কলম্বিয়ায় জলবায়ু পরিবর্তন এবং পরিবর্তনশীলতার কারণে ধানের উৎপাদন হ্রাস পাচ্ছে।উদ্ভিদ বৃদ্ধির নিয়ন্ত্রকবিভিন্ন ফসলে তাপচাপ কমানোর কৌশল হিসেবে ব্যবহার করা হয়েছে। অতএব, এই গবেষণার উদ্দেশ্য ছিল শারীরবৃত্তীয় প্রভাব (স্টোমেটাল পরিবাহিতা, স্টোমাটাল পরিবাহিতা, মোট ক্লোরোফিলের পরিমাণ, সম্মিলিত তাপচাপের শিকার দুটি বাণিজ্যিক ধানের জিনোটাইপের Fv/Fm অনুপাত (উচ্চ দিন এবং রাতের তাপমাত্রা), ক্যানোপি তাপমাত্রা এবং আপেক্ষিক জলের পরিমাণ) এবং জৈব রাসায়নিক পরিবর্তনশীল (ম্যালোন্ডিয়ালডিহাইড (MDA) এবং প্রোলিনিক অ্যাসিডের পরিমাণ) মূল্যায়ন করা। প্রথম এবং দ্বিতীয় পরীক্ষা যথাক্রমে দুটি ধানের জিনোটাইপের উদ্ভিদ ফেডাররোজ 67 ("F67") এবং ফেডাররোজ 2000 ("F2000") ব্যবহার করে করা হয়েছিল। উভয় পরীক্ষাই পরীক্ষার একটি সিরিজ হিসাবে একসাথে বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। প্রতিষ্ঠিত চিকিৎসাগুলি নিম্নরূপ ছিল: পরম নিয়ন্ত্রণ (AC) (সর্বোত্তম তাপমাত্রায় জন্মানো ধান গাছ (দিন/রাতের তাপমাত্রা 30/25°C)), তাপচাপ নিয়ন্ত্রণ (SC) [শুধুমাত্র সম্মিলিত তাপচাপের শিকার ধান গাছ (40/25°C))। ৩০°C)], এবং ধান গাছগুলিকে চাপ দেওয়া হয়েছিল এবং উদ্ভিদ বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রক (স্ট্রেস+AUX, স্ট্রেস+BR, স্ট্রেস+CK বা স্ট্রেস+GA) দিয়ে দুবার স্প্রে করা হয়েছিল (তাপের চাপের ৫ দিন আগে এবং ৫ দিন পরে)। SA স্প্রে করার ফলে উভয় জাতের মোট ক্লোরোফিলের পরিমাণ বৃদ্ধি পেয়েছে (ধান গাছের তাজা ওজন "F67" এবং "F2000" যথাক্রমে ৩.২৫ এবং ৩.৬৫ মিলিগ্রাম/গ্রাম) SC গাছের তুলনায় ("F67" গাছের তাজা ওজন ২.৩৬ এবং ২.৫৬ মিলিগ্রাম)। g-১)" এবং ধান "F2000", CK এর পাতায় প্রয়োগের ফলে তাপ চাপ নিয়ন্ত্রণের তুলনায় "F2000" গাছের স্টোম্যাটাল পরিবাহিতা (৪৯৯.২৫ বনাম ১৫০.৬০ mmol m-২ s) সাধারণত উন্নত হয়েছে। তাপ চাপ, উদ্ভিদের মুকুটের তাপমাত্রা ২-৩ °C হ্রাস পায় এবং উদ্ভিদে MDA এর পরিমাণ হ্রাস পায়। আপেক্ষিক সহনশীলতা সূচক দেখায় যে CK (97.69%) এবং BR (60.73%) এর পাতায় প্রয়োগ প্রধানত F2000 ধান গাছে সম্মিলিত তাপ চাপের সমস্যা কমাতে সাহায্য করতে পারে। উপসংহারে, BR বা CK এর পাতায় স্প্রে করাকে ধান গাছের শারীরবৃত্তীয় আচরণের উপর সম্মিলিত তাপ চাপের অবস্থার নেতিবাচক প্রভাব কমাতে সাহায্য করার জন্য একটি কৃষি কৌশল হিসেবে বিবেচনা করা যেতে পারে।
ধান (Oryza sativa) Poaceae পরিবারের অন্তর্গত এবং ভুট্টা এবং গমের সাথে বিশ্বের সবচেয়ে বেশি চাষ করা শস্যগুলির মধ্যে একটি (Bajaj and Mohanty, 2005)। ধান চাষের আওতাভুক্ত এলাকা হল 617,934 হেক্টর, এবং 2020 সালে জাতীয় উৎপাদন ছিল 2,937,840 টন যার গড় ফলন 5.02 টন/হেক্টর (Federarroz (Federación Nacional de Arroceros), 2021)।
বিশ্ব উষ্ণায়নের ফলে ধানের ফসল ক্ষতিগ্রস্ত হচ্ছে, যার ফলে উচ্চ তাপমাত্রা এবং খরার মতো বিভিন্ন ধরণের অজৈবিক চাপ দেখা দিচ্ছে। জলবায়ু পরিবর্তনের ফলে বিশ্বব্যাপী তাপমাত্রা বৃদ্ধি পাচ্ছে; একবিংশ শতাব্দীতে তাপমাত্রা ১.০-৩.৭° সেলসিয়াস বৃদ্ধি পাবে বলে ধারণা করা হচ্ছে, যা তাপচাপের ফ্রিকোয়েন্সি এবং তীব্রতা বৃদ্ধি করতে পারে। পরিবেশগত তাপমাত্রা বৃদ্ধি ধানের উপর প্রভাব ফেলেছে, যার ফলে ফসলের উৎপাদন ৬-৭% হ্রাস পেয়েছে। অন্যদিকে, জলবায়ু পরিবর্তন ফসলের জন্য প্রতিকূল পরিবেশগত পরিস্থিতির দিকেও পরিচালিত করে, যেমন গ্রীষ্মমন্ডলীয় এবং উপ-ক্রান্তীয় অঞ্চলে তীব্র খরা বা উচ্চ তাপমাত্রার সময়কাল। এছাড়াও, এল নিনোর মতো পরিবর্তনশীলতার ঘটনাগুলি কিছু গ্রীষ্মমন্ডলীয় অঞ্চলে তাপচাপ তৈরি করতে পারে এবং ফসলের ক্ষতি বাড়িয়ে তুলতে পারে। কলম্বিয়ায়, ২০৫০ সালের মধ্যে ধান উৎপাদনকারী অঞ্চলের তাপমাত্রা ২-২.৫° সেলসিয়াস বৃদ্ধি পাবে বলে ধারণা করা হচ্ছে, যা ধান উৎপাদন হ্রাস করবে এবং বাজারে এবং সরবরাহ শৃঙ্খলে পণ্য প্রবাহকে প্রভাবিত করবে।
বেশিরভাগ ধানের ফসল এমন অঞ্চলে জন্মানো হয় যেখানে তাপমাত্রা ফসলের বৃদ্ধির জন্য সর্বোত্তম সীমার কাছাকাছি থাকে (শাহ এট আল., ২০১১)। জানা গেছে যে দিনের এবং রাতের জন্য সর্বোত্তম গড় তাপমাত্রাধানের বৃদ্ধি এবং বিকাশসাধারণত তাপমাত্রা যথাক্রমে ২৮°C এবং ২২°C থাকে (কিলাসি এট আল।, ২০১৮; ক্যালডেরন-পায়েজ এট আল।, ২০২১)। এই সীমার উপরে তাপমাত্রা ধানের বিকাশের সংবেদনশীল পর্যায়ে (কশি, সংশ্লেষণ, ফুল ফোটানো এবং শস্য ভরাট) মাঝারি থেকে তীব্র তাপ চাপের সময়কাল সৃষ্টি করতে পারে, যার ফলে শস্যের ফলন নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত হয়। ফলনের এই হ্রাস মূলত দীর্ঘ সময়ের তাপ চাপের কারণে হয়, যা উদ্ভিদের শারীরবিদ্যাকে প্রভাবিত করে। চাপের সময়কাল এবং সর্বোচ্চ তাপমাত্রায় পৌঁছানোর মতো বিভিন্ন কারণের মিথস্ক্রিয়ার কারণে, তাপ চাপ উদ্ভিদের বিপাক এবং বিকাশের জন্য বিভিন্ন ধরণের অপরিবর্তনীয় ক্ষতি করতে পারে।
তাপ চাপ উদ্ভিদের বিভিন্ন শারীরবৃত্তীয় এবং জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত করে। পাতার সালোকসংশ্লেষণ হল ধান গাছের তাপ চাপের জন্য সবচেয়ে বেশি সংবেদনশীল প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি, কারণ দৈনিক তাপমাত্রা ৩৫° সেলসিয়াসের বেশি হলে সালোকসংশ্লেষণের হার ৫০% কমে যায়। তাপ চাপের ধরণের উপর নির্ভর করে ধান গাছের শারীরবৃত্তীয় প্রতিক্রিয়া পরিবর্তিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, যখন গাছগুলি উচ্চ দিনের তাপমাত্রা (৩৩–৪০° সেলসিয়াস) বা উচ্চ দিনের এবং রাতের তাপমাত্রা (দিনে ৩৫–৪০° সেলসিয়াস, ২৮–৩০° সেলসিয়াস) এর সংস্পর্শে আসে তখন সালোকসংশ্লেষণের হার এবং স্তূপীয় পরিবাহিতা বাধাগ্রস্ত হয়। C মানে রাত) (Lü et al., 2013; Fahad et al., 2016; Chaturvedi et al., 2017)। উচ্চ রাতের তাপমাত্রা (30° সেলসিয়াস) সালোকসংশ্লেষণের মাঝারি বাধা সৃষ্টি করে কিন্তু রাতের শ্বাস-প্রশ্বাস বৃদ্ধি করে (Fahad et al., 2016; Alvarado-Sanabria et al., 2017)। চাপের সময়কাল নির্বিশেষে, তাপের চাপ পাতার ক্লোরোফিলের পরিমাণ, ক্লোরোফিল পরিবর্তনশীল প্রতিপ্রভের অনুপাত এবং সর্বাধিক ক্লোরোফিল প্রতিপ্রভের অনুপাত (Fv/Fm) এবং ধান গাছে রুবিস্কো সক্রিয়করণকেও প্রভাবিত করে (Cao et al. 2009; Yin et al. 2010)। ) Sanchez Reynoso et al., 2014)।
তাপচাপের সাথে উদ্ভিদের অভিযোজনের আরেকটি দিক হল জৈবরাসায়নিক পরিবর্তন (ওয়াহিদ এট আল।, ২০০৭)। উদ্ভিদের চাপের জৈবরাসায়নিক সূচক হিসেবে প্রোলিনের পরিমাণ ব্যবহার করা হয়েছে (আহমেদ এবং হাসান ২০১১)। উচ্চ তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে কার্বন বা নাইট্রোজেনের উৎস এবং ঝিল্লির স্থিতিশীলতা বজায় রাখার জন্য প্রোলিন উদ্ভিদের বিপাকে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে (সানচেজ-রেইনোসো এট আল।, ২০১৪)। উচ্চ তাপমাত্রা লিপিড পারক্সিডেশনের মাধ্যমে ঝিল্লির স্থায়িত্বকেও প্রভাবিত করে, যার ফলে ম্যালোনডায়াডিহাইড (MDA) তৈরি হয় (ওয়াহিদ এট আল।, ২০০৭)। অতএব, তাপচাপের অধীনে কোষের ঝিল্লির কাঠামোগত অখণ্ডতা বোঝার জন্য MDA উপাদানও ব্যবহার করা হয়েছে (কাও এট আল।, ২০০৯; শ্যাভেজ-আরিয়াস এট আল।, ২০১৮)। অবশেষে, সম্মিলিত তাপচাপ [৩৭/৩০°C (দিন/রাত)] চালে ইলেক্ট্রোলাইট লিকেজ এবং ম্যালোনডায়াডিহাইডের পরিমাণ বৃদ্ধি করে (লিউ এট আল।, ২০১৩)।
তাপচাপের নেতিবাচক প্রভাব কমাতে উদ্ভিদ বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রকদের (GRs) ব্যবহার মূল্যায়ন করা হয়েছে, কারণ এই পদার্থগুলি উদ্ভিদের প্রতিক্রিয়া বা এই ধরনের চাপের বিরুদ্ধে শারীরবৃত্তীয় প্রতিরক্ষা ব্যবস্থায় সক্রিয়ভাবে জড়িত (Peleg and Blumwald, 2011; Yin et al. et al., 2011; Ahmed et al., 2015)। জিনগত সম্পদের বহির্মুখী প্রয়োগ বিভিন্ন ফসলের তাপচাপ সহনশীলতার উপর ইতিবাচক প্রভাব ফেলেছে। গবেষণায় দেখা গেছে যে গিবেরেলিন (GA), সাইটোকিনিন (CK), অক্সিন (AUX) বা ব্রাসিনোস্টেরয়েড (BR) এর মতো ফাইটোহরমোন বিভিন্ন শারীরবৃত্তীয় এবং জৈব রাসায়নিক পরিবর্তনশীল বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে (Peleg and Blumwald, 2011; Yin et al. Ren, 2011; Mitler et al., 2012; Zhou et al., 2014)। কলম্বিয়াতে, জিনগত সম্পদের বহির্মুখী প্রয়োগ এবং ধান ফসলের উপর এর প্রভাব সম্পূর্ণরূপে বোঝা এবং অধ্যয়ন করা হয়নি। তবে, পূর্ববর্তী একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে পাতায় BR স্প্রে করলে ধানের চারা পাতার গ্যাস বিনিময় বৈশিষ্ট্য, ক্লোরোফিল বা প্রোলিনের পরিমাণ উন্নত করে ধানের সহনশীলতা উন্নত হতে পারে (Quintero-Calderón et al., 2021)।
সাইটোকিনিনগুলি তাপ চাপ সহ অজৈবিক চাপের প্রতি উদ্ভিদের প্রতিক্রিয়ার মধ্যস্থতা করে (Ha et al., 2012)। এছাড়াও, এটি রিপোর্ট করা হয়েছে যে CK-এর বহির্মুখী প্রয়োগ তাপীয় ক্ষতি কমাতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, তাপ চাপের সময় জিটিনের বহির্মুখী প্রয়োগ সালোকসংশ্লেষণের হার, ক্লোরোফিল a এবং b উপাদান এবং লতানো বেন্টগ্রাসে (Agrotis estolonifera) ইলেকট্রন পরিবহন দক্ষতা বৃদ্ধি করে (Xu and Huang, 2009; Jespersen and Huang, 2015)। জিটিনের বহির্মুখী প্রয়োগ অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট কার্যকলাপ উন্নত করতে পারে, বিভিন্ন প্রোটিনের সংশ্লেষণ বৃদ্ধি করতে পারে, উদ্ভিদের টিস্যুতে প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতির (ROS) ক্ষতি এবং ম্যালোন্ডিয়ালডিহাইড (MDA) উৎপাদন কমাতে পারে (Chernyadev, 2009; Yang et al., 2009)। , 2016; Kumar et al., 2020)।
জিবেরেলিক অ্যাসিডের ব্যবহার তাপ চাপের প্রতি ইতিবাচক প্রতিক্রিয়া দেখিয়েছে। গবেষণায় দেখা গেছে যে GA জৈব সংশ্লেষণ বিভিন্ন বিপাকীয় পথের মধ্যস্থতা করে এবং উচ্চ তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে সহনশীলতা বৃদ্ধি করে (Alonso-Ramirez et al. 2009; Khan et al. 2020)। আবদেল-নবী et al. (2020) দেখেছেন যে বহির্মুখী GA (25 বা 50 mg*L) পাতায় স্প্রে করলে তাপ-চাপযুক্ত কমলা গাছে সালোকসংশ্লেষণের হার এবং অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট কার্যকলাপ বৃদ্ধি পেতে পারে নিয়ন্ত্রণ গাছের তুলনায়। এটিও দেখা গেছে যে HA এর বহির্মুখী প্রয়োগ তাপ চাপের অধীনে খেজুর গাছে (ফিনিক্স ড্যাকটিলিফেরা) আপেক্ষিক আর্দ্রতা, ক্লোরোফিল এবং ক্যারোটিনয়েডের পরিমাণ বৃদ্ধি করে এবং লিপিড পারক্সিডেশন হ্রাস করে (Khan et al., 2020)। উচ্চ তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে অভিযোজিত বৃদ্ধির প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণেও অক্সিন গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে (Sun et al., 2012; Wang et al., 2016)। এই বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রকটি বিভিন্ন প্রক্রিয়ায় যেমন প্রোলিন সংশ্লেষণ বা অ্যাবায়োটিক স্ট্রেসের অধীনে অবক্ষয়ের ক্ষেত্রে জৈব রাসায়নিক চিহ্নিতকারী হিসেবে কাজ করে (Ali et al. 2007)। এছাড়াও, AUX অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট কার্যকলাপও বাড়ায়, যার ফলে লিপিড পারক্সিডেশন হ্রাসের কারণে উদ্ভিদে MDA হ্রাস পায় (Bielach et al., 2017)। Sergeev et al. (2018) পর্যবেক্ষণ করেছেন যে মটর গাছে (Pisum sativum) তাপ চাপের অধীনে, প্রোলিন - ডাইমিথাইলামিনোইথোক্সিকার্বোনিলমিথাইল) ন্যাপথাইলক্লোরোমিথাইল ইথার (TA-14) এর পরিমাণ বৃদ্ধি পায়। একই পরীক্ষায়, তারা AUX দিয়ে চিকিত্সা না করা উদ্ভিদের তুলনায় চিকিত্সা করা উদ্ভিদে MDA এর নিম্ন স্তরও লক্ষ্য করেছেন।
তাপ চাপের প্রভাব কমাতে ব্যবহৃত আরেকটি শ্রেণীর বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রক হল ব্রাসিনোস্টেরয়েড। ওগওয়েনো এট আল. (২০০৮) রিপোর্ট করেছেন যে বহির্মুখী বিআর স্প্রে তাপ চাপের অধীনে টমেটো (সোলানাম লাইকোপারসিকাম) গাছের নেট সালোকসংশ্লেষণ হার, স্টোম্যাটাল পরিবাহিতা এবং রুবিস্কো কার্বক্সিলেশনের সর্বোচ্চ হার ৮ দিনের জন্য বৃদ্ধি করেছে। এপিব্র্যাসিনোস্টেরয়েডের পাতায় স্প্রে তাপ চাপের অধীনে শসা (কুকুমিস স্যাটিভাস) গাছের নেট সালোকসংশ্লেষণ হার বৃদ্ধি করতে পারে (ইউ এট আল., ২০০৪)। এছাড়াও, বিআরের বহির্মুখী প্রয়োগ ক্লোরোফিলের অবক্ষয়কে বিলম্বিত করে এবং জল ব্যবহারের দক্ষতা বৃদ্ধি করে এবং তাপ চাপের অধীনে উদ্ভিদে পিএসআইআই আলোকরসায়নের সর্বোচ্চ পরিমাণ ফলন বৃদ্ধি করে (হোলা এট আল., ২০১০; টাউস্যাগুনপানিত এট আল., ২০১৫)।
জলবায়ু পরিবর্তন এবং পরিবর্তনশীলতার কারণে, ধানের ফসল উচ্চ দৈনিক তাপমাত্রার সময়কালের সম্মুখীন হয় (লেস্ক এট আল।, 2016; গারসেস, 2020; ফেদেরারোজ (ফেডারাসিয়ন ন্যাসিওনাল ডি অ্যারোসেরোস), 2021)। উদ্ভিদের ফেনোটাইপিংয়ে, ধান-উত্পাদিত এলাকায় তাপের চাপ কমানোর কৌশল হিসেবে ফাইটোনিউট্রিয়েন্ট বা বায়োস্টিমুল্যান্টের ব্যবহার অধ্যয়ন করা হয়েছে (আলভারাডো-সানাবরিয়া এট আল।, 2017; ক্যালডেরন-পেজ এট আল।, 2021; কুইন্টেরো-ক্যাল্ডেরন এট আল।, 21)। এছাড়াও, জৈব রাসায়নিক এবং শারীরবৃত্তীয় পরিবর্তনশীল (পাতার তাপমাত্রা, স্টোম্যাটাল পরিবাহিতা, ক্লোরোফিল ফ্লুরোসেন্স পরামিতি, ক্লোরোফিল এবং আপেক্ষিক জলের পরিমাণ, ম্যালোনডায়ালডিহাইড এবং প্রোলিন সংশ্লেষণ) ব্যবহার স্থানীয় এবং আন্তর্জাতিকভাবে তাপ চাপের অধীনে ধান গাছগুলি পরীক্ষা করার জন্য একটি নির্ভরযোগ্য হাতিয়ার (সানচেজ -রেইনসো এট আল।, ২০১৪; আলভারাডো-সানাব্রিয়া এট আল।, ২০১৭; তবে, স্থানীয় পর্যায়ে ধানে পাতাযুক্ত ফাইটোহরমোনাল স্প্রে ব্যবহারের উপর গবেষণা বিরল। অতএব, ধানে জটিল তাপ চাপের সময়ের নেতিবাচক প্রভাব মোকাবেলা করার জন্য ব্যবহারিক কৃষি কৌশল প্রস্তাবের জন্য উদ্ভিদ বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রক প্রয়োগের শারীরবৃত্তীয় এবং জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ার অধ্যয়ন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। অতএব, এই গবেষণার উদ্দেশ্য ছিল চারটি উদ্ভিদ বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রকের (AUX, CK, GA এবং BR) পাতাযুক্ত প্রয়োগের শারীরবৃত্তীয় (স্টোম্যাটাল পরিবাহিতা, ক্লোরোফিল ফ্লুরোসেন্স পরামিতি এবং আপেক্ষিক জলের পরিমাণ) এবং জৈব রাসায়নিক প্রভাব মূল্যায়ন করা। (সালোকসংশ্লেষণকারী রঙ্গক, ম্যালোন্ডিয়ালডিহাইড এবং প্রোলিন সামগ্রী) দুটি বাণিজ্যিক ধানের জিনোটাইপের পরিবর্তনশীল যা সম্মিলিত তাপ চাপের (উচ্চ দিন/রাতের তাপমাত্রা) শিকার।
এই গবেষণায়, দুটি স্বাধীন পরীক্ষা-নিরীক্ষা করা হয়েছিল। প্রথমবারের মতো ফেডাররোজ 67 (F67: গত দশকে উচ্চ তাপমাত্রায় বিকশিত একটি জিনোটাইপ) এবং ফেডাররোজ 2000 (F2000: 20 শতকের শেষ দশকে বিকশিত একটি জিনোটাইপ যা সাদা পাতার ভাইরাসের বিরুদ্ধে প্রতিরোধ দেখায়) জিনোটাইপগুলি যথাক্রমে বীজ এবং দ্বিতীয় পরীক্ষায় ব্যবহার করা হয়েছিল। উভয় জিনোটাইপই কলম্বিয়ার কৃষকরা ব্যাপকভাবে চাষ করেন। বীজগুলি 10-লিটার ট্রেতে (দৈর্ঘ্য 39.6 সেমি, প্রস্থ 28.8 সেমি, উচ্চতা 16.8 সেমি) বপন করা হয়েছিল যাতে 2% জৈব পদার্থ সহ বেলে দোআঁশ মাটি ছিল। প্রতিটি ট্রেতে পাঁচটি করে পূর্ব-অঙ্কুরিত বীজ রোপণ করা হয়েছিল। প্যালেটগুলি সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে 2556 মিটার উচ্চতায় (asl) অবস্থিত কলম্বিয়ার জাতীয় বিশ্ববিদ্যালয়ের কৃষি বিজ্ঞান অনুষদের গ্রিনহাউসে স্থাপন করা হয়েছিল। মি.) এবং অক্টোবর থেকে ডিসেম্বর ২০১৯ পর্যন্ত পরিচালিত হয়েছিল। ২০২০ সালের একই মৌসুমে একটি পরীক্ষা (ফেদেররোজ ৬৭) এবং দ্বিতীয় পরীক্ষা (ফেদেররোজ ২০০০)।
প্রতিটি রোপণ মৌসুমে গ্রিনহাউসের পরিবেশগত অবস্থা নিম্নরূপ: দিন ও রাতের তাপমাত্রা 30/25°C, আপেক্ষিক আর্দ্রতা 60~80%, প্রাকৃতিক আলোক-কাল 12 ঘন্টা (সালোকসংশ্লেষণমূলকভাবে সক্রিয় বিকিরণ 1500 µmol (ফোটন) m-2 s-)। দুপুরে 1)। সানচেজ-রেইনোসো এট আল. (2019) অনুসারে, বীজ বের হওয়ার 20 দিন পরে (DAE) প্রতিটি উপাদানের পরিমাণ অনুসারে গাছগুলিকে সার দেওয়া হয়েছিল: প্রতি গাছে 670 মিলিগ্রাম নাইট্রোজেন, প্রতি গাছে 110 মিলিগ্রাম ফসফরাস, প্রতি গাছে 350 মিলিগ্রাম পটাসিয়াম, প্রতি গাছে 68 মিলিগ্রাম ক্যালসিয়াম, প্রতি গাছে 20 মিলিগ্রাম ম্যাগনেসিয়াম, প্রতি গাছে 20 মিলিগ্রাম সালফার, প্রতি গাছে 17 মিলিগ্রাম সিলিকন। গাছে প্রতি গাছে 10 মিলিগ্রাম বোরন, প্রতি গাছে 17 মিলিগ্রাম তামা এবং প্রতি গাছে 44 মিলিগ্রাম জিঙ্ক থাকে। এই সময়ের মধ্যে ধানের গাছগুলি ফেনোলজিক্যাল পর্যায়ে V5 এ পৌঁছানোর সময় প্রতিটি পরীক্ষায় 47 DAE পর্যন্ত বজায় রাখা হয়েছিল। পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে এই ফেনোলজিক্যাল পর্যায়টি ধানে তাপচাপ অধ্যয়ন পরিচালনার জন্য উপযুক্ত সময় (সানচেজ-রেইনোসো এবং অন্যান্য, ২০১৪; আলভারাডো-সানাব্রিয়া এবং অন্যান্য, ২০১৭)।
প্রতিটি পরীক্ষায়, পাতার বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রকের দুটি পৃথক প্রয়োগ করা হয়েছিল। পরিবেশগত চাপের জন্য গাছগুলিকে প্রস্তুত করার জন্য তাপ চাপ চিকিত্সার (42 DAE) 5 দিন আগে পাতার ফাইটোহরমোন স্প্রেগুলির প্রথম সেট প্রয়োগ করা হয়েছিল। তারপর গাছগুলি চাপের পরিস্থিতিতে (52 DAE) উন্মুক্ত হওয়ার 5 দিন পরে দ্বিতীয় পাতার স্প্রে দেওয়া হয়েছিল। চারটি ফাইটোহরমোন ব্যবহার করা হয়েছিল এবং এই গবেষণায় স্প্রে করা প্রতিটি সক্রিয় উপাদানের বৈশিষ্ট্য পরিপূরক সারণি 1 এ তালিকাভুক্ত করা হয়েছে। ব্যবহৃত পাতার বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রকগুলির ঘনত্ব নিম্নরূপ ছিল: (i) 5 × 10−5 M ঘনত্বে অক্সিন (1-ন্যাপথাইল্যাসেটিক অ্যাসিড: NAA) (ii) 5 × 10–5 M গিব্বেরেলিন (গিব্বেরেলিক অ্যাসিড: NAA); GA3); (iii) সাইটোকিনিন (ট্রান্স-জিটিন) ১ × ১০-৫ এম (iv) ব্রাসিনোস্টেরয়েড [স্পিরোস্টান-৬-ওয়ান, ৩,৫-ডাইহাইড্রোক্সি-, (৩বি,৫এ,২৫আর)] ৫ × ১০-৫; এম। এই ঘনত্বগুলি বেছে নেওয়া হয়েছিল কারণ এগুলি ইতিবাচক প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করে এবং তাপ চাপের বিরুদ্ধে উদ্ভিদের প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করে (জাহির এট আল।, ২০০১; ওয়েন এট আল।, ২০১০; এল-ব্যাসিওনি এট আল।, ২০১২; সালেহিফার এট আল।, ২০১৭)। কোনও উদ্ভিদ বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রক স্প্রে ছাড়াই ধান গাছগুলিকে কেবল পাতিত জল দিয়ে শোধন করা হয়েছিল। সমস্ত ধান গাছে একটি হ্যান্ড স্প্রেয়ার দিয়ে স্প্রে করা হয়েছিল। পাতার উপরের এবং নীচের পৃষ্ঠকে আর্দ্র করার জন্য গাছে ২০ মিলি H2O প্রয়োগ করুন। সমস্ত পাতার স্প্রেতে কৃষি সহায়ক (অ্যাগ্রোটিন, বেয়ার ক্রপসায়েন্স, কলম্বিয়া) ০.১% (v/v) ব্যবহার করা হয়েছিল। পাত্র এবং স্প্রেয়ারের মধ্যে দূরত্ব 30 সেমি।
প্রতিটি পরীক্ষায় প্রথম পাতা স্প্রে (47 DAE) করার 5 দিন পরে তাপ চাপের চিকিৎসা করা হয়েছিল। তাপ চাপ স্থাপন বা একই পরিবেশগত অবস্থা বজায় রাখার জন্য (47 DAE) ধান গাছগুলিকে গ্রিনহাউস থেকে 294 লিটার গ্রোথ চেম্বারে (MLR-351H, Sanyo, IL, USA) স্থানান্তর করা হয়েছিল। চেম্বারটিকে নিম্নলিখিত দিন/রাতের তাপমাত্রায় সেট করে সম্মিলিত তাপ চাপের চিকিৎসা করা হয়েছিল: দিনের উচ্চ তাপমাত্রা [40°C 5 ঘন্টার জন্য (11:00 থেকে 16:00 পর্যন্ত)] এবং রাতের সময় [30°C 5 ঘন্টার জন্য]। টানা 8 দিন (19:00 থেকে 24:00 পর্যন্ত)। পূর্ববর্তী গবেষণার উপর ভিত্তি করে চাপের তাপমাত্রা এবং এক্সপোজার সময় নির্বাচন করা হয়েছিল (Sánchez-Reynoso et al. 2014; Alvarado-Sanabría et al. 2017)। অন্যদিকে, গ্রোথ চেম্বারে স্থানান্তরিত একদল উদ্ভিদকে গ্রিনহাউসে একই তাপমাত্রায় (দিনে ৩০° সেলসিয়াস/রাতে ২৫° সেলসিয়াস) টানা ৮ দিন ধরে রাখা হয়েছিল।
পরীক্ষার শেষে, নিম্নলিখিত চিকিৎসা গোষ্ঠীগুলি পাওয়া গেছে: (i) বৃদ্ধির তাপমাত্রা অবস্থা + পাতিত জলের প্রয়োগ [পরম নিয়ন্ত্রণ (AC)], (ii) তাপ চাপ অবস্থা + পাতিত জলের প্রয়োগ [তাপ চাপ নিয়ন্ত্রণ (SC)], (iii) তাপ চাপ অবস্থা + অক্সিন প্রয়োগ (AUX), (iv) তাপ চাপ অবস্থা + গিব্বেরেলিন প্রয়োগ (GA), (v) তাপ চাপ অবস্থা + সাইটোকিনিন প্রয়োগ (CK), এবং (vi) তাপ চাপ অবস্থা + ব্রাসিনোস্টেরয়েড (BR) পরিশিষ্ট। এই চিকিৎসা গোষ্ঠীগুলি দুটি জিনোটাইপের জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল (F67 এবং F2000)। সমস্ত চিকিৎসা সম্পূর্ণরূপে এলোমেলোভাবে নকশা করা হয়েছিল যেখানে পাঁচটি প্রতিলিপি ছিল, প্রতিটিতে একটি করে উদ্ভিদ ছিল। পরীক্ষার শেষে নির্ধারিত ভেরিয়েবলগুলি পড়ার জন্য প্রতিটি উদ্ভিদ ব্যবহার করা হয়েছিল। পরীক্ষাটি 55 DAE স্থায়ী হয়েছিল।
পোর্টেবল পোরোসোমিটার (SC-1, METER Group Inc., USA) ব্যবহার করে 0 থেকে 1000 mmol m-2 s-1 পর্যন্ত স্টোম্যাটাল কন্ডাক্টেন্স (gs) পরিমাপ করা হয়েছিল, যার নমুনা চেম্বারের অ্যাপারচার 6.35 মিমি। গাছের মূল অঙ্কুর সম্পূর্ণরূপে প্রসারিত একটি পরিপক্ক পাতার সাথে একটি স্টোমামিটার প্রোব সংযুক্ত করে পরিমাপ নেওয়া হয়। প্রতিটি চিকিৎসার জন্য, প্রতিটি গাছের তিনটি পাতায় 11:00 থেকে 16:00 এর মধ্যে gs রিডিং নেওয়া হয়েছিল এবং গড় করা হয়েছিল।
ঘৌলাম এট আল (২০০২) দ্বারা বর্ণিত পদ্ধতি অনুসারে RWC নির্ধারণ করা হয়েছিল। g নির্ধারণের জন্য ব্যবহৃত সম্পূর্ণ প্রসারিত শীটটি RWC পরিমাপের জন্যও ব্যবহার করা হয়েছিল। ডিজিটাল স্কেল ব্যবহার করে ফসল কাটার পরপরই তাজা ওজন (FW) নির্ধারণ করা হয়েছিল। এরপর পাতাগুলি জলে ভরা একটি প্লাস্টিকের পাত্রে রাখা হয়েছিল এবং ঘরের তাপমাত্রায় (২২°C) ৪৮ ঘন্টার জন্য অন্ধকারে রেখে দেওয়া হয়েছিল। তারপর একটি ডিজিটাল স্কেলে ওজন করুন এবং প্রসারিত ওজন (TW) রেকর্ড করুন। ফোলা পাতাগুলি ৭৫°C তাপমাত্রায় ৪৮ ঘন্টার জন্য চুলায় শুকানো হয়েছিল এবং তাদের শুকনো ওজন (DW) রেকর্ড করা হয়েছিল।
ক্লোরোফিল মিটার (atLeafmeter, FT Green LLC, USA) ব্যবহার করে আপেক্ষিক ক্লোরোফিলের পরিমাণ নির্ধারণ করা হয়েছিল এবং atLeaf ইউনিটে প্রকাশ করা হয়েছিল (Dey et al., 2016)। PSII সর্বাধিক কোয়ান্টাম দক্ষতা রিডিং (Fv/Fm অনুপাত) একটি ক্রমাগত উত্তেজনা ক্লোরোফিল ফ্লোরোমিটার (Handy PEA, Hansatech Instruments, UK) ব্যবহার করে রেকর্ড করা হয়েছিল। Fv/Fm পরিমাপের 20 মিনিট আগে পাতার ক্ল্যাম্প ব্যবহার করে পাতাগুলিকে অন্ধকার-অভিযোজিত করা হয়েছিল (Restrepo-Diaz এবং Garces-Varon, 2013)। পাতাগুলি অন্ধকারে অভ্যস্ত হওয়ার পরে, বেসলাইন (F0) এবং সর্বাধিক প্রতিপ্রভতা (Fm) পরিমাপ করা হয়েছিল। এই তথ্য থেকে, পরিবর্তনশীল প্রতিপ্রভতা (Fv = Fm – F0), পরিবর্তনশীল প্রতিপ্রভতার সাথে সর্বাধিক প্রতিপ্রভতার অনুপাত (Fv/Fm), PSII আলোক রসায়নের সর্বাধিক কোয়ান্টাম ফলন (Fv/F0) এবং অনুপাত Fm/F0 গণনা করা হয়েছিল (Baker, 2008; Lee et al., 2017)। জিএস পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত একই পাতায় আপেক্ষিক ক্লোরোফিল এবং ক্লোরোফিল ফ্লুরোসেন্স রিডিং নেওয়া হয়েছিল।
জৈব রাসায়নিক পরিবর্তনশীল হিসেবে প্রায় ৮০০ মিলিগ্রাম পাতার তাজা ওজন সংগ্রহ করা হয়েছিল। এরপর পাতার নমুনাগুলিকে তরল নাইট্রোজেনে একজাত করা হয়েছিল এবং আরও বিশ্লেষণের জন্য সংরক্ষণ করা হয়েছিল। টিস্যু ক্লোরোফিল a, b এবং ক্যারোটিনয়েডের পরিমাণ অনুমান করার জন্য ব্যবহৃত স্পেকট্রোমেট্রিক পদ্ধতিটি ওয়েলবার্ন (১৯৯৪) দ্বারা বর্ণিত পদ্ধতি এবং সমীকরণের উপর ভিত্তি করে তৈরি। পাতার টিস্যুর নমুনা (৩০ মিলিগ্রাম) সংগ্রহ করা হয়েছিল এবং ৮০% অ্যাসিটোনের ৩ মিলিতে একজাত করা হয়েছিল। এরপর নমুনাগুলিকে ৫০০০ আরপিএম-এ ১০ মিনিটের জন্য সেন্ট্রিফিউজ করা হয়েছিল (মডেল ৪২০১০১, বেক্টন ডিকিনসন প্রাইমারি কেয়ার ডায়াগনস্টিকস, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) কণা অপসারণের জন্য। ৮০% অ্যাসিটোন যোগ করে সুপারন্যাট্যান্টকে ৬ মিলি চূড়ান্ত পরিমাণে পাতলা করা হয়েছিল (সিমস এবং গ্যামন, ২০০২)। স্পেকট্রোফটোমিটার (স্পেকট্রোনিক বায়োমেট 3 ইউভি-ভিস, থার্মো, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) ব্যবহার করে ক্লোরোফিলের পরিমাণ 663 (ক্লোরোফিল a) এবং 646 (ক্লোরোফিল b) nm এবং ক্যারোটিনয়েড 470 nm নির্ধারণ করা হয়েছিল।
হজেস এট আল (১৯৯৯) দ্বারা বর্ণিত থায়োবারবিটুরিক অ্যাসিড (TBA) পদ্ধতিটি মেমব্রেন লিপিড পারক্সিডেশন (MDA) মূল্যায়নের জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল। প্রায় ০.৩ গ্রাম পাতার টিস্যুও তরল নাইট্রোজেনে একজাত করা হয়েছিল। নমুনাগুলিকে ৫০০০ rpm-এ সেন্ট্রিফিউজ করা হয়েছিল এবং ৪৪০, ৫৩২ এবং ৬০০ nm-এ একটি স্পেকট্রোফটোমিটারে শোষণ পরিমাপ করা হয়েছিল। অবশেষে, বিলুপ্তি সহগ (১৫৭ M mL−১) ব্যবহার করে MDA ঘনত্ব গণনা করা হয়েছিল।
সমস্ত চিকিৎসার প্রোলিনের পরিমাণ নির্ধারণ করা হয়েছিল বেটস এট আল (১৯৭৩) দ্বারা বর্ণিত পদ্ধতি ব্যবহার করে। সঞ্চিত নমুনায় সালফোসালিসিলিক অ্যাসিডের ৩% জলীয় দ্রবণের ১০ মিলি যোগ করুন এবং হোয়াটম্যান ফিল্টার পেপার (নং ২) এর মাধ্যমে ফিল্টার করুন। তারপর এই ফিল্টারেটের ২ মিলি ২ মিলি নাইনহাইড্রিক অ্যাসিড এবং ২ মিলি হিমবাহ অ্যাসিটিক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করা হয়েছিল। মিশ্রণটি ৯০°C তাপমাত্রায় ১ ঘন্টার জন্য একটি জল স্নানে রাখা হয়েছিল। বরফের উপর ইনকিউবেশন করে বিক্রিয়া বন্ধ করুন। ঘূর্ণি শেকার ব্যবহার করে টিউবটিকে জোরে জোরে ঝাঁকান এবং ফলস্বরূপ দ্রবণটি ৪ মিলি টলুইন দিয়ে দ্রবীভূত করুন। সালোকসংশ্লেষণকারী রঙ্গকগুলির পরিমাণ নির্ধারণের জন্য ব্যবহৃত একই স্পেকট্রোফটোমিটার ব্যবহার করে ৫২০ এনএম এ শোষণ রিডিং নির্ধারণ করা হয়েছিল (স্পেকট্রোনিক বায়োমেট ৩ ইউভি-ভিস, থার্মো, ম্যাডিসন, ডাব্লিউআই, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র)।
ক্যানোপি তাপমাত্রা এবং CSI গণনা করার জন্য Gerhards et al. (2016) দ্বারা বর্ণিত পদ্ধতি। স্ট্রেস পিরিয়ডের শেষে ±2°C নির্ভুলতার সাথে FLIR 2 ক্যামেরা (FLIR Systems Inc., Boston, MA, USA) দিয়ে তাপীয় ছবি তোলা হয়েছিল। ফটোগ্রাফির জন্য উদ্ভিদের পিছনে একটি সাদা পৃষ্ঠ স্থাপন করা হয়েছিল। আবার, দুটি কারখানাকে রেফারেন্স মডেল হিসাবে বিবেচনা করা হয়েছিল। গাছগুলিকে একটি সাদা পৃষ্ঠের উপর স্থাপন করা হয়েছিল; একটিতে একটি কৃষি সহায়ক (Agrotin, Bayer CropScience, Bogotá, Colombia) দিয়ে লেপা হয়েছিল যাতে সমস্ত স্টোমাটা [ওয়েট মোড (Twet)] খোলার অনুকরণ করা হয়, এবং অন্যটি ছিল কোনও প্রয়োগ ছাড়াই একটি পাতা [Dry mode (Tdry)] (Castro -Duque et al., 2020)। চিত্রগ্রহণের সময় ক্যামেরা এবং পাত্রের মধ্যে দূরত্ব ছিল 1 মিটার।
এই গবেষণায় মূল্যায়ন করা চিকিত্সা করা জিনোটাইপের সহনশীলতা নির্ধারণের জন্য নিয়ন্ত্রণ উদ্ভিদের (স্ট্রেস ট্রিটমেন্ট ছাড়া এবং বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রক প্রয়োগ করা উদ্ভিদ) তুলনা করে চিকিত্সা করা উদ্ভিদের স্টোম্যাটাল কন্ডাক্ট্যান্স (gs) ব্যবহার করে পরোক্ষভাবে আপেক্ষিক সহনশীলতা সূচক গণনা করা হয়েছিল। Chávez-Arias et al. (2020) থেকে গৃহীত একটি সমীকরণ ব্যবহার করে RTI প্রাপ্ত করা হয়েছিল।
প্রতিটি পরীক্ষায়, উপরে উল্লিখিত সমস্ত শারীরবৃত্তীয় পরিবর্তনশীলগুলি উপরের ক্যানোপি থেকে সংগৃহীত সম্পূর্ণ প্রসারিত পাতা ব্যবহার করে 55 DAE তে নির্ধারণ এবং রেকর্ড করা হয়েছিল। এছাড়াও, উদ্ভিদের বৃদ্ধির পরিবেশগত অবস্থার পরিবর্তন এড়াতে একটি বৃদ্ধি চেম্বারে পরিমাপ করা হয়েছিল।
প্রথম এবং দ্বিতীয় পরীক্ষার তথ্য একসাথে পরীক্ষা-নিরীক্ষার একটি সিরিজ হিসেবে বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। প্রতিটি পরীক্ষামূলক দলে ৫টি উদ্ভিদ ছিল এবং প্রতিটি উদ্ভিদ একটি পরীক্ষামূলক ইউনিট গঠন করেছিল। ভ্যারিয়েন্স বিশ্লেষণ (ANOVA) করা হয়েছিল (P ≤ 0.05)। উল্লেখযোগ্য পার্থক্য সনাক্ত করা হলে, Tukey-এর পোস্টহক তুলনামূলক পরীক্ষা P ≤ 0.05 এ ব্যবহার করা হয়েছিল। শতাংশের মান রূপান্তর করতে arcsine ফাংশন ব্যবহার করুন। Statistix v 9.0 সফ্টওয়্যার (Analytical Software, Tallahassee, FL, USA) ব্যবহার করে ডেটা বিশ্লেষণ করা হয়েছিল এবং SigmaPlot (সংস্করণ 10.0; Systat Software, San Jose, CA, USA) ব্যবহার করে প্লট করা হয়েছিল। অধ্যয়নাধীন সেরা উদ্ভিদ বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রকদের সনাক্ত করতে InfoStat 2016 সফ্টওয়্যার (Analysis Software, National University of Cordoba, Argentina) ব্যবহার করে প্রধান উপাদান বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।
সারণি ১-এ ANOVA-এর সারসংক্ষেপে পরীক্ষা-নিরীক্ষা, বিভিন্ন চিকিৎসা এবং পাতার সালোকসংশ্লেষণকারী রঙ্গক (ক্লোরোফিল a, b, মোট, এবং ক্যারোটিনয়েড), ম্যালোনডায়াডিহাইড (MDA) এবং প্রোলিনের পরিমাণ এবং স্টোম্যাটাল পরিবাহিতা দেখানো হয়েছে। gs-এর প্রভাব, আপেক্ষিক জলের পরিমাণ। (RWC), ক্লোরোফিলের পরিমাণ, ক্লোরোফিলের আলফা প্রতিপ্রভ পরামিতি, ক্রাউন তাপমাত্রা (PCT) (°C), ফসলের চাপ সূচক (CSI) এবং ধান গাছের আপেক্ষিক সহনশীলতা সূচক ৫৫ DAE-তে।
সারণি ১. পরীক্ষা-নিরীক্ষা (জিনোটাইপ) এবং তাপ চাপ চিকিৎসার মধ্যে ধানের শারীরবৃত্তীয় এবং জৈব রাসায়নিক পরিবর্তনশীলের উপর ANOVA তথ্যের সারসংক্ষেপ।
পাতার সালোকসংশ্লেষণকারী রঙ্গক মিথস্ক্রিয়া, আপেক্ষিক ক্লোরোফিলের পরিমাণ (অ্যাটলিফ রিডিং) এবং পরীক্ষা-নিরীক্ষা এবং চিকিৎসার মধ্যে আলফা-ক্লোরোফিল ফ্লুরোসেন্স পরামিতিগুলির পার্থক্য (P≤0.01) সারণি 2 এ দেখানো হয়েছে। দিনের বেলা এবং রাতের তাপমাত্রা বৃদ্ধি মোট ক্লোরোফিল এবং ক্যারোটিনয়েডের পরিমাণ বৃদ্ধি করেছে। ফাইটোহরমোনের কোনও পাতায় স্প্রে ছাড়াই ধানের চারা (“F67” এর জন্য 2.36 mg g-1 এবং “F2000” এর জন্য 2.56 mg g-1) সর্বোত্তম তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে জন্মানো উদ্ভিদের তুলনায় (2.67 mg g -1)) মোট ক্লোরোফিলের পরিমাণ কম দেখিয়েছে। উভয় পরীক্ষায়, “F67” ছিল 2.80 mg g-1 এবং “F2000” ছিল 2.80 mg g-1। এছাড়াও, তাপ চাপের অধীনে AUX এবং GA স্প্রে সংমিশ্রণে চিকিত্সা করা ধানের চারাগুলিতে উভয় জিনোটাইপে ক্লোরোফিলের পরিমাণ হ্রাস পেয়েছে (AUX = 1.96 mg g-1 এবং GA = 1.45 mg g-1 “F67” এর জন্য; AUX = 1.96 mg g-1 এবং GA = 1.45 mg g-1 “F67” এর জন্য; AUX = 2.24 mg) g-1 এবং GA = 1.43 mg g-1 (“F2000” এর জন্য)। তাপ চাপের পরিস্থিতিতে, BR দিয়ে পাতার চিকিত্সার ফলে উভয় জিনোটাইপে এই পরিবর্তনশীলতা সামান্য বৃদ্ধি পেয়েছে। অবশেষে, CK পাতার স্প্রে জিনোটাইপ F67 (3.24 mg g-1) এবং F2000 (3.65 mg g-1) তে সমস্ত চিকিত্সার (AUX, GA, BR, SC এবং AC চিকিত্সা) মধ্যে সর্বোচ্চ সালোকসংশ্লেষণকারী রঙ্গক মান দেখিয়েছে। সম্মিলিত তাপচাপের কারণে ক্লোরোফিলের আপেক্ষিক পরিমাণ (অ্যাটলিফ ইউনিট) হ্রাস পেয়েছে। উভয় জিনোটাইপে CC দিয়ে স্প্রে করা উদ্ভিদেও সর্বোচ্চ মান রেকর্ড করা হয়েছে (“F67” এর জন্য 41.66 এবং “F2000” এর জন্য 49.30)। Fv এবং Fv/Fm অনুপাত চিকিত্সা এবং চাষের মধ্যে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য দেখিয়েছে (সারণী 2)। সামগ্রিকভাবে, এই পরিবর্তনশীলগুলির মধ্যে, চাষের F67 চাষের F2000 চাষের তুলনায় তাপচাপের জন্য কম সংবেদনশীল ছিল। দ্বিতীয় পরীক্ষায় Fv এবং Fv/Fm অনুপাত বেশি ক্ষতিগ্রস্ত হয়েছে। চাপযুক্ত 'F2000' চারাগুলিতে যে কোনও ফাইটোহরমোন স্প্রে করা হয়নি তাদের Fv মান সর্বনিম্ন (2120.15) এবং Fv/Fm অনুপাত (0.59) ছিল, কিন্তু CK দিয়ে পাতায় স্প্রে করা এই মানগুলি পুনরুদ্ধার করতে সাহায্য করেছে (Fv: 2591, 89, Fv/Fm অনুপাত: 0.73)। , সর্বোত্তম তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে জন্মানো "F2000" উদ্ভিদের রেকর্ডকৃত রিডিংগুলির অনুরূপ রিডিং পেয়েছে (Fv: 2955.35, Fv/Fm অনুপাত: 0.73:0.72)। প্রাথমিক প্রতিপ্রভতা (F0), সর্বাধিক প্রতিপ্রভতা (Fm), PSII এর সর্বাধিক আলোক-রাসায়নিক কোয়ান্টাম ফলন (Fv/F0) এবং Fm/F0 অনুপাতের মধ্যে কোনও উল্লেখযোগ্য পার্থক্য ছিল না। অবশেষে, BR CK (Fv 2545.06, Fv/Fm অনুপাত 0.73) এর সাথে পর্যবেক্ষণ করা একই প্রবণতা দেখিয়েছে।
সারণী ২। পাতার সালোকসংশ্লেষণকারী রঞ্জক পদার্থের উপর সম্মিলিত তাপ চাপের (৪০°/৩০°C দিন/রাত) প্রভাব [মোট ক্লোরোফিল (Chl মোট), ক্লোরোফিল a (Chl a), ক্লোরোফিল b (Chl b) এবং ক্যারোটিনয়েড Cx+c] প্রভাব], আপেক্ষিক ক্লোরোফিলের পরিমাণ (অ্যাটলিফ ইউনিট), ক্লোরোফিল প্রতিপ্রভ পরামিতি (প্রাথমিক প্রতিপ্রভ (F0), সর্বাধিক প্রতিপ্রভ (Fm), পরিবর্তনশীল প্রতিপ্রভ (Fv), সর্বাধিক PSII দক্ষতা (Fv/Fm), দুটি ধানের জিনোটাইপের উদ্ভিদে PSII (Fv/F0) এবং Fm/F0 এর আলোক-রাসায়নিক সর্বোচ্চ কোয়ান্টাম ফলন [Fv/F0]] এবং Fm/F0] উত্থানের ৫৫ দিন পরে (DAE))।
ভিন্নভাবে প্রক্রিয়াজাত ধান গাছের আপেক্ষিক জলের পরিমাণ (RWC) পরীক্ষামূলক এবং পাতাযুক্ত চিকিৎসার মধ্যে মিথস্ক্রিয়ায় পার্থক্য (P ≤ 0.05) দেখিয়েছে (চিত্র 1A)। SA দিয়ে চিকিৎসা করার সময়, উভয় জিনোটাইপের জন্য সর্বনিম্ন মান রেকর্ড করা হয়েছিল (F67 এর জন্য 74.01% এবং F2000 এর জন্য 76.6%)। তাপ চাপের পরিস্থিতিতে, বিভিন্ন ফাইটোহরমোন দিয়ে চিকিত্সা করা উভয় জিনোটাইপের ধান গাছের RWC উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে। সামগ্রিকভাবে, CK, GA, AUX, অথবা BR এর পাতাযুক্ত প্রয়োগ পরীক্ষার সময় সর্বোত্তম পরিস্থিতিতে জন্মানো উদ্ভিদের RWC এর মানকে অনুরূপ করে তুলেছে। পরম নিয়ন্ত্রণ এবং পাতাযুক্ত স্প্রে করা উদ্ভিদ উভয় জিনোটাইপের জন্য প্রায় 83% মান রেকর্ড করেছে। অন্যদিকে, gs পরীক্ষা-চিকিৎসা মিথস্ক্রিয়ায় উল্লেখযোগ্য পার্থক্য (P ≤ 0.01) দেখিয়েছে (চিত্র 1B)। পরম নিয়ন্ত্রণ (AC) উদ্ভিদ প্রতিটি জিনোটাইপের জন্য সর্বোচ্চ মান রেকর্ড করেছে (F67 এর জন্য 440.65 mmol m-2s-1 এবং F2000 এর জন্য 511.02 mmol m-2s-1)। শুধুমাত্র সম্মিলিত তাপ চাপের শিকার ধান গাছগুলি উভয় জিনোটাইপের জন্য সর্বনিম্ন gs মান দেখিয়েছে (F67 এর জন্য 150.60 mmol m-2s-1 এবং F2000 এর জন্য 171.32 mmol m-2s-1)। সমস্ত উদ্ভিদ বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রকদের সাথে পাতায় চিকিত্সাও g বৃদ্ধি করেছে। CC দিয়ে স্প্রে করা F2000 ধান গাছগুলিতে, ফাইটোহরমোন দিয়ে পাতায় স্প্রে করার প্রভাব আরও স্পষ্ট ছিল। পরম নিয়ন্ত্রণ উদ্ভিদের তুলনায় এই উদ্ভিদের গ্রুপে কোনও পার্থক্য দেখা যায়নি (AC 511.02 এবং CC 499.25 mmol m-2s-1)।
চিত্র ১. দুটি ধানের জিনোটাইপ (F67 এবং F2000) এর ৫৫ দিন পর (DAE) আপেক্ষিক জলের পরিমাণ (RWC) (A), স্টোম্যাটাল কন্ডাক্টেন্স (gs) (B), ম্যালোন্ডিয়ালডিহাইড (MDA) উৎপাদন (C) এবং প্রোলিনের পরিমাণের উপর সম্মিলিত তাপ চাপের (40°/30°C দিন/রাত) প্রভাব। (D) প্রতিটি জিনোটাইপের জন্য মূল্যায়ন করা চিকিৎসার মধ্যে রয়েছে: পরম নিয়ন্ত্রণ (AC), তাপ চাপ নিয়ন্ত্রণ (SC), তাপ চাপ + অক্সিন (AUX), তাপ চাপ + গিব্বেরেলিন (GA), তাপ চাপ + কোষ মাইটোজেন (CK), এবং তাপ চাপ + ব্রাসিনোস্টেরয়েড। (BR)। প্রতিটি কলাম পাঁচটি ডেটা পয়েন্টের গড় ± স্ট্যান্ডার্ড ত্রুটি (n = 5) উপস্থাপন করে। বিভিন্ন অক্ষর দ্বারা অনুসরণ করা কলামগুলি টুকির পরীক্ষা (P ≤ 0.05) অনুসারে পরিসংখ্যানগতভাবে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য নির্দেশ করে। সমান চিহ্ন সহ অক্ষরগুলি নির্দেশ করে যে গড় পরিসংখ্যানগতভাবে উল্লেখযোগ্য নয় (≤ 0.05)।
MDA (P ≤ 0.01) এবং প্রোলিন (P ≤ 0.01) বিষয়বস্তু পরীক্ষা এবং ফাইটোহরমোন চিকিৎসার মধ্যে মিথস্ক্রিয়ায় উল্লেখযোগ্য পার্থক্য দেখিয়েছে (চিত্র 1C, D)। উভয় জিনোটাইপে (চিত্র 1C) SC চিকিৎসার মাধ্যমে লিপিড পারক্সিডেশন বৃদ্ধি লক্ষ্য করা গেছে, তবে পাতার বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রক স্প্রে দিয়ে চিকিত্সা করা উদ্ভিদ উভয় জিনোটাইপে লিপিড পারক্সিডেশন হ্রাস পেয়েছে; সাধারণভাবে, ফাইটোহরমোন (CA, AUC, BR বা GA) ব্যবহারের ফলে লিপিড পারক্সিডেশন (MDA সামগ্রী) হ্রাস পায়। দুটি জিনোটাইপের AC উদ্ভিদ এবং তাপ চাপের অধীনে থাকা এবং ফাইটোহরমোন স্প্রে করা উদ্ভিদের মধ্যে কোনও পার্থক্য পাওয়া যায়নি (“F67” উদ্ভিদে পরিলক্ষিত FW মান 4.38–6.77 µmol g-1 পর্যন্ত ছিল, এবং FW “F2000” উদ্ভিদে “পরিলক্ষিত মান 2.84 থেকে 9.18 µmol g-1 (উদ্ভিদ) পর্যন্ত ছিল। অন্যদিকে, “F67” উদ্ভিদে প্রোলিন সংশ্লেষণ সম্মিলিত চাপের অধীনে থাকা “F2000” উদ্ভিদের তুলনায় কম ছিল, যার ফলে প্রোলিন উৎপাদন বৃদ্ধি পেয়েছিল। তাপ-চাপযুক্ত ধান গাছে, উভয় পরীক্ষায়, এটি দেখা গেছে যে এই হরমোনগুলির প্রয়োগ F2000 উদ্ভিদের অ্যামিনো অ্যাসিডের পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছে (AUX এবং BR যথাক্রমে 30.44 এবং 18.34 µmol g-1 ছিল) (চিত্র 1G)।
পাতাযুক্ত উদ্ভিদ বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রক স্প্রে এবং উদ্ভিদের ক্যানোপি তাপমাত্রা এবং আপেক্ষিক সহনশীলতা সূচক (RTI) এর উপর সম্মিলিত তাপ চাপের প্রভাব চিত্র 2A এবং B তে দেখানো হয়েছে। উভয় জিনোটাইপের জন্য, AC উদ্ভিদের ক্যানোপি তাপমাত্রা 27°C এর কাছাকাছি ছিল এবং SC উদ্ভিদের প্রায় 28°C ছিল। WITH। এটিও দেখা গেছে যে CK এবং BR দিয়ে পাতাযুক্ত চিকিত্সার ফলে SC উদ্ভিদের তুলনায় ক্যানোপি তাপমাত্রা 2-3°C হ্রাস পেয়েছে (চিত্র 2A)। RTI অন্যান্য শারীরবৃত্তীয় পরিবর্তনশীলের মতো একই আচরণ প্রদর্শন করেছে, যা পরীক্ষা এবং চিকিত্সার মধ্যে মিথস্ক্রিয়ায় উল্লেখযোগ্য পার্থক্য (P ≤ 0.01) দেখায় (চিত্র 2B)। SC উদ্ভিদ উভয় জিনোটাইপে কম উদ্ভিদ সহনশীলতা দেখিয়েছে (যথাক্রমে "F67" এবং "F2000" ধান গাছের জন্য 34.18% এবং 33.52%)। ফাইটোহরমোনের পাতাযুক্ত খাওয়ানো উচ্চ তাপমাত্রার চাপের সংস্পর্শে আসা উদ্ভিদে RTI উন্নত করে। এই প্রভাব "F2000" গাছগুলিতে বেশি স্পষ্ট ছিল যেখানে CC স্প্রে করা হয়েছিল, যেখানে RTI ছিল 97.69। অন্যদিকে, শুধুমাত্র পাতার ফ্যাক্টর স্প্রে স্ট্রেস অবস্থার অধীনে ধান গাছের ফলন চাপ সূচক (CSI) তে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য পরিলক্ষিত হয়েছিল (P ≤ 0.01) (চিত্র 2B)। জটিল তাপ চাপের শিকার ধান গাছগুলিতেই সর্বোচ্চ চাপ সূচক মান (0.816) দেখা গেছে। যখন ধান গাছগুলিতে বিভিন্ন ফাইটোহরমোন স্প্রে করা হয়েছিল, তখন চাপ সূচক কম ছিল (মান 0.6 থেকে 0.67 পর্যন্ত)। অবশেষে, সর্বোত্তম পরিস্থিতিতে জন্মানো ধান গাছের মান ছিল 0.138।
চিত্র ২. দুটি উদ্ভিদ প্রজাতির ক্যানোপি তাপমাত্রা (A), আপেক্ষিক সহনশীলতা সূচক (RTI) (B), এবং ফসলের চাপ সূচক (CSI) (C) এর উপর সম্মিলিত তাপ চাপের (40°/30°C দিন/রাত) প্রভাব। বাণিজ্যিক ধানের জিনোটাইপ (F67 এবং F2000) বিভিন্ন তাপ চিকিত্সার শিকার হয়েছিল। প্রতিটি জিনোটাইপের জন্য মূল্যায়ন করা চিকিৎসার মধ্যে রয়েছে: পরম নিয়ন্ত্রণ (AC), তাপ চাপ নিয়ন্ত্রণ (SC), তাপ চাপ + অক্সিন (AUX), তাপ চাপ + গিবেরেলিন (GA), তাপ চাপ + কোষ মাইটোজেন (CK), এবং তাপ চাপ + ব্রাসিনোস্টেরয়েড। (BR)। সম্মিলিত তাপ চাপের মধ্যে ধান গাছগুলিকে উচ্চ দিন/রাতের তাপমাত্রায় (40°/30°C দিন/রাত) উন্মুক্ত করা জড়িত। প্রতিটি কলাম পাঁচটি ডেটা পয়েন্টের গড় ± স্ট্যান্ডার্ড ত্রুটি (n = 5) উপস্থাপন করে। বিভিন্ন অক্ষর দ্বারা অনুসরণ করা কলামগুলি টুকির পরীক্ষা (P ≤ 0.05) অনুসারে পরিসংখ্যানগতভাবে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য নির্দেশ করে। সমান চিহ্ন সহ অক্ষরগুলি নির্দেশ করে যে গড় পরিসংখ্যানগতভাবে উল্লেখযোগ্য নয় (≤ 0.05)।
প্রধান উপাদান বিশ্লেষণ (PCA) থেকে জানা গেছে যে 55 DAE-তে মূল্যায়ন করা চলকগুলি বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রক স্প্রে দিয়ে চিকিত্সা করা তাপ-চাপযুক্ত ধান গাছের শারীরবৃত্তীয় এবং জৈব রাসায়নিক প্রতিক্রিয়ার 66.1% ব্যাখ্যা করে (চিত্র 3)। ভেক্টরগুলি চলকগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে এবং বিন্দুগুলি উদ্ভিদ বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রকদের (GRs) প্রতিনিধিত্ব করে। gs, ক্লোরোফিলের পরিমাণ, PSII-এর সর্বোচ্চ কোয়ান্টাম দক্ষতা (Fv/Fm) এবং জৈব রাসায়নিক পরামিতিগুলির (TChl, MDA এবং প্রোলিন) ভেক্টরগুলি উৎপত্তিস্থলের কাছাকাছি কোণে অবস্থিত, যা উদ্ভিদ এবং তাদের শারীরবৃত্তীয় আচরণের মধ্যে একটি উচ্চ সম্পর্ক নির্দেশ করে। চলক। একটি গ্রুপ (V) তে সর্বোত্তম তাপমাত্রায় (AT) জন্মানো ধানের চারা এবং CK এবং BA দিয়ে চিকিত্সা করা F2000 গাছ অন্তর্ভুক্ত ছিল। একই সময়ে, GR দিয়ে চিকিত্সা করা বেশিরভাগ উদ্ভিদ একটি পৃথক গ্রুপ (IV) তৈরি করে এবং F2000-এ GA দিয়ে চিকিত্সা করা একটি পৃথক গ্রুপ (II) তৈরি করে। বিপরীতে, তাপ-চাপযুক্ত ধানের চারা (গ্রুপ I এবং III) যেখানে কোনও ফাইটোহরমোনের পাতায় স্প্রে করা হয়নি (উভয় জিনোটাইপই SC ছিল) গ্রুপ V এর বিপরীত অঞ্চলে অবস্থিত ছিল, যা উদ্ভিদের শারীরবিদ্যার উপর তাপচাপের প্রভাব প্রদর্শন করে।
চিত্র ৩. ধানের দুটি জিনোটাইপের (F67 এবং F2000) উদ্ভিদের উপর ৫৫ দিন পর (DAE) মিলিত তাপচাপের (৪০°/৩০°C দিন/রাত) প্রভাবের জীবনবৃত্তান্ত বিশ্লেষণ। সংক্ষেপণ: AC F67, পরম নিয়ন্ত্রণ F67; SC F67, তাপচাপ নিয়ন্ত্রণ F67; AUX F67, তাপচাপ + অক্সিন F67; GA F67, তাপচাপ + গিব্বেরেলিন F67; CK F67, তাপচাপ + কোষ বিভাজন BR F67, তাপচাপ + ব্রাসিনোস্টেরয়েড। F67; AC F2000, পরম নিয়ন্ত্রণ F2000; SC F2000, তাপচাপ নিয়ন্ত্রণ F2000; AUX F2000, তাপচাপ + অক্সিন F2000; GA F2000, তাপচাপ + গিব্বেরেলিন F2000; CK F2000, তাপ চাপ + সাইটোকিনিন, BR F2000, তাপ চাপ + ব্রাস স্টেরয়েড; F2000।
ক্লোরোফিলের পরিমাণ, স্টোম্যাটাল কন্ডাক্টেন্স, Fv/Fm অনুপাত, CSI, MDA, RTI এবং প্রোলিনের পরিমাণের মতো পরিবর্তনশীলগুলি ধানের জিনোটাইপের অভিযোজন বুঝতে এবং তাপ চাপের অধীনে কৃষি কৌশলের প্রভাব মূল্যায়ন করতে সাহায্য করতে পারে (Sarsu et al., 2018; Quintero-Calderon et al., 2021)। এই পরীক্ষার উদ্দেশ্য ছিল জটিল তাপ চাপের পরিস্থিতিতে ধানের চারাগুলির শারীরবৃত্তীয় এবং জৈব রাসায়নিক পরামিতিগুলির উপর চারটি বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রক প্রয়োগের প্রভাব মূল্যায়ন করা। উপলব্ধ অবকাঠামোর আকার বা অবস্থার উপর নির্ভর করে ধান গাছের একযোগে মূল্যায়নের জন্য চারা পরীক্ষা একটি সহজ এবং দ্রুত পদ্ধতি (Sarsu et al. 2018)। এই গবেষণার ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে সম্মিলিত তাপ চাপ দুটি ধানের জিনোটাইপে বিভিন্ন শারীরবৃত্তীয় এবং জৈব রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করে, যা একটি অভিযোজন প্রক্রিয়া নির্দেশ করে। এই ফলাফলগুলি আরও ইঙ্গিত করে যে পাতার বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রক স্প্রে (প্রধানত সাইটোকিনিন এবং ব্রাসিনোস্টেরয়েড) ধানকে জটিল তাপ চাপের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে সাহায্য করে কারণ অনুকূলতা মূলত gs, RWC, Fv/Fm অনুপাত, সালোকসংশ্লেষণকারী রঙ্গক এবং প্রোলিন সামগ্রীকে প্রভাবিত করে।
বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রকদের প্রয়োগ তাপ চাপের অধীনে ধান গাছের জলের অবস্থা উন্নত করতে সাহায্য করে, যা উচ্চ চাপ এবং নিম্ন উদ্ভিদ ক্যানোপি তাপমাত্রার সাথে যুক্ত হতে পারে। এই গবেষণায় দেখা গেছে যে "F2000" (সংবেদনশীল জিনোটাইপ) উদ্ভিদের মধ্যে, প্রাথমিকভাবে CK বা BR দিয়ে চিকিত্সা করা ধান গাছের gs মান বেশি এবং SC দিয়ে চিকিত্সা করা উদ্ভিদের তুলনায় PCT মান কম ছিল। পূর্ববর্তী গবেষণায় আরও দেখা গেছে যে gs এবং PCT হল সঠিক শারীরবৃত্তীয় সূচক যা ধান গাছের অভিযোজিত প্রতিক্রিয়া এবং তাপ চাপের উপর কৃষি কৌশলের প্রভাব নির্ধারণ করতে পারে (Restrepo-Diaz and Garces-Varon, 2013; Sarsu et al., 2018; Quintero)। -Carr DeLong et al., 2021)। পাতা CK বা BR চাপের অধীনে g বৃদ্ধি করে কারণ এই উদ্ভিদ হরমোনগুলি ABA (অজৈবিক চাপের অধীনে স্টোম্যাটাল ক্লোজার প্রবর্তক) এর মতো অন্যান্য সংকেত অণুর সাথে সিন্থেটিক মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে স্টোম্যাটাল খোলার প্রচার করতে পারে (Macková et al., 2013; Zhou et al., 2013)। ২০১৩)। , ২০১৪)। স্টোম্যাটাল খোলা পাতা ঠান্ডা করতে সাহায্য করে এবং ক্যানোপি তাপমাত্রা কমাতে সাহায্য করে (সোনজারুন এট আল।, ২০১৮; কুইন্টেরো-ক্যালডেরন এট আল।, ২০২১)। এই কারণে, সিকে বা বিআর স্প্রে করা ধান গাছের ক্যানোপি তাপমাত্রা সম্মিলিত তাপ চাপের অধীনে কম হতে পারে।
উচ্চ তাপমাত্রার চাপ পাতার সালোকসংশ্লেষণকারী রঞ্জক পদার্থের পরিমাণ কমাতে পারে (চেন এট আল., ২০১৭; আহমেদ এট আল., ২০১৮)। এই গবেষণায়, যখন ধান গাছ তাপ চাপের মধ্যে ছিল এবং কোনও উদ্ভিদ বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রক দিয়ে স্প্রে করা হয়নি, তখন উভয় জিনোটাইপে সালোকসংশ্লেষণকারী রঞ্জক পদার্থ হ্রাস পেতে থাকে (সারণী ২)। ফেং এট আল. (২০১৩) তাপ চাপের সংস্পর্শে আসা দুটি গমের জিনোটাইপের পাতায় ক্লোরোফিলের পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে বলেও রিপোর্ট করেছেন। উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসার ফলে প্রায়শই ক্লোরোফিলের পরিমাণ হ্রাস পায়, যা ক্লোরোফিল জৈব সংশ্লেষণ হ্রাস, রঞ্জক পদার্থের অবক্ষয় বা তাপ চাপের অধীনে তাদের সম্মিলিত প্রভাবের কারণে হতে পারে (ফাহাদ এট আল., ২০১৭)। তবে, প্রধানত CK এবং BA দিয়ে চিকিত্সা করা ধান গাছ তাপ চাপের অধীনে পাতার সালোকসংশ্লেষণকারী রঞ্জক পদার্থের ঘনত্ব বৃদ্ধি করে। জেসপারসেন এবং হুয়াং (২০১৫) এবং সুচসাগুনপানিত এট আল. দ্বারাও একই রকম ফলাফল রিপোর্ট করা হয়েছে। (২০১৫), যিনি তাপ-চাপযুক্ত বেন্টগ্রাস এবং ধানে যথাক্রমে জিটিন এবং এপিব্র্যাসিনোস্টেরয়েড হরমোন প্রয়োগের পরে পাতার ক্লোরোফিলের পরিমাণ বৃদ্ধি লক্ষ্য করেছেন। সম্মিলিত তাপ চাপের অধীনে CK এবং BR কেন পাতার ক্লোরোফিলের পরিমাণ বৃদ্ধি করে তার একটি যুক্তিসঙ্গত ব্যাখ্যা হল যে CK প্রকাশ প্রবর্তকদের (যেমন সেন্সেন্সেন্স-অ্যাক্টিভেটিং প্রবর্তক (SAG12) বা HSP18 প্রবর্তক) টেকসই আবেশনের সূচনা বৃদ্ধি করতে পারে এবং পাতায় ক্লোরোফিলের ক্ষতি কমাতে পারে। , পাতার বার্ধক্য বিলম্বিত করতে পারে এবং তাপের প্রতি উদ্ভিদের প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করতে পারে (লিউ এট আল।, ২০২০)। BR চাপের পরিস্থিতিতে ক্লোরোফিল জৈব সংশ্লেষণে জড়িত এনজাইমগুলির সংশ্লেষণ সক্রিয় বা প্ররোচিত করে পাতার ক্লোরোফিলকে রক্ষা করতে পারে এবং পাতার ক্লোরোফিলের পরিমাণ বৃদ্ধি করতে পারে (শর্মা এট আল।, ২০১৭; সিদ্দিকী এট আল।, ২০১৮)। পরিশেষে, দুটি ফাইটোহরমোন (CK এবং BR) তাপ শক প্রোটিনের প্রকাশকেও উৎসাহিত করে এবং বিভিন্ন বিপাকীয় অভিযোজন প্রক্রিয়া উন্নত করে, যেমন ক্লোরোফিল জৈব সংশ্লেষণ বৃদ্ধি (শর্মা এট আল।, ২০১৭; লিউ এট আল।, ২০২০)।
ক্লোরোফিল a ফ্লুরোসেন্স প্যারামিটারগুলি একটি দ্রুত এবং অ-ধ্বংসাত্মক পদ্ধতি প্রদান করে যা উদ্ভিদের সহনশীলতা বা অজৈবিক চাপের অবস্থার সাথে অভিযোজন মূল্যায়ন করতে পারে (Chaerle et al. 2007; Kalaji et al. 2017)। Fv/Fm অনুপাতের মতো প্যারামিটারগুলি চাপের অবস্থার সাথে উদ্ভিদের অভিযোজনের সূচক হিসাবে ব্যবহার করা হয়েছে (Alvarado-Sanabria et al. 2017; Chavez-Arias et al. 2020)। এই গবেষণায়, SC উদ্ভিদগুলি এই পরিবর্তনশীলের সর্বনিম্ন মান দেখিয়েছে, প্রধানত "F2000" ধান গাছ। Yin et al. (2010) আরও দেখেছেন যে 35°C এর উপরে তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ চাষ করা ধানের পাতার Fv/Fm অনুপাত উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে। Feng et al. (2013) অনুসারে, তাপ চাপের অধীনে নিম্ন Fv/Fm অনুপাত নির্দেশ করে যে PSII বিক্রিয়া কেন্দ্র দ্বারা উত্তেজনা শক্তি গ্রহণ এবং রূপান্তরের হার হ্রাস পেয়েছে, যা নির্দেশ করে যে PSII বিক্রিয়া কেন্দ্র তাপ চাপের অধীনে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়। এই পর্যবেক্ষণ আমাদের এই সিদ্ধান্তে পৌঁছাতে সাহায্য করে যে, সালোকসংশ্লেষণ যন্ত্রের ব্যাঘাত সংবেদনশীল জাতের (Fedearroz 2000) তুলনায় প্রতিরোধী জাতের (Fedearroz 67) বেশি স্পষ্ট।
জটিল তাপ চাপের পরিস্থিতিতে CK বা BR ব্যবহার সাধারণত PSII-এর কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি করে। Suchsagunpanit et al. (2015) দ্বারা অনুরূপ ফলাফল পাওয়া গেছে, যারা পর্যবেক্ষণ করেছেন যে BR প্রয়োগ ধানে তাপ চাপের অধীনে PSII-এর দক্ষতা বৃদ্ধি করে। Kumar et al. (2020) আরও দেখেছেন যে CK (6-benzyladenine) দিয়ে চিকিত্সা করা এবং তাপ চাপের শিকার হওয়া ছোলা গাছগুলি Fv/Fm অনুপাত বৃদ্ধি করে, এই সিদ্ধান্তে উপনীত হন যে zeaxanthin রঙ্গক চক্র সক্রিয় করে CK-এর পাতায় প্রয়োগ PSII কার্যকলাপকে উৎসাহিত করে। এছাড়াও, BR পাতার স্প্রে সম্মিলিত চাপের পরিস্থিতিতে PSII সালোকসংশ্লেষণকে সমর্থন করে, যা ইঙ্গিত করে যে এই ফাইটোহরমোন প্রয়োগের ফলে PSII অ্যান্টেনার উত্তেজনা শক্তির অপচয় হ্রাস পায় এবং ক্লোরোপ্লাস্টে ছোট তাপ শক প্রোটিন জমা হয় (Ogweno et al. 2008; Kothari and Lachowitz)। , 2021)।
অনুকূল পরিবেশে জন্মানো উদ্ভিদের তুলনায়, যখন উদ্ভিদ অজৈবিক চাপের মধ্যে থাকে তখন MDA এবং প্রোলিনের পরিমাণ প্রায়শই বৃদ্ধি পায় (Alvarado-Sanabria et al. 2017)। পূর্ববর্তী গবেষণায় আরও দেখা গেছে যে MDA এবং প্রোলিনের মাত্রা হল জৈব রাসায়নিক সূচক যা দিনের বেলা বা রাতের উচ্চ তাপমাত্রায় ধানে অভিযোজন প্রক্রিয়া বা কৃষি পদ্ধতির প্রভাব বোঝার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে (Alvarado-Sanabria et al., 2017; Quintero-Calderón et al. . , 2021)। এই গবেষণায় আরও দেখা গেছে যে রাতে বা দিনের বেলায় উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসা ধান গাছগুলিতে যথাক্রমে MDA এবং প্রোলিনের পরিমাণ বেশি থাকে। তবে, CK এবং BR এর পাতায় স্প্রে MDA হ্রাস এবং প্রোলিনের মাত্রা বৃদ্ধিতে অবদান রাখে, প্রধানত সহনশীল জিনোটাইপে (Federroz 67)। সিকে স্প্রে সাইটোকিনিন অক্সিডেস/ডিহাইড্রোজেনেসের অত্যধিক প্রকাশকে উৎসাহিত করতে পারে, যার ফলে বিটেইন এবং প্রোলিনের মতো প্রতিরক্ষামূলক যৌগের পরিমাণ বৃদ্ধি পায় (লিউ এট আল।, ২০২০)। বিআর বিটেইন, শর্করা এবং অ্যামিনো অ্যাসিডের (মুক্ত প্রোলিন সহ) মতো অসমোপ্রোটেক্টেন্টের আবেশনকে উৎসাহিত করে, অনেক প্রতিকূল পরিবেশগত পরিস্থিতিতে কোষীয় অসমোটিক ভারসাম্য বজায় রাখে (কোথারি এবং লাচোইক, ২০২১)।
শস্য চাপ সূচক (CSI) এবং আপেক্ষিক সহনশীলতা সূচক (RTI) ব্যবহার করে মূল্যায়ন করা চিকিৎসাগুলি বিভিন্ন চাপ (অজৈবিক এবং জৈবিক) প্রশমিত করতে সাহায্য করে কিনা এবং উদ্ভিদের শারীরবিদ্যার উপর ইতিবাচক প্রভাব ফেলে কিনা তা নির্ধারণ করা হয় (Castro-Duque et al., 2020; Chavez-Arias et al., 2020)। CSI মান 0 থেকে 1 পর্যন্ত হতে পারে, যা যথাক্রমে অ-চাপ এবং চাপের অবস্থার প্রতিনিধিত্ব করে (Lee et al., 2010)। তাপ-চাপযুক্ত (SC) উদ্ভিদের CSI মান 0.8 থেকে 0.9 (চিত্র 2B) পর্যন্ত ছিল, যা নির্দেশ করে যে ধান গাছগুলি সম্মিলিত চাপ দ্বারা নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত হয়েছিল। তবে, BC (0.6) বা CK (0.6) এর পাতায় স্প্রে করার ফলে মূলত SC ধান গাছের তুলনায় অজৈবিক চাপের পরিস্থিতিতে এই সূচকটি হ্রাস পেয়েছে। F2000 উদ্ভিদে, SA (33.52%) এর তুলনায় CA (97.69%) এবং BC (60.73%) ব্যবহার করার সময় RTI বেশি বৃদ্ধি দেখিয়েছে, যা ইঙ্গিত করে যে এই উদ্ভিদ বৃদ্ধির নিয়ন্ত্রকগুলি ধানের গঠন সহনশীলতার প্রতিক্রিয়া উন্নত করতেও অবদান রাখে। অতিরিক্ত উত্তাপ। বিভিন্ন প্রজাতির চাপ পরিস্থিতি পরিচালনা করার জন্য এই সূচকগুলি প্রস্তাব করা হয়েছে। লি এট আল. (2010) দ্বারা পরিচালিত একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে মাঝারি জলের চাপের অধীনে দুটি তুলা জাতের CSI ছিল প্রায় 0.85, যেখানে ভাল-সেচযুক্ত জাতের CSI মান 0.4 থেকে 0.6 পর্যন্ত ছিল, এই সিদ্ধান্তে উপনীত হয়েছে যে এই সূচকটি জাতের জল অভিযোজনের একটি সূচক। চাপ পরিস্থিতি। অধিকন্তু, শ্যাভেজ-আরিয়াস এট আল. (2020) C. এলিগ্যান্স উদ্ভিদে একটি বিস্তৃত চাপ ব্যবস্থাপনা কৌশল হিসাবে সিন্থেটিক এলিসিটরের কার্যকারিতা মূল্যায়ন করেছেন এবং দেখেছেন যে এই যৌগগুলি দিয়ে স্প্রে করা উদ্ভিদগুলি উচ্চতর RTI (65%) প্রদর্শন করেছে। উপরোক্ত বিষয়ের উপর ভিত্তি করে, CK এবং BR কে কৃষি কৌশল হিসেবে বিবেচনা করা যেতে পারে যার লক্ষ্য হল জটিল তাপ চাপের প্রতি ধানের সহনশীলতা বৃদ্ধি করা, কারণ এই উদ্ভিদ বৃদ্ধির নিয়ন্ত্রকরা ইতিবাচক জৈব রাসায়নিক এবং শারীরবৃত্তীয় প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করে।
গত কয়েক বছরে, কলম্বিয়ায় ধান গবেষণা শারীরবৃত্তীয় বা জৈব রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করে উচ্চ দিনের বা রাতের তাপমাত্রা সহনশীল জিনোটাইপগুলি মূল্যায়নের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে (সানচেজ-রেইনোসো এট আল।, ২০১৪; আলভারাডো-সানাব্রিয়া এট আল।, ২০২১)। যাইহোক, গত কয়েক বছরে, দেশে তাপ চাপের জটিল সময়কালের প্রভাব উন্নত করার জন্য সমন্বিত ফসল ব্যবস্থাপনা প্রস্তাব করার জন্য ব্যবহারিক, অর্থনৈতিক এবং লাভজনক প্রযুক্তির বিশ্লেষণ ক্রমশ গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠেছে (ক্যালডেরন-পায়েজ এট আল।, ২০২১; কুইন্টেরো-ক্যালডেরন এট আল।, ২০২১)। সুতরাং, এই গবেষণায় পর্যবেক্ষণ করা জটিল তাপ চাপের (৪০°C দিন/৩০°C রাত) প্রতি ধান গাছের শারীরবৃত্তীয় এবং জৈব রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া থেকে বোঝা যায় যে CK বা BR দিয়ে পাতায় স্প্রে করা প্রতিকূল প্রভাব কমানোর জন্য একটি উপযুক্ত ফসল ব্যবস্থাপনা পদ্ধতি হতে পারে। মাঝারি তাপ চাপের সময়কালের প্রভাব। এই চিকিৎসা পদ্ধতিগুলি ধানের জিনোটাইপ (কম CSI এবং উচ্চ RTI) উভয়ের সহনশীলতা উন্নত করেছে, যা সম্মিলিত তাপ চাপের অধীনে উদ্ভিদের শারীরবৃত্তীয় এবং জৈব রাসায়নিক প্রতিক্রিয়ার একটি সাধারণ প্রবণতা প্রদর্শন করে। ধান গাছের প্রধান প্রতিক্রিয়া ছিল GC, মোট ক্লোরোফিল, ক্লোরোফিল α এবং β এবং ক্যারোটিনয়েডের পরিমাণ হ্রাস। এছাড়াও, উদ্ভিদগুলি PSII ক্ষতি (ক্লোরোফিল ফ্লুরোসেন্স পরামিতি যেমন Fv/Fm অনুপাত হ্রাস) এবং লিপিড পারঅক্সিডেশন বৃদ্ধির শিকার হয়। অন্যদিকে, যখন ধানকে CK এবং BR দিয়ে চিকিৎসা করা হয়েছিল, তখন এই নেতিবাচক প্রভাবগুলি হ্রাস করা হয়েছিল এবং প্রোলিনের পরিমাণ বৃদ্ধি পেয়েছিল (চিত্র 4)।
চিত্র ৪. ধান গাছের উপর সম্মিলিত তাপ চাপ এবং পাতাযুক্ত উদ্ভিদ বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রক স্প্রে এর প্রভাবের ধারণাগত মডেল। লাল এবং নীল তীরগুলি তাপ চাপ এবং পাতাযুক্ত BR (ব্র্যাসিনোস্টেরয়েড) এবং CK (সাইটোকিনিন) এর পাতায় প্রয়োগের মধ্যে পারস্পরিক ক্রিয়াগুলির নেতিবাচক বা ইতিবাচক প্রভাব নির্দেশ করে, যথাক্রমে শারীরবৃত্তীয় এবং জৈব রাসায়নিক প্রতিক্রিয়ার উপর। gs: স্টোম্যাটাল পরিবাহিতা; মোট Chl: মোট ক্লোরোফিল সামগ্রী; Chl α: ক্লোরোফিল β সামগ্রী; Cx+c: ক্যারোটিনয়েড সামগ্রী;
সংক্ষেপে, এই গবেষণায় শারীরবৃত্তীয় এবং জৈব রাসায়নিক প্রতিক্রিয়াগুলি ইঙ্গিত দেয় যে ফেডারোজ ২০০০ ধান গাছগুলি ফেডারোজ ৬৭ ধান গাছের তুলনায় জটিল তাপ চাপের সময়কালের জন্য বেশি সংবেদনশীল। এই গবেষণায় মূল্যায়ন করা সমস্ত বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রক (অক্সিন, গিব্বেরেলিন, সাইটোকিনিন, বা ব্রাসিনোস্টেরয়েড) কিছু পরিমাণে সম্মিলিত তাপ চাপ হ্রাস প্রদর্শন করেছে। যাইহোক, সাইটোকিনিন এবং ব্রাসিনোস্টেরয়েডগুলি উদ্ভিদের বৃদ্ধির নিয়ন্ত্রকদের উন্নত উদ্ভিদ অভিযোজনকে প্ররোচিত করেছে কারণ উভয় উদ্ভিদের বৃদ্ধির নিয়ন্ত্রকই কোনও প্রয়োগ ছাড়াই ধান গাছের তুলনায় ক্লোরোফিলের পরিমাণ, আলফা-ক্লোরোফিল ফ্লুরোসেন্স পরামিতি, জিএস এবং আরডাব্লুসি বৃদ্ধি করেছে এবং এমডিএ সামগ্রী এবং ক্যানোপি তাপমাত্রাও হ্রাস করেছে। সংক্ষেপে, আমরা এই সিদ্ধান্তে পৌঁছেছি যে উচ্চ তাপমাত্রার সময়কালে তীব্র তাপ চাপের কারণে ধান ফসলে চাপ পরিস্থিতি পরিচালনার জন্য উদ্ভিদের বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রকদের (সাইটোকিনিন এবং ব্রাসিনোস্টেরয়েড) ব্যবহার একটি কার্যকর হাতিয়ার।
গবেষণায় উপস্থাপিত মূল উপকরণগুলি নিবন্ধের সাথে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে, এবং আরও অনুসন্ধানের জন্য সংশ্লিষ্ট লেখকের কাছে নির্দেশিত হতে পারে।
পোস্টের সময়: আগস্ট-০৮-২০২৪