wis diamati yen aplikasi eksogen HA nambah kandungan kelembapan relatif, kandungan klorofil lan karotenoid lan nyuda peroksidasi lipid ing kurma (Phoenix dactylifera) ing stres panas (Khan et al., 2020). Auksin uga nduweni peran penting kanggo ngatur respon pertumbuhan adaptif marang kahanan suhu dhuwur (Sun et al., 2012; Wang et al., 2016). Pengatur pertumbuhan iki tumindak minangka penanda biokimia ing macem-macem proses kayata sintesis utawa degradasi prolin ing stres abiotik (Ali et al. 2007). Kajaba iku, AUX uga nambah aktivitas antioksidan, sing nyebabake penurunan MDA ing tanduran amarga penurunan peroksidasi lipid (Bielach et al., 2017). Sergeev et al. (2018) ngamati manawa ing tanduran kacang polong (Pisum sativum) ing stres panas, kandungan prolin - dimetilaminoetoksikarbonilmetil)naftilklorometil eter (TA-14) mundhak. Ing eksperimen sing padha, dheweke uga ngamati tingkat MDA sing luwih murah ing tanduran sing diobati dibandhingake karo tanduran sing ora diobati nganggo AUX.
Brassinosteroid minangka kelas pengatur pertumbuhan liyane sing digunakake kanggo nyuda efek saka stres panas. Ogweno et al. (2008) nglaporake yen semprotan BR eksogen nambah tingkat fotosintesis net, konduktansi stomata lan tingkat maksimum karboksilasi Rubisco tanduran tomat (Solanum lycopersicum) ing stres panas sajrone 8 dina. Penyemprotan foliar epibrassinosteroid bisa nambah tingkat fotosintesis net tanduran timun (Cucumis sativus) ing stres panas (Yu et al., 2004). Kajaba iku, aplikasi eksogen BR nundha degradasi klorofil lan nambah efisiensi panggunaan banyu lan asil kuantum maksimum fotokimia PSII ing tanduran ing stres panas (Holá et al., 2010; Toussagunpanit et al., 2015).
Amarga owah-owahan iklim lan variabilitas, panen pari ngadhepi wektu suhu saben dina dhuwur (Lesk et al., 2016; Garcés, 2020; Federarroz (Federación Nacional de Arroceros), 2021). Ing fenotipe tanduran, panggunaan fitonutrien utawa biostimulan wis diteliti minangka strategi kanggo nyuda stres panas ing wilayah sing tuwuh pari (Alvarado-Sanabria et al., 2017; Calderón-Páez et al., 2021; Quintero-Calderón et al., 2021). Kajaba iku, panggunaan variabel biokimia lan fisiologis (suhu godhong, konduktansi stomata, parameter fluoresensi klorofil, klorofil lan kandungan banyu relatif, sintesis malondialdehida lan prolin) minangka alat sing bisa dipercaya kanggo nyaring tanduran pari ing tekanan panas sacara lokal lan internasional (Sánchez-Reynoso et al., 2014; Alvarado-Sanabria et al., 2017; Nanging, riset babagan panggunaan semprotan fitohormonal foliar ing pari ing tingkat lokal isih langka. Mulane, panliten babagan reaksi fisiologis lan biokimia saka aplikasi regulator pertumbuhan tanduran penting banget kanggo proposal strategi agronomi praktis kanggo iki. ngatasi efek negatif saka periode tekanan panas kompleks ing pari. Mulane, tujuan panliten iki yaiku kanggo ngevaluasi efek fisiologis (konduktansi stomata, parameter fluoresensi klorofil lan kandungan banyu relatif) lan biokimia saka aplikasi foliar saka papat regulator pertumbuhan tanduran (AUX, CK, GA lan BR). (Pigmen fotosintetik, isi malondialdehida lan prolin) Variabel ing rong genotipe pari komersial sing kena tekanan panas gabungan (dhuwur suhu awan/wengi).
Ing panliten iki, rong eksperimen independen ditindakake. Genotipe Federrose 67 (F67: genotipe sing dikembangake ing suhu dhuwur sajrone dekade pungkasan) lan Federrose 2000 (F2000: genotipe sing dikembangake ing dekade pungkasan abad kaping 20 sing nuduhake resistensi marang virus godhong putih) digunakake kanggo pisanan. wiji. lan eksperimen kapindho. Kaloro genotipe kasebut akeh ditandur dening petani Kolombia. Wiji disebar ing tray 10-L (dawane 39,6 cm, jembar 28,8 cm, dhuwure 16,8 cm) sing ngemot lemah lempung berpasir kanthi 2% bahan organik. Lima wiji sing wis dikecambah ditandur ing saben tray. Palet kasebut diselehake ing omah kaca Fakultas Ilmu Pertanian Universitas Nasional Kolombia, kampus Bogotá (43°50′56″ N, 74°04′051″ W), ing ketinggian 2556 m saka permukaan laut (dpl). m.) lan ditindakake saka Oktober nganti Desember 2019. Siji eksperimen (Federroz 67) lan eksperimen kapindho (Federroz 2000) ing musim sing padha ing taun 2020.
Kahanan lingkungan ing omah kaca sajrone saben musim tanam yaiku kaya ing ngisor iki: suhu awan lan wengi 30/25°C, kelembapan relatif 60 ~ 80%, fotoperiode alami 12 jam (radiasi aktif fotosintetik 1500 µmol (foton) m-2 s-). 1 awan). Tanduran dipupuk miturut isi saben unsur 20 dina sawise wiji muncul (DAE), miturut Sánchez-Reinoso et al. (2019): 670 mg nitrogen saben tanduran, 110 mg fosfor saben tanduran, 350 mg kalium saben tanduran, 68 mg kalsium saben tanduran, 20 mg magnesium saben tanduran, 20 mg belerang saben tanduran, 17 mg silikon saben tanduran. Tanduran kasebut ngandhut 10 mg boron saben tanduran, 17 mg tembaga saben tanduran, lan 44 mg seng saben tanduran. Tanduran pari dijaga nganti 47 DAE ing saben eksperimen nalika tekan tahap fenologi V5 sajrone periode iki. Panliten sadurunge nuduhake yen tahap fenologi iki minangka wektu sing cocog kanggo nindakake studi stres panas ing pari (Sánchez-Reinoso et al., 2014; Alvarado-Sanabria et al., 2017).
Ing saben eksperimen, rong aplikasi regulator pertumbuhan godhong sing kapisah ditindakake. Set semprotan fitohormon foliar pisanan ditrapake 5 dina sadurunge perawatan stres panas (42 DAE) kanggo nyiapake tanduran kanggo stres lingkungan. Semprotan foliar kapindho banjur diwenehake 5 dina sawise tanduran kena kondisi stres (52 DAE). Papat fitohormon digunakake lan sifat saben bahan aktif sing disemprot ing panliten iki kadhaptar ing Tabel Tambahan 1. Konsentrasi regulator pertumbuhan godhong sing digunakake yaiku kaya ing ngisor iki: (i) Auxin (asam 1-naftilasetik: NAA) kanthi konsentrasi 5 × 10−5 M (ii) 5 × 10–5 M giberelin (asam giberelat: NAA); GA3); (iii) Sitokinin (trans-zeatin) 1 × 10-5 M (iv) Brassinosteroid [Spirostan-6-one, 3,5-dihidroksi-, (3b,5a,25R)] 5 × 10-5; M. Konsentrasi iki dipilih amarga bisa nimbulake respon positif lan nambah resistensi tanduran marang stres panas (Zahir et al., 2001; Wen et al., 2010; El-Bassiony et al., 2012; Salehifar et al., 2017). Tanduran pari tanpa semprotan pengatur pertumbuhan tanduran mung diobati nganggo banyu suling. Kabeh tanduran pari disemprot nganggo sprayer tangan. Olesake 20 ml H2O ing tanduran kanggo mbasahi permukaan ndhuwur lan ngisor godhong. Kabeh semprotan foliar nggunakake adjuvan pertanian (Agrotin, Bayer CropScience, Kolombia) kanthi konsentrasi 0,1% (v/v). Jarak antarane pot lan sprayer yaiku 30 cm.
Perawatan stres panas diwenehake 5 dina sawise semprotan godhong pisanan (47 DAE) ing saben eksperimen. Tanduran pari dipindhah saka omah kaca menyang ruang pertumbuhan 294 L (MLR-351H, Sanyo, IL, USA) kanggo netepake stres panas utawa njaga kahanan lingkungan sing padha (47 DAE). Perawatan stres panas gabungan ditindakake kanthi nyetel ruang menyang suhu awan/wengi ing ngisor iki: suhu dhuwur awan [40°C sajrone 5 jam (saka 11:00 nganti 16:00)] lan periode wengi [30°C sajrone 5 jam]. 8 dina berturut-turut (saka 19:00 nganti 24:00). Suhu stres lan wektu paparan dipilih adhedhasar panliten sadurunge (Sánchez-Reynoso et al. 2014; Alvarado-Sanabría et al. 2017). Ing sisih liya, sakelompok tanduran sing dipindhah menyang ruang pertumbuhan disimpen ing omah kaca kanthi suhu sing padha (30°C ing wayah awan / 25°C ing wayah wengi) sajrone 8 dina berturut-turut.
Ing pungkasan eksperimen, klompok perawatan ing ngisor iki dipikolehi: (i) kondisi suhu pertumbuhan + aplikasi banyu suling [Kontrol absolut (AC)], (ii) kondisi stres panas + aplikasi banyu suling [Kontrol stres panas (SC)], (iii) kondisi kondisi stres panas + aplikasi auksin (AUX), (iv) kondisi stres panas + aplikasi giberelin (GA), (v) kondisi stres panas + aplikasi sitokinin (CK), lan (vi) kondisi stres panas + brassinosteroid (BR) Lampiran. Klompok perawatan iki digunakake kanggo rong genotipe (F67 lan F2000). Kabeh perawatan ditindakake kanthi desain acak lengkap kanthi limang ulangan, saben kalebu siji tanduran. Saben tanduran digunakake kanggo maca variabel sing ditemtokake ing pungkasan eksperimen. Eksperimen kasebut suwene 55 DAE.
Konduktansi stomata (gs) diukur nggunakake porosometer portabel (SC-1, METER Group Inc., USA) kanthi kisaran saka 0 nganti 1000 mmol m-2 s-1, kanthi bukaan ruang sampel 6,35 mm. Pangukuran dijupuk kanthi masang probe stomameter menyang godhong diwasa kanthi tunas utama tanduran sing wis ngembang kanthi lengkap. Kanggo saben perawatan, bacaan gs dijupuk ing telung godhong saben tanduran antarane jam 11:00 lan 16:00 lan dirata-rata.
RWC ditemtokake miturut metode sing diterangake dening Ghoulam et al. (2002). Lembar sing wis ngembang kanthi lengkap sing digunakake kanggo nemtokake g uga digunakake kanggo ngukur RWC. Bobot seger (FW) ditemtokake langsung sawise panen nggunakake timbangan digital. Godhong-godhong kasebut banjur dilebokake ing wadhah plastik sing diisi banyu lan ditinggal ing panggonan sing peteng ing suhu ruangan (22°C) sajrone 48 jam. Banjur ditimbang ing timbangan digital lan cathet bobot sing wis ngembang (TW). Godhong sing wis ngembang dikeringake ing oven ing suhu 75°C sajrone 48 jam lan bobot garing (DW) dicathet.
Kandungan klorofil relatif ditemtokake nggunakake meter klorofil (atLeafmeter, FT Green LLC, USA) lan dinyatakake ing unit atLeaf (Dey et al., 2016). Pembacaan efisiensi kuantum maksimum PSII (rasio Fv/Fm) dicathet nggunakake fluorimeter klorofil eksitasi terus-terusan (Handy PEA, Hansatech Instruments, UK). Godhong diadaptasi peteng nggunakake klem godhong sajrone 20 menit sadurunge pangukuran Fv/Fm (Restrepo-Diaz lan Garces-Varon, 2013). Sawise godhong diaklimatisasi peteng, garis dasar (F0) lan fluoresensi maksimum (Fm) diukur. Saka data kasebut, fluoresensi variabel (Fv = Fm – F0), rasio fluoresensi variabel karo fluoresensi maksimum (Fv/Fm), asil kuantum maksimum fotokimia PSII (Fv/F0) lan rasio Fm/F0 diitung (Baker, 2008; Lee et al. ., 2017). Pembacaan fluoresensi klorofil lan klorofil relatif dijupuk ing godhong sing padha sing digunakake kanggo pangukuran gs.
Kira-kira 800 mg bobot seger godhong dikumpulake minangka variabel biokimia. Sampel godhong banjur dihomogenisasi ing nitrogen cair lan disimpen kanggo analisis luwih lanjut. Metode spektrometri sing digunakake kanggo ngira-ngira kandungan klorofil a, b lan karotenoid jaringan adhedhasar metode lan persamaan sing diterangake dening Wellburn (1994). Sampel jaringan godhong (30 mg) dikumpulake lan dihomogenisasi ing 3 ml aseton 80%. Sampel banjur disentrifugasi (model 420101, Becton Dickinson Primary Care Diagnostics, USA) kanthi kecepatan 5000 rpm sajrone 10 menit kanggo mbusak partikel. Supernatan diencerake nganti volume pungkasan 6 ml kanthi nambahake aseton 80% (Sims lan Gamon, 2002). Kandungan klorofil ditemtokake ing 663 (klorofil a) lan 646 (klorofil b) nm, lan karotenoid ing 470 nm nggunakake spektrofotometer (Spectronic BioMate 3 UV-vis, Thermo, USA).
Metode asam tiobarbiturat (TBA) sing diterangake dening Hodges et al. (1999) digunakake kanggo netepake peroksidasi lipid membran (MDA). Kira-kira 0,3 g jaringan godhong uga dihomogenisasi ing nitrogen cair. Sampel disentrifugasi kanthi kecepatan 5000 rpm lan absorbansi diukur ing spektrofotometer kanthi kecepatan 440, 532 lan 600 nm. Pungkasan, konsentrasi MDA diitung nggunakake koefisien kepunahan (157 M mL−1).
Kandungan prolin saka kabeh perawatan ditemtokake nggunakake metode sing diterangake dening Bates et al. (1973). Tambah 10 ml larutan asam sulfosalicylic 3% menyang sampel sing disimpen lan saring nganggo kertas saring Whatman (No. 2). Banjur 2 ml filtrat iki direaksikake karo 2 ml asam ninhidrat lan 2 ml asam asetat glasial. Campuran kasebut dilebokake ing bak banyu ing suhu 90°C sajrone 1 jam. Mungkasi reaksi kanthi inkubasi ing es. Goyang tabung kanthi kuat nggunakake vortex shaker lan larutake larutan sing diasilake ing 4 ml toluena. Pembacaan absorbansi ditemtokake ing 520 nm nggunakake spektrofotometer sing padha sing digunakake kanggo kuantifikasi pigmen fotosintetik (Spectronic BioMate 3 UV-Vis, Thermo, Madison, WI, USA).
Cara sing diterangake dening Gerhards et al. (2016) kanggo ngetung suhu kanopi lan CSI. Foto termal dijupuk nganggo kamera FLIR 2 (FLIR Systems Inc., Boston, MA, USA) kanthi akurasi ±2°C ing pungkasan periode stres. Selehake permukaan putih ing mburi tanduran kanggo fotografi. Maneh, rong pabrik dianggep minangka model referensi. Tanduran kasebut diselehake ing permukaan putih; siji dilapisi karo adjuvant pertanian (Agrotin, Bayer CropScience, Bogotá, Kolombia) kanggo simulasi pambukaan kabeh stomata [mode teles (Twet)], lan liyane minangka godhong tanpa aplikasi apa wae [mode garing (Tdry)] (Castro -Duque et al., 2020). Jarak antarane kamera lan pot sajrone syuting yaiku 1 m.
Indeks toleransi relatif diitung kanthi ora langsung nggunakake konduktansi stomata (gs) saka tanduran sing diobati dibandhingake karo tanduran kontrol (tanduran tanpa perawatan stres lan nganggo regulator pertumbuhan sing diterapake) kanggo nemtokake toleransi genotipe sing diobati sing dievaluasi ing panliten iki. RTI dipikolehi nggunakake persamaan sing diadaptasi saka Chávez-Arias et al. (2020).
Ing saben eksperimen, kabeh variabel fisiologis sing kasebut ing ndhuwur ditemtokake lan dicathet ing 55 DAE nggunakake godhong sing wis ngembang kanthi lengkap sing dikumpulake saka kanopi ndhuwur. Kajaba iku, pangukuran ditindakake ing ruang pertumbuhan kanggo nyegah owah-owahan kahanan lingkungan ing ngendi tanduran tuwuh.
Data saka eksperimen pisanan lan kapindho dianalisis bebarengan minangka seri eksperimen. Saben klompok eksperimen kasusun saka 5 tanduran, lan saben tanduran minangka unit eksperimen. Analisis varians (ANOVA) ditindakake (P ≤ 0,05). Nalika beda sing signifikan dideteksi, uji komparatif post hoc Tukey digunakake ing P ≤ 0,05. Gunakake fungsi arcsine kanggo ngonversi nilai persentase. Data dianalisis nggunakake piranti lunak Statistix v 9.0 (Analytical Software, Tallahassee, FL, USA) lan diplot nggunakake SigmaPlot (versi 10.0; Systat Software, San Jose, CA, USA). Analisis komponen utama ditindakake nggunakake piranti lunak InfoStat 2016 (Analysis Software, National University of Cordoba, Argentina) kanggo ngenali regulator pertumbuhan tanduran paling apik sing ditliti.
Tabel 1 ngringkes ANOVA sing nuduhake eksperimen, macem-macem perawatan, lan interaksine karo pigmen fotosintesis godhong (klorofil a, b, total, lan karotenoid), malondialdehida (MDA) lan kandungan prolin, lan konduktansi stomata. Efek gs, kandungan banyu relatif. (RWC), kandungan klorofil, parameter fluoresensi klorofil alfa, suhu makutha (PCT) (°C), indeks stres tanduran (CSI) lan indeks toleransi relatif tanduran pari ing 55 DAE.
Tabel 1. Ringkesan data ANOVA babagan variabel fisiologis lan biokimia pari antarane eksperimen (genotipe) lan perawatan stres panas.
Bentenane (P≤0,01) ing interaksi pigmen fotosintesis godhong, kandungan klorofil relatif (pembacaan Atleaf), lan parameter fluoresensi alfa-klorofil antarane eksperimen lan perawatan dituduhake ing Tabel 2. Suhu awan lan wengi sing dhuwur nambah total kandungan klorofil lan karotenoid. Bibit pari tanpa semprotan fitohormon foliar (2,36 mg g-1 kanggo "F67" lan 2,56 mg g-1 kanggo "F2000") dibandhingake karo tanduran sing ditandur ing kahanan suhu optimal (2,67 mg g-1)) nuduhake total kandungan klorofil sing luwih murah. Ing kaloro eksperimen kasebut, "F67" yaiku 2,80 mg g-1 lan "F2000" yaiku 2,80 mg g-1. Kajaba iku, bibit pari sing diolah nganggo kombinasi semprotan AUX lan GA ing tekanan panas uga nuduhake penurunan kandungan klorofil ing kaloro genotipe (AUX = 1,96 mg g-1 lan GA = 1,45 mg g-1 kanggo "F67"; AUX = 1,96 mg g-1 lan GA = 1,45 mg g-1 kanggo "F67"; AUX = 2,24 mg) g-1 lan GA = 1,43 mg g-1 (kanggo "F2000") ing kondisi tekanan panas. Ing kondisi tekanan panas, perawatan foliar nganggo BR nyebabake peningkatan variabel iki ing kaloro genotipe. Pungkasan, semprotan foliar CK nuduhake nilai pigmen fotosintesis paling dhuwur ing antarane kabeh perawatan (perawatan AUX, GA, BR, SC lan AC) ing genotipe F67 (3,24 mg g-1) lan F2000 (3,65 mg g-1). Kandungan relatif klorofil (unit Atleaf) uga suda amarga tekanan panas gabungan. Nilai paling dhuwur uga kacathet ing tanduran sing disemprot CC ing kaloro genotipe (41,66 kanggo "F67" lan 49,30 kanggo "F2000"). Rasio Fv lan Fv/Fm nuduhake beda sing signifikan antarane perawatan lan kultivar (Tabel 2). Sakabèhé, ing antarane variabel kasebut, kultivar F67 kurang rentan marang stres panas tinimbang kultivar F2000. Rasio Fv lan Fv/Fm luwih nandhang sangsara ing eksperimen kapindho. Bibit 'F2000' sing stres lan ora disemprot fitohormon duwe nilai Fv paling endhek (2120,15) lan rasio Fv/Fm (0,59), nanging penyemprotan foliar nganggo CK mbantu mulihake nilai kasebut (Fv: 2591, 89, rasio Fv/Fm: 0,73). , nampa bacaan sing padha karo sing direkam ing tanduran "F2000" sing ditandur ing kahanan suhu optimal (Fv: 2955.35, rasio Fv/Fm: 0.73:0.72). Ora ana bedane sing signifikan ing fluoresensi awal (F0), fluoresensi maksimum (Fm), asil kuantum fotokimia maksimum PSII (Fv/F0) lan rasio Fm/F0. Pungkasan, BR nuduhake tren sing padha kaya sing diamati karo CK (Fv 2545.06, rasio Fv/Fm 0.73).
Tabel 2. Efek saka tekanan panas gabungan (40°/30°C awan/wengi) marang pigmen fotosintesis godhong [total klorofil (Chl Total), klorofil a (Chl a), klorofil b (Chl b) lan karotenoid efek Cx+c] ], kandungan klorofil relatif (unit Atliff), parameter fluoresensi klorofil (fluoresensi awal (F0), fluoresensi maksimum (Fm), fluoresensi variabel (Fv), efisiensi PSII maksimum (Fv/Fm), hasil kuantum maksimum fotokimia PSII (Fv/F0) lan Fm/F0 ing tanduran saka rong genotipe pari [Federrose 67 (F67) lan Federrose 2000 (F2000)] 55 dina sawise muncul (DAE)).
Kadar banyu relatif (RWC) saka tanduran pari sing diolah kanthi beda nuduhake bedane (P ≤ 0,05) ing interaksi antarane perawatan eksperimen lan foliar (Gambar 1A). Nalika diolah nganggo SA, nilai paling endhek dicathet kanggo kaloro genotipe (74,01% kanggo F67 lan 76,6% kanggo F2000). Ing kahanan stres panas, RWC tanduran pari saka kaloro genotipe sing diolah nganggo fitohormon sing beda mundhak sacara signifikan. Sakabèhé, aplikasi foliar CK, GA, AUX, utawa BR nambah RWC menyang nilai sing padha karo tanduran sing ditandur ing kahanan optimal sajrone eksperimen. Kontrol absolut lan tanduran sing disemprot foliar nyathet nilai sekitar 83% kanggo kaloro genotipe. Ing sisih liya, gs uga nuduhake bedane sing signifikan (P ≤ 0,01) ing interaksi eksperimen-perawatan (Gambar 1B). Tanaman kontrol absolut (AC) uga nyathet nilai paling dhuwur kanggo saben genotipe (440,65 mmol m-2s-1 kanggo F67 lan 511,02 mmol m-2s-1 kanggo F2000). Tanaman pari sing kena tekanan panas gabungan wae nuduhake nilai gs paling endhek kanggo kaloro genotipe (150,60 mmol m-2s-1 kanggo F67 lan 171,32 mmol m-2s-1 kanggo F2000). Perawatan foliar nganggo kabeh zat pengatur pertumbuhan uga nambah g. Ing tanaman pari F2000 sing disemprot CC, efek penyemprotan foliar nganggo fitohormon luwih jelas. Kelompok tanaman iki ora nuduhake bedane dibandhingake karo tanaman kontrol absolut (AC 511,02 lan CC 499,25 mmol m-2s-1).
Gambar 1. Efek saka tekanan panas gabungan (40°/30°C awan/wengi) marang kandungan banyu relatif (RWC) (A), konduktansi stomata (gs) (B), produksi malondialdehida (MDA) (C), lan kandungan prolin. (D) ing tanduran saka rong genotipe pari (F67 lan F2000) ing 55 dina sawise muncul (DAE). Perawatan sing ditaksir kanggo saben genotipe kalebu: kontrol absolut (AC), kontrol tekanan panas (SC), tekanan panas + auksin (AUX), tekanan panas + giberelin (GA), tekanan panas + mitogen sel (CK), lan tekanan panas + brassinosteroid. (BR). Saben kolom makili rata-rata ± kesalahan standar saka limang titik data (n = 5). Kolom sing diikuti dening huruf sing beda nuduhake beda sing signifikan sacara statistik miturut tes Tukey (P ≤ 0,05). Huruf kanthi tandha sing padha nuduhake yen rata-rata ora signifikan sacara statistik (≤ 0,05).
Isi MDA (P ≤ 0,01) lan prolin (P ≤ 0,01) uga nuduhake bedane sing signifikan ing interaksi antarane perawatan eksperimen lan fitohormon (Gambar 1C, D). Peningkatan peroksidasi lipid diamati karo perawatan SC ing kaloro genotipe (Gambar 1C), nanging tanduran sing diobati nganggo semprotan pengatur pertumbuhan godhong nuduhake penurunan peroksidasi lipid ing kaloro genotipe; Umumé, panggunaan fitohormon (CA, AUC, BR utawa GA) nyebabake penurunan peroksidasi lipid (isi MDA). Ora ana bedane sing ditemokake antarane tanduran AC saka rong genotipe lan tanduran sing kena stres panas lan disemprot karo fitohormon (nilai FW sing diamati ing tanduran "F67" kisarane saka 4,38-6,77 µmol g-1, lan ing tanduran FW "F2000" nilai sing diamati kisarane saka 2,84 nganti 9,18 µmol g-1 (tanduran). Ing sisih liya, sintesis prolin ing tanduran "F67" luwih murah tinimbang ing tanduran "F2000" ing stres gabungan, sing nyebabake peningkatan produksi prolin. ing tanduran pari sing kena stres panas, ing loro eksperimen kasebut, diamati manawa administrasi hormon kasebut nambah kandungan asam amino tanduran F2000 kanthi signifikan (AUX lan BR yaiku 30,44 lan 18,34 µmol g-1) masing-masing (Gambar 1G).
Efek saka semprotan pengatur pertumbuhan tanduran foliar lan tekanan panas gabungan ing suhu kanopi tanduran lan indeks toleransi relatif (RTI) dituduhake ing Gambar 2A lan B. Kanggo kaloro genotipe kasebut, suhu kanopi tanduran AC cedhak karo 27°C, lan tanduran SC sekitar 28°C. WITH. Uga diamati yen perawatan foliar nganggo CK lan BR nyebabake penurunan suhu kanopi 2-3°C dibandhingake karo tanduran SC (Gambar 2A). RTI nuduhake prilaku sing padha karo variabel fisiologis liyane, nuduhake beda sing signifikan (P ≤ 0,01) ing interaksi antarane eksperimen lan perawatan (Gambar 2B). Tanduran SC nuduhake toleransi tanduran sing luwih murah ing kaloro genotipe kasebut (34,18% lan 33,52% kanggo tanduran pari "F67" lan "F2000"). Pakan foliar saka fitohormon nambah RTI ing tanduran sing kena stres suhu dhuwur. Efek iki luwih jelas ing tanduran "F2000" sing disemprot nganggo CC, ing ngendi RTI yaiku 97,69. Ing sisih liya, bedane sing signifikan mung diamati ing indeks stres asil (CSI) tanduran pari ing kahanan stres semprotan faktor foliar (P ≤ 0,01) (Gambar 2B). Mung tanduran pari sing kena stres panas kompleks sing nuduhake nilai indeks stres paling dhuwur (0,816). Nalika tanduran pari disemprot karo macem-macem fitohormon, indeks stres luwih murah (nilai saka 0,6 nganti 0,67). Pungkasan, tanduran pari sing ditandur ing kahanan optimal duwe nilai 0,138.
Gambar 2. Efek saka tekanan panas gabungan (40°/30°C awan/wengi) marang suhu kanopi (A), indeks toleransi relatif (RTI) (B), lan indeks tekanan tanaman (CSI) (C) saka rong spesies tanduran. Genotipe pari komersial (F67 lan F2000) diwenehi perawatan panas sing beda. Perawatan sing ditaksir kanggo saben genotipe kalebu: kontrol absolut (AC), kontrol tekanan panas (SC), tekanan panas + auksin (AUX), tekanan panas + giberelin (GA), tekanan panas + mitogen sel (CK), lan tekanan panas + brassinosteroid. (BR). Tekanan panas gabungan kalebu mbabarake tanduran pari ing suhu awan/wengi sing dhuwur (40°/30°C awan/wengi). Saben kolom makili rata-rata ± kesalahan standar saka limang titik data (n = 5). Kolom sing diikuti huruf sing beda nuduhake beda sing signifikan sacara statistik miturut uji Tukey (P ≤ 0,05). Huruf kanthi tandha padha nuduhake yen rata-rata ora signifikan sacara statistik (≤ 0,05).
Analisis komponen utama (PCA) nuduhake yen variabel sing ditaksir ing 55 DAE nerangake 66,1% saka respon fisiologis lan biokimia saka tanduran pari sing stres panas sing diobati nganggo semprotan pengatur pertumbuhan (Gambar 3). Vektor makili variabel lan titik makili pengatur pertumbuhan tanduran (GR). Vektor gs, kandungan klorofil, efisiensi kuantum maksimum PSII (Fv/Fm) lan parameter biokimia (TChl, MDA lan prolin) ana ing sudut sing cedhak karo asal, nuduhake korelasi sing dhuwur antarane prilaku fisiologis tanduran lan variabel kasebut. Siji klompok (V) kalebu tunas pari sing ditandur ing suhu optimal (AT) lan tanduran F2000 sing diobati nganggo CK lan BA. Ing wektu sing padha, mayoritas tanduran sing diobati nganggo GR mbentuk klompok sing kapisah (IV), lan perawatan nganggo GA ing F2000 mbentuk klompok sing kapisah (II). Kosok baline, tunas pari sing stres panas (klompok I lan III) tanpa semprotan foliar fitohormon (loro genotipe yaiku SC) dumunung ing zona sing ngelawan klompok V, sing nuduhake efek stres panas marang fisiologi tanduran. .
Gambar 3. Analisis bigrafis babagan efek saka stres panas gabungan (40°/30°C awan/wengi) ing tanduran saka rong genotipe pari (F67 lan F2000) ing 55 dina sawise muncul (DAE). Singkatan: AC F67, kontrol absolut F67; SC F67, kontrol stres panas F67; AUX F67, stres panas + auksin F67; GA F67, stres panas + giberelin F67; CK F67, stres panas + pembelahan sel BR F67, stres panas + brassinosteroid. F67; AC F2000, kontrol absolut F2000; SC F2000, Kontrol Stres Panas F2000; AUX F2000, stres panas + auksin F2000; GA F2000, stres panas + giberelin F2000; CK F2000, stres panas + sitokinin, BR F2000, stres panas + steroid kuningan; F2000.
Variabel kaya ta kandungan klorofil, konduktansi stomata, rasio Fv/Fm, CSI, MDA, RTI lan kandungan prolin bisa mbantu mangerteni adaptasi genotipe pari lan ngevaluasi dampak strategi agronomi ing kahanan stres panas (Sarsu et al., 2018; Quintero-Calderon et al., 2021). Tujuan saka eksperimen iki yaiku kanggo ngevaluasi efek aplikasi papat regulator pertumbuhan ing parameter fisiologis lan biokimia bibit pari ing kahanan stres panas sing kompleks. Pengujian bibit minangka metode sing prasaja lan cepet kanggo penilaian simultan tanduran pari gumantung saka ukuran utawa kondisi infrastruktur sing kasedhiya (Sarsu et al. 2018). Asil panliten iki nuduhake yen stres panas gabungan nyebabake respon fisiologis lan biokimia sing beda ing rong genotipe pari, sing nuduhake proses adaptasi. Asil kasebut uga nuduhake yen semprotan regulator pertumbuhan foliar (utamane sitokinin lan brassinosteroid) mbantu pari adaptasi karo stres panas sing kompleks amarga utamane mengaruhi gs, RWC, rasio Fv/Fm, pigmen fotosintesis lan kandungan prolin.
Aplikasi pengatur pertumbuhan mbantu ningkatake status banyu tanduran pari ing tekanan panas, sing bisa uga ana gandhengane karo tekanan sing luwih dhuwur lan suhu kanopi tanduran sing luwih murah. Panliten iki nuduhake manawa ing antarane tanduran "F2000" (genotipe rentan), tanduran pari sing diobati utamane nganggo CK utawa BR duwe nilai gs sing luwih dhuwur lan nilai PCT sing luwih murah tinimbang tanduran sing diobati nganggo SC. Panliten sadurunge uga nuduhake manawa gs lan PCT minangka indikator fisiologis sing akurat sing bisa nemtokake respon adaptif tanduran pari lan efek strategi agronomis ing tekanan panas (Restrepo-Diaz lan Garces-Varon, 2013; Sarsu et al., 2018; Quintero). -Carr DeLong et al., 2021). CK godhong utawa BR nambah g ing tekanan amarga hormon tanduran iki bisa ningkatake pambukaan stomata liwat interaksi sintetik karo molekul sinyal liyane kayata ABA (promoter penutupan stomata ing tekanan abiotik) (Macková et al., 2013; Zhou et al., 2013). ). , 2014). Bukaan stomata ningkatake pendinginan godhong lan mbantu nyuda suhu kanopi (Sonjaroon et al., 2018; Quintero-Calderón et al., 2021). Amarga alasan kasebut, suhu kanopi tanduran pari sing disemprot karo CK utawa BR bisa uga luwih murah ing tekanan panas gabungan.
Stres suhu dhuwur bisa nyuda kandungan pigmen fotosintesis godhong (Chen et al., 2017; Ahammed et al., 2018). Ing panliten iki, nalika tanduran pari ana ing tekanan panas lan ora disemprot karo pengatur pertumbuhan tanduran, pigmen fotosintesis cenderung mudhun ing loro genotipe kasebut (Tabel 2). Feng et al. (2013) uga nglaporake penurunan kandungan klorofil sing signifikan ing godhong saka rong genotipe gandum sing kena tekanan panas. Paparan suhu dhuwur asring nyebabake penurunan kandungan klorofil, sing bisa uga amarga penurunan biosintesis klorofil, degradasi pigmen, utawa efek gabungan ing tekanan panas (Fahad et al., 2017). Nanging, tanduran pari sing diobati utamane karo CK lan BA nambah konsentrasi pigmen fotosintesis godhong ing tekanan panas. Asil sing padha uga dilapurake dening Jespersen lan Huang (2015) lan Suchsagunpanit et al. (2015), sing mirsani peningkatan kandungan klorofil godhong sawise aplikasi hormon zeatin lan epibrassinosteroid ing bentgrass lan pari sing kena tekanan panas. Panjelasan sing cukup masuk akal kenapa CK lan BR ningkatake kandungan klorofil godhong ing tekanan panas gabungan yaiku CK bisa ningkatake inisiasi induksi promotor ekspresi sing terus-terusan (kayata promotor pengaktif senescence (SAG12) utawa promotor HSP18) lan nyuda mundhute klorofil ing godhong, nundha penuaan godhong lan nambah resistensi tanduran marang panas (Liu et al., 2020). BR bisa nglindhungi klorofil godhong lan nambah kandungan klorofil godhong kanthi ngaktifake utawa ngindhuksi sintesis enzim sing terlibat ing biosintesis klorofil ing kahanan stres (Sharma et al., 2017; Siddiqui et al., 2018). Pungkasan, rong fitohormon (CK lan BR) uga ningkatake ekspresi protein kejut panas lan ningkatake macem-macem proses adaptasi metabolik, kayata biosintesis klorofil sing tambah (Sharma et al., 2017; Liu et al., 2020).
Parameter fluoresensi klorofil a nyedhiyakake metode sing cepet lan ora ngrusak sing bisa netepake toleransi utawa adaptasi tanduran marang kondisi stres abiotik (Chaerle et al. 2007; Kalaji et al. 2017). Parameter kayata rasio Fv/Fm wis digunakake minangka indikator adaptasi tanduran marang kondisi stres (Alvarado-Sanabria et al. 2017; Chavez-Arias et al. 2020). Ing panliten iki, tanduran SC nuduhake nilai paling endhek saka variabel iki, utamane tanduran pari "F2000". Yin et al. (2010) uga nemokake yen rasio Fv/Fm saka godhong pari sing paling dhuwur mudhun sacara signifikan ing suhu ndhuwur 35°C. Miturut Feng et al. (2013), rasio Fv/Fm sing luwih murah ing stres panas nuduhake yen tingkat penangkapan lan konversi energi eksitasi dening pusat reaksi PSII suda, nuduhake yen pusat reaksi PSII rusak ing stres panas. Pengamatan iki ngidini kita nyimpulake manawa gangguan ing piranti fotosintesis luwih jelas ing varietas sing sensitif (Fedearroz 2000) tinimbang ing varietas sing tahan (Fedearroz 67).
Panggunaan CK utawa BR umume ningkatake kinerja PSII ing kahanan stres panas sing kompleks. Asil sing padha dipikolehi dening Suchsagunpanit et al. (2015), sing mirsani manawa aplikasi BR nambah efisiensi PSII ing kahanan stres panas ing pari. Kumar et al. (2020) uga nemokake manawa tanduran kacang arab sing diobati nganggo CK (6-benzyladenine) lan kena stres panas nambah rasio Fv/Fm, nyimpulake manawa aplikasi foliar CK kanthi ngaktifake siklus pigmen zeaxanthin ningkatake aktivitas PSII. Kajaba iku, semprotan godhong BR ndhukung fotosintesis PSII ing kahanan stres gabungan, sing nuduhake manawa aplikasi fitohormon iki nyebabake penurunan disipasi energi eksitasi antena PSII lan ningkatake akumulasi protein kejut panas cilik ing kloroplas (Ogweno et al. 2008; Kothari lan Lachowitz). , 2021).
Isi MDA lan prolin asring mundhak nalika tanduran ana ing stres abiotik dibandhingake karo tanduran sing ditandur ing kahanan optimal (Alvarado-Sanabria et al. 2017). Panliten sadurunge uga nuduhake yen tingkat MDA lan prolin minangka indikator biokimia sing bisa digunakake kanggo mangerteni proses adaptasi utawa dampak praktik agronomi ing pari ing suhu dhuwur ing wayah awan utawa wengi (Alvarado-Sanabria et al., 2017; Quintero-Calderón et al. . , 2021). Panliten kasebut uga nuduhake yen isi MDA lan prolin cenderung luwih dhuwur ing tanduran pari sing kena suhu dhuwur ing wayah wengi utawa awan. Nanging, penyemprotan foliar CK lan BR nyumbang kanggo penurunan MDA lan peningkatan tingkat prolin, utamane ing genotipe toleran (Federroz 67). Semprotan CK bisa ningkatake ekspresi sitokinin oksidase/dehidrogenase sing berlebihan, saengga nambah isi senyawa pelindung kayata betain lan prolin (Liu et al., 2020). BR ningkatake induksi osmoprotektan kayata betain, gula, lan asam amino (kalebu prolin bebas), njaga keseimbangan osmotik seluler ing pirang-pirang kahanan lingkungan sing ala (Kothari lan Lachowiec, 2021).
Indeks stres tanduran (CSI) lan indeks toleransi relatif (RTI) digunakake kanggo nemtokake apa perawatan sing dievaluasi mbantu nyuda macem-macem stres (abiotik lan biotik) lan duwe efek positif marang fisiologi tanduran (Castro-Duque et al., 2020; Chavez-Arias et al., 2020). Nilai CSI bisa kisaran saka 0 nganti 1, sing makili kondisi non-stres lan stres (Lee et al., 2010). Nilai CSI tanduran stres panas (SC) kisaran saka 0,8 nganti 0,9 (Gambar 2B), nuduhake yen tanduran pari kena pengaruh negatif saka stres gabungan. Nanging, penyemprotan foliar BC (0,6) utawa CK (0,6) utamane nyebabake penurunan indikator iki ing kondisi stres abiotik dibandhingake karo tanduran pari SC. Ing tanduran F2000, RTI nuduhake peningkatan sing luwih dhuwur nalika nggunakake CA (97,69%) lan BC (60,73%) dibandhingake karo SA (33,52%), sing nuduhake yen pengatur pertumbuhan tanduran iki uga nyumbang kanggo ningkatake respon pari marang toleransi komposisi. Overheat. Indeks kasebut wis diusulake kanggo ngatur kondisi stres ing spesies sing beda. Panliten sing ditindakake dening Lee et al. (2010) nuduhake yen CSI saka rong varietas kapas ing kondisi stres moderat yaiku udakara 0,85, dene nilai CSI saka varietas sing irigasi kanthi apik kisaran saka 0,4 nganti 0,6, nyimpulake yen indeks iki minangka indikator adaptasi banyu saka varietas kasebut. Kajaba iku, Chavez-Arias et al. (2020) ngevaluasi efektifitas elisitor sintetik minangka strategi manajemen stres sing komprehensif ing tanduran C. elegans lan nemokake yen tanduran sing disemprot karo senyawa kasebut nuduhake RTI sing luwih dhuwur (65%). Adhedhasar ing ndhuwur, CK lan BR bisa dianggep minangka strategi agronomis sing tujuane kanggo nambah toleransi pari marang stres panas sing kompleks, amarga pengatur pertumbuhan tanduran iki nyebabake respon biokimia lan fisiologis sing positif.
Ing sawetara taun pungkasan, riset beras ing Kolombia wis fokus ing evaluasi genotipe sing toleran marang suhu awan utawa wengi sing dhuwur nggunakake sipat fisiologis utawa biokimia (Sánchez-Reinoso et al., 2014; Alvarado-Sanabria et al., 2021). Nanging, ing sawetara taun pungkasan, analisis teknologi praktis, ekonomis, lan nguntungake saya tambah penting kanggo ngusulake manajemen tanduran terpadu kanggo ningkatake efek saka periode stres panas sing kompleks ing negara kasebut (Calderón-Páez et al., 2021; Quintero-Calderon et al., 2021). Dadi, respon fisiologis lan biokimia tanduran beras marang stres panas sing kompleks (awan 40°C/wengi 30°C) sing diamati ing panliten iki nuduhake yen nyemprotake foliar nganggo CK utawa BR bisa dadi metode manajemen tanduran sing cocog kanggo nyuda efek sing ala. Efek saka periode stres panas moderat. Perawatan kasebut ningkatake toleransi genotipe beras (CSI rendah lan RTI dhuwur), sing nuduhake tren umum ing respon fisiologis lan biokimia tanduran ing stres panas gabungan. Respon utama tanduran pari yaiku mudhune kandungan GC, total klorofil, klorofil α lan β lan karotenoid. Kajaba iku, tanduran ngalami kerusakan PSII (parameter fluoresensi klorofil sing mudhun kayata rasio Fv/Fm) lan tambah peroksidasi lipid. Ing sisih liya, nalika pari diwenehi CK lan BR, efek negatif kasebut dikurangi lan kandungan prolin mundhak (Gambar 4).
Gambar 4. Model konseptual efek saka kombinasi stres panas lan semprotan pengatur pertumbuhan tanduran foliar ing tanduran pari. Panah abang lan biru nuduhake efek negatif utawa positif saka interaksi antarane stres panas lan aplikasi foliar BR (brassinosteroid) lan CK (sitokinin) ing respon fisiologis lan biokimia. gs: konduktansi stomata; Total Chl: kandungan klorofil total; Chl α: kandungan klorofil β; Cx+c: kandungan karotenoid;
Ringkesane, respon fisiologis lan biokimia ing panliten iki nuduhake yen tanduran pari Fedearroz 2000 luwih rentan marang periode stres panas sing kompleks tinimbang tanduran pari Fedearroz 67. Kabeh pengatur pertumbuhan sing ditaksir ing panliten iki (auxin, giberelin, sitokinin, utawa brassinosteroid) nuduhake sawetara derajat pengurangan stres panas gabungan. Nanging, sitokinin lan brassinosteroid nyebabake adaptasi tanduran sing luwih apik amarga loro-lorone pengatur pertumbuhan tanduran nambah kandungan klorofil, parameter fluoresensi alfa-klorofil, gs lan RWC dibandhingake karo tanduran pari tanpa aplikasi apa wae, lan uga nyuda kandungan MDA lan suhu kanopi. Ringkesane, kita nyimpulake yen panggunaan pengatur pertumbuhan tanduran (sitokinin lan brassinosteroid) minangka alat sing migunani kanggo ngatur kahanan stres ing tanduran pari sing disebabake dening stres panas sing parah sajrone periode suhu dhuwur.
Materi asli sing diwenehake ing panliten iki kalebu ing artikel iki, lan pitakon luwih lanjut bisa diarahake menyang penulis sing cocog.
Wektu kiriman: 08-Agu-2024