కివి పండు (యాక్టినిడియా చినెన్సిస్) అభివృద్ధి మరియు రసాయన కూర్పుపై మొక్కల పెరుగుదల నియంత్రకం (2,4-D) చికిత్స ప్రభావం | BMC ప్లాంట్ బయాలజీ

కివి పండు అనేది ఒక ద్విలింగ ఫలవృక్షం, దీనిలో ఫలాలు ఏర్పడటానికి ఆడ మొక్కల ద్వారా పరాగసంపర్కం జరగాలి. ఈ అధ్యయనంలో,మొక్కల పెరుగుదల నియంత్రకంచైనీస్ కివీఫ్రూట్ (యాక్టినిడియా చినెన్సిస్ వర్. 'డాంగ్‌హాంగ్') పై కాయలు ఏర్పడటాన్ని ప్రోత్సహించడానికి, పండ్ల నాణ్యతను మెరుగుపరచడానికి మరియు దిగుబడిని పెంచడానికి 2,4-డైక్లోరోఫినాక్సియాసిటిక్ ఆమ్లం (2,4-D) ను ఉపయోగించారు. 2,4-డైక్లోరోఫినాక్సియాసిటిక్ ఆమ్లం (2,4-D) ను బాహ్యంగా ప్రయోగించడం వల్ల చైనీస్ కివీఫ్రూట్‌లో పార్థెనోకార్పీ (ఫలదీకరణ చెందని కాయలు) సమర్థవంతంగా ప్రేరేపించబడిందని మరియు పండ్ల నాణ్యత గణనీయంగా మెరుగుపడిందని ఫలితాలు చూపించాయి. పూత వచ్చిన 140 రోజుల తర్వాత, 2,4-D తో చికిత్స పొందిన పార్థెనోకార్పిక్ పండ్లలో కాయలు ఏర్పడే రేటు 16.95% కి చేరుకుంది. 2,4-D మరియు నీటితో చికిత్స పొందిన ఆడ పువ్వుల పుప్పొడి నిర్మాణం భిన్నంగా ఉంది మరియు పుప్పొడి జీవశక్తి గుర్తించబడలేదు. పక్వానికి వచ్చినప్పుడు, 2,4-D తో చికిత్స పొందిన పండ్లు నియంత్రణ సమూహంలోని పండ్ల కంటే కొద్దిగా చిన్నవిగా ఉన్నాయి మరియు వాటి తొక్క, గుజ్జు మరియు గింజ గట్టిదనం నియంత్రణ సమూహంలోని పండ్ల కంటే గణనీయంగా భిన్నంగా ఉన్నాయి. పరిపక్వత సమయంలో 2,4-D తో చికిత్స పొందిన పండ్లకు మరియు నియంత్రిత పండ్లకు మధ్య కరిగే ఘనపదార్థాల పరిమాణంలో గణనీయమైన తేడా లేదు, కానీ 2,4-D తో చికిత్స పొందిన పండ్లలోని పొడి పదార్థం పరిమాణం పరాగసంపర్కం జరిగిన పండ్ల కంటే తక్కువగా ఉంది.
ఇటీవలి సంవత్సరాలలో,మొక్కల పెరుగుదల నియంత్రకాలు (PGR)వివిధ ఉద్యానవన పంటలలో పార్థెనోకార్పీని ప్రేరేపించడానికి మొక్కల పెరుగుదల నియంత్రకాలను విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తున్నారు. అయితే, కివీలో పార్థెనోకార్పీని ప్రేరేపించడానికి పెరుగుదల నియంత్రకాల వాడకంపై సమగ్ర అధ్యయనాలు జరగలేదు. ఈ పత్రంలో, డుంగ్‌హాంగ్ రకం కివీలో పార్థెనోకార్పీపై మొక్కల పెరుగుదల నియంత్రకం 2,4-D యొక్క ప్రభావాన్ని మరియు దాని మొత్తం రసాయన కూర్పులోని మార్పులను అధ్యయనం చేయడం జరిగింది. పొందిన ఫలితాలు, కివీ ఫలదీకరణను మరియు మొత్తం పండు నాణ్యతను మెరుగుపరచడానికి మొక్కల పెరుగుదల నియంత్రకాల హేతుబద్ధమైన వాడకానికి శాస్త్రీయ ఆధారాన్ని అందిస్తాయి.
ఈ ప్రయోగాన్ని 2024లో చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్‌కు చెందిన వుహాన్ బొటానికల్ గార్డెన్‌లోని నేషనల్ కివీ జెర్మ్‌ప్లాజమ్ రిసోర్స్ బ్యాంక్‌లో నిర్వహించారు. ప్రయోగం కోసం ఆరోగ్యకరమైన, వ్యాధి రహితమైన, ఐదేళ్ల వయస్సు గల మూడు యాక్టినిడియా చినెన్సిస్ 'డాంగ్‌హాంగ్' చెట్లను ఎంపిక చేశారు మరియు ప్రతి చెట్టు నుండి సాధారణంగా అభివృద్ధి చెందిన 250 పూమొగ్గలను పరీక్షా పదార్థంగా ఉపయోగించారు.
పరాగసంపర్కం లేకుండానే పండు విజయవంతంగా అభివృద్ధి చెందడానికి పార్థెనోకార్పీ అనుమతిస్తుంది, ఇది ముఖ్యంగా పరాగసంపర్కం పరిమితంగా ఉన్న పరిస్థితులలో చాలా ముఖ్యం. పరాగసంపర్కం మరియు ఫలదీకరణం లేకుండానే పార్థెనోకార్పీ ఫలదీకరణం మరియు అభివృద్ధికి అనుమతిస్తుందని, తద్వారా అనుకూలత లేని పరిస్థితులలో కూడా స్థిరమైన ఉత్పత్తిని నిర్ధారిస్తుందని ఈ అధ్యయనం చూపించింది. ప్రతికూల పర్యావరణ పరిస్థితులలో ఫలదీకరణాన్ని పెంచే దాని సామర్థ్యంలోనే పార్థెనోకార్పీ యొక్క సంభావ్యత ఉంది, తద్వారా పంట నాణ్యత మరియు దిగుబడిని మెరుగుపరుస్తుంది, ముఖ్యంగా పరాగసంపర్క సేవలు పరిమితంగా లేదా లేనప్పుడు. కాంతి తీవ్రత, ఫోటోపీరియడ్, ఉష్ణోగ్రత మరియు తేమ వంటి పర్యావరణ కారకాలు కివీఫ్రూట్‌లో 2,4-D-ప్రేరిత పార్థెనోకార్పీని ప్రభావితం చేయగలవు. మూసివేసిన లేదా నీడ ఉన్న పరిస్థితులలో, కాంతి పరిస్థితులలో మార్పులు 2,4-D తో సంకర్షణ చెంది అంతర్గత ఆక్సిన్ జీవక్రియను మార్చగలవు, ఇది రకాన్ని బట్టి పార్థెనోకార్పిక్ ఫల అభివృద్ధిని పెంచవచ్చు లేదా నిరోధించవచ్చు. అదనంగా, నియంత్రిత వాతావరణంలో స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రత మరియు తేమను నిర్వహించడం హార్మోన్ కార్యకలాపాలను నిర్వహించడానికి మరియు ఫలదీకరణాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి సహాయపడుతుంది [39]. పండ్ల నాణ్యతను కాపాడుతూనే, 2,4-D ప్రేరిత పార్థెనోకార్పీని మెరుగుపరచడానికి నియంత్రిత సాగు పద్ధతులలో పర్యావరణ పరిస్థితులను (కాంతి, ఉష్ణోగ్రత మరియు తేమ) ఆప్టిమైజ్ చేయడంపై మరింత అన్వేషించడానికి భవిష్యత్ అధ్యయనాలు ప్రణాళిక చేయబడ్డాయి. పార్థెనోకార్పీ యొక్క పర్యావరణ నియంత్రణ యంత్రాంగంపై ఇంకా మరింత పరిశోధన అవసరం. 2,4-D యొక్క తక్కువ సాంద్రతలు (5 ppm మరియు 10 ppm) టమాటోలో పార్థెనోకార్పీని విజయవంతంగా ప్రేరేపించి, అధిక-నాణ్యత గల విత్తనం లేని పండ్లను ఉత్పత్తి చేయగలవని అధ్యయనాలు చూపించాయి [37]. పార్థెనోకార్పిక్ పండ్లు విత్తనం లేకుండా మరియు అధిక నాణ్యతతో ఉంటాయి, ఇవి వినియోగదారులకు ఆదర్శవంతమైన ఎంపికగా నిలుస్తాయి [38]. ప్రయోగాత్మక కివీఫ్రూట్ పదార్థం ఒక డైయోసియస్ మొక్క కాబట్టి, సాంప్రదాయ పరాగసంపర్క పద్ధతులకు మానవ జోక్యం అవసరం మరియు అవి చాలా శ్రమతో కూడుకున్నవి. ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి, ఈ అధ్యయనం కివీఫ్రూట్‌లో పార్థెనోకార్పీని ప్రేరేపించడానికి 2,4-Dని ఉపయోగించింది, ఇది పరాగసంపర్కం జరగని ఆడ పువ్వుల వల్ల కలిగే పండ్ల మరణాన్ని సమర్థవంతంగా నివారించింది. ప్రయోగాత్మక ఫలితాల ప్రకారం, 2,4-D తో శుద్ధి చేసిన పండ్లు విజయవంతంగా అభివృద్ధి చెందాయని, కృత్రిమంగా పరాగసంపర్కం చేసిన పండ్లతో పోలిస్తే వాటిలో విత్తనాల సంఖ్య గణనీయంగా తక్కువగా ఉందని, మరియు పండ్ల నాణ్యత కూడా గణనీయంగా మెరుగుపడిందని తేలింది. అందువల్ల, హార్మోన్ చికిత్స ద్వారా విత్తనాలు లేని ఫలాలను (పార్థెనోకార్పీని) ప్రేరేపించడం ద్వారా పరాగసంపర్క సమస్యలను అధిగమించి, విత్తనాలు లేని పండ్లను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు, ఇది వాణిజ్య సాగుకు చాలా ముఖ్యం.
ఈ అధ్యయనంలో, 'డాంగ్‌హాంగ్' అనే చైనీస్ కివీఫ్రూట్ రకంలో విత్తనాలు లేని పండ్ల అభివృద్ధి మరియు నాణ్యతపై 2,4-D (2,4-D) యొక్క యంత్రాంగాలను క్రమపద్ధతిలో పరిశోధించడం జరిగింది. కివీఫ్రూట్‌లో విత్తనాలు లేని పండ్ల ఏర్పాటును 2,4-D ప్రేరేపించగలదని నిరూపించిన మునుపటి అధ్యయనాల ఆధారంగా, పండ్ల అభివృద్ధి గతిశీలత మరియు పండ్ల నాణ్యత ఏర్పడటంపై బాహ్య 2,4-D చికిత్స యొక్క నియంత్రణ ప్రభావాలను స్పష్టం చేయడమే ఈ అధ్యయనం యొక్క లక్ష్యం. ఈ ఫలితాలు విత్తనాలు లేని కివీఫ్రూట్ అభివృద్ధిలో మొక్కల పెరుగుదల నియంత్రకాల పాత్రను స్పష్టం చేశాయి మరియు కొత్త విత్తనాలు లేని కివీఫ్రూట్ రకాల అభివృద్ధికి ఒక ముఖ్యమైన శారీరక ఆధారాన్ని అందించే 2,4-D చికిత్సా వ్యూహాన్ని స్థాపించాయి. కివీఫ్రూట్ పరిశ్రమ యొక్క సామర్థ్యాన్ని మరియు సుస్థిరతను మెరుగుపరచడంలో ఈ అధ్యయనానికి ముఖ్యమైన ఆచరణాత్మక చిక్కులు ఉన్నాయి.
ఈ అధ్యయనం 'డాంగ్‌హాంగ్' అనే చైనీస్ కివీఫ్రూట్ రకంలో పార్థెనోకార్పీని ప్రేరేపించడంలో 2,4-D చికిత్స యొక్క ప్రభావాన్ని నిరూపించింది. పండు అభివృద్ధి చెందుతున్నప్పుడు దాని బాహ్య లక్షణాలు (పండు బరువు మరియు పరిమాణంతో సహా) మరియు అంతర్గత గుణాలను (చక్కెర మరియు ఆమ్ల శాతం వంటివి) పరిశీలించడం జరిగింది. 0.5 mg/L 2,4-D తో చేసిన చికిత్స, తీపిని పెంచి, ఆమ్లత్వాన్ని తగ్గించడం ద్వారా పండు యొక్క ఇంద్రియ నాణ్యతను గణనీయంగా మెరుగుపరిచింది. ఫలితంగా, చక్కెర/ఆమ్ల నిష్పత్తి గణనీయంగా పెరిగి, పండు యొక్క మొత్తం నాణ్యతను మెరుగుపరిచింది. అయితే, 2,4-D తో చికిత్స పొందిన మరియు పరాగసంపర్కం జరిగిన పండ్ల మధ్య పండు బరువు మరియు పొడి పదార్థం విషయంలో గణనీయమైన తేడాలు కనుగొనబడ్డాయి. ఈ అధ్యయనం కివీఫ్రూట్‌లో పార్థెనోకార్పీ మరియు పండు నాణ్యత మెరుగుదలపై విలువైన సమాచారాన్ని అందిస్తుంది. మగ (పరాగసంపర్కం జరిగిన) రకాలు మరియు కృత్రిమ పరాగసంపర్కం ఉపయోగించకుండా, పండ్లను ఉత్పత్తి చేసి అధిక దిగుబడిని సాధించాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకున్న కివీఫ్రూట్ రైతులకు ఇటువంటి అనువర్తనం ఒక ప్రత్యామ్నాయంగా ఉపయోగపడవచ్చు.