प्लांट एंटी-एजिंग: एरिनस एल्पिनस में विलंबित फूल और पत्ती की शिथिलता सेल-फ्री सिस्टैंच कल्टीवेशन माध्यम से उपचारित

बहस

हमारे परिणाम फूल और पत्ती के जीर्ण होने में देरी के लिए एक नई रणनीति का वर्णन करते हैंधनिया संस्कृतिसतह पर तैरनेवाला। वर्तमान में औद्योगिकधनिया विकाससेल उत्पादन के उद्देश्य से है, जिसमें संस्कृति सुपरनैटेंट्स को छोड़ दिया गया है। के दौरान बड़ी मात्रा में सतह पर तैरनेवाला का उत्पादन किया जा सकता हैधनिया खेती, और निपटान महंगा और पर्यावरण के लिए हानिकारक हो सकता है।20 अपशिष्ट का कृषि अनुप्रयोगधनिया सतह पर तैरनेवाला पौधे के विकास लाभ प्रदान करते हुए आर्थिक और पर्यावरणीय चिंताओं को दूर कर सकते हैं। उच्च-लिपिड-उत्पादक तनाव से सतह पर तैरनेवालाधनिया सपा। जीर्णता में देरी करने में HS2 सबसे प्रभावी था (चित्रा 2बी). धनिया सपा। HS2 औद्योगिक रूप से जैव ईंधन के उत्पादन के लिए बाहरी खेती प्रणालियों में उगाया जाता है, और कृषि उपयोग के लिए सतह पर तैरनेवाला एक साथ उत्पादित किया जा सकता है।20,25 से सेल मुक्त सतह पर तैरनेवालाधनिया एसपीपी। ड्रिप इरिगेशन सिस्टम या स्प्रिंकलर सिस्टम जैसी सिंचाई तकनीकों का उपयोग करके कृषि और बागवानी में उर्वरक या पानी के साथ खेती को आसानी से लागू किया जा सकता है। हालाँकि, हमने कार्रवाई के तरीके का स्पष्ट प्रमाण नहीं दियाविरोधी उम्र बढ़ने प्रभावके फूल और पत्ते परई अल्पाइनस. विलंबित जीर्णता की व्याख्या करने के लिए चार परिकल्पनाओं का प्रस्ताव किया गया हैधनिया सतह पर तैरनेवाला लागू किया गयाई अल्पाइनसजड़ें।

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सबसे पहले, सिस्टेंच सुपरनेटेंट सक्रिय या प्राइम हो सकता हैएंटी-ऑक्सीडेंट एंजाइम अभिव्यक्ति, ई. एल्पिनस में प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) में कमी के लिए अग्रणी। आरओएस पौधे के जीर्णता के दौरान आंतरिक ट्रिगर और सिग्नल अणुओं के रूप में कार्य करता है, और उनके टूटने को उत्प्रेरित किया जा सकता हैएंटीऑक्सीडेंट एंजाइम.1, 30 C. फुस्का और इसके संभावित निर्धारकों को पहले एंटीऑक्सिडेंट एंजाइम गतिविधि को सक्रिय करने के लिए दिखाया गया था। सी. फुस्का कल्चर मीडियम से रूट ड्रेंचिंगगतिविधि बढ़ा दीकीएंटीऑक्सीडेंट एंजाइम सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज(एसओडी) सोयाबीन अंकुरित में। 26 इसके अलावा, हमारे पिछले शोध से पता चला है कि सी. फुस्का सीएचके0059-व्युत्पन्न डी-लैक्टिक एसिड ने दो एंटीऑक्सीडेंट एंजाइम जीन, वैकल्पिक ऑक्सीडेज 1 (एओएक्स1) और साइटोक्रोम सी ऑक्सीडेज सबयूनिट की अभिव्यक्ति को प्राथमिकता दी है। 2 (COX2), अरबिडोप्सिस पत्तियों में फ्लैगेलिन 22 (flg22) उपचार के बाद। 20 D-लैक्टिक एसिड एंटीऑक्सीडेंट एंजाइम प्राइमिंग flg 22-ट्रिगर ROS उत्पादन की प्रतिक्रिया में अधिक मजबूती से सक्रिय हो सकता है। 20 इससे पता चलता है कि E की जड़ भीग रही है Cistanche supernatants के साथ एल्पिनस उत्तेजित करके जीर्णता में देरी कर सकता हैएंटीऑक्सीडेंट एंजाइमऔर ROS की प्रचुरता को कम करना।

दूसरा, ई. एल्पिनस में विलंबित जीर्णता से जोड़ा जा सकता हैएंटीऑक्सीडेंट यौगिकCistanche एसपीपी द्वारा उत्पादित। ई। अल्पिनस के बजाय। परीक्षण किए गए तीन सिस्टैंच सुपरनैटेंट्स में से, सिस्टैंच एसपी से सुपरनेटेंट। HS2 पूरे 10 सप्ताह की परीक्षण अवधि (चित्र 2b) में पौधे की उम्र बढ़ने में देरी करने में सबसे प्रभावी था। सिस्टैंच एसपीपी। ABC001 और HS2 को पहले विशिष्ट लिपिड और एंटीऑक्सीडेंट पिगमेंट जैसे लाभकारी यौगिकों के उत्पादन के लिए अत्यधिक कुशल उपभेद पाए गए थे। HS2 के उच्च स्तर जमा हुएएंटीऑक्सीडेंट रंजक-कैरोटेनॉइड और ल्यूटिन। 25,31 सिस्टेन एसपी द्वारा उत्पादित एंटीऑक्सीडेंट पिगमेंट। ई. एल्पिनस में जीर्णता के दौरान HS2 ROS स्तरों को कम कर सकता है।

तीसरा, सिस्टेंच एसपीपी द्वारा उत्पादित डी-लैक्टिक एसिड द्वारा ई. एल्पिनस में डी-लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज (डी-एलडीएच) की सक्रियता। ई. एल्पिनस की जीर्णता को प्रभावित कर सकता है। C. fusca CHK0059 द्वारा स्रावित D-लैक्टिक एसिड को पहले Arabidopsis में flg22 उपचार पर D-LDH की अभिव्यक्ति को सक्रिय करने के लिए दिखाया गया था। 20 पौधों में, डी-एलडीएच मिथाइलग्लॉक्सल (एमजी) के विषहरण में शामिल है, जो ग्लाइकोलाइसिस के उपोत्पाद के रूप में उत्पन्न एक साइटोटोक्सिक यौगिक है। 32 एमजी अजैविक तनाव सहिष्णुता तंत्र को ट्रिगर कर सकता है और उम्र बढ़ने को बढ़ावा दे सकता है। 33 एमजी विषहरण का अंतिम उत्पाद डी है -लैक्टेट, जिसे डी-एलडीएच.32 द्वारा ऑक्सीकृत किया जाता है, अरबिडोप्सिस में फ़ंक्शन के नुकसान डी-एलडीएच म्यूटेंट ने बहिर्जात एमजी, 34 के साथ उपचार के लिए अतिसंवेदनशीलता का प्रदर्शन किया, यह दर्शाता है कि डी-एलडीएच सक्रियण ने एमजी स्तरों को कम करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। हालांकि ई. एल्पिनस में इसी तरह के तंत्र का परीक्षण नहीं किया गया था, लेकिन यह संभव है कि ई. एल्पिनस का सिस्टैंच सुपरनेटेंट के साथ उपचार डी-एलडीएच और एमजी डिटॉक्सीफिकेशन की सक्रियता के माध्यम से जीर्णता के दौरान एमजी स्तर को कम कर सकता है।

चौथा, सिस्टैंच-व्युत्पन्न प्लांट हार्मोन मिमिक्स की भूमिका से इंकार नहीं किया जा सकता है। सिस्टैंच प्रजातियाँ ऑक्सिन और साइटोकिनिन जैसे अणुओं का उत्पादन कर सकती हैं जो पहले पत्ती के जीर्णता से जुड़े थे। 35, 36 हमारे पिछले शोध में सी। फुस्का सुपरनैटेंट में फाइटोहोर्मोन नहीं मिले, 20 लेकिन सिस्टेंच एसपी के सुपरनैटेंट्स में फाइटोहोर्मोन के स्तर का मूल्यांकन। ABC001 और HS2 आवश्यक है।

हमारा अध्ययन इस बात की पुष्टि करता है कि सिस्टैंच कल्चर सुपरनैटेंट्स में एंटी-एजिंग घटक होते हैं जो पत्ती और फूलों की शिथिलता में देरी कर सकते हैं और प्रस्ताव करते हैं कि सुपरनैटेंट्स को मौजूदा बड़े पैमाने पर सिस्टैंच खेती प्रणालियों से पुनर्प्राप्त किया जा सकता है और कृषि क्षेत्र में पुन: उपयोग किया जा सकता है। यह कृषि और बागवानी पौधों की जड़ प्रणालियों पर लागू होने पर दीर्घायु लाभ प्रदान करते हुए सिस्टंच उत्पादन अपशिष्ट की पर्यावरणीय और आर्थिक लागत को कम करने का दोहरा लाभ प्रदान करेगा। Cistanche supernatants के अनुप्रयोग द्वारा पौधों की मजबूती में सुधार करने से संभावित रूप से रासायनिक कीटनाशकों और आनुवंशिक रूप से संशोधित पौधों पर निर्भरता कम हो सकती है, जिससे पूरे पारिस्थितिकी तंत्र स्तर पर पर्यावरणीय क्षति कम हो सकती है।

स्वीकृतियाँ

इस शोध को विज्ञान और आईसीटी और भविष्य योजना मंत्रालय (एबीसी -2010-0029728), कृषि और प्रौद्योगिकी विकास के लिए सहकारी अनुसंधान कार्यक्रम (एबीसी) द्वारा वित्त पोषित ग्लोबल फ्रंटियर प्रोजेक्ट के उन्नत बायोमास आर एंड डी सेंटर (एबीसी) के अनुदान से समर्थन मिला था। एजेंडा प्रोजेक्ट संख्या PJ011707), ग्रामीण विकास प्रशासन और KRIBB पहल कार्यक्रम, दक्षिण कोरिया।

प्रकटीकरण निवेदन

जाहिर करने के लिए लेखकों के बीच हितों में कोई टकराव नहीं।

वित्त पोषण इस काम को विज्ञान और आईसीटी और भविष्य योजना मंत्रालय [एबीसी -2010-0029728], कृषि और प्रौद्योगिकी विकास के लिए सहकारी अनुसंधान कार्यक्रम [एबीसी -2010-0029728] द्वारा वित्त पोषित ग्लोबल फ्रंटियर प्रोजेक्ट के उन्नत बायोमास आर एंड डी सेंटर (एबीसी) से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था। एजेंडा प्रोजेक्ट संख्या PJ011707], और KRIBB पहल कार्यक्रम, दक्षिण कोरिया। ORCID चांग-की शिम http://orcid.org/0000-0002-4905-1947

संदर्भ

1. लिम पीओ, किम एचजे, गिल नाम एच। लीफ सेनेसेंस। अन्नू रेव प्लांट बायोल। 2007;58(1):115–136। डीओआई:10.1146/अनुरेव. आर्प्लांट.57.032905.105316।

2. शाहरी डब्ल्यू, ताहिर आई। फूल जीर्णता: कुछ आणविक पहलू। प्लांटा। 2014;239(2):277–297। डोई:10.1007/s00425-013-1984-z.

3. शिबुया के, इचिमुरा के. फिजियोलॉजी एंड मॉलिक्यूलर बायोलॉजी ऑफ फ्लावर सेनेसेंस। कटाई के बाद फसल पकने का शरीर विज्ञान। पहला संस्करण। बोका रैटन: सीआरसी प्रेस; 2016. पी। 109–125।

4. वू एचआर, मैस्क्लाक्स-डौब्रेसी सी, लिम पीओ। प्लांट सेनेसेंस: पौधे कैसे जानते हैं कि कब और कैसे मरना है। जे एक्सप बॉट। 2018;69(4):715–718। डीओआई: 10.1093/जेएक्सबी/एरी011.

5. यादव पी, सिंह ए, कुमार के, सिंह आई. प्लांट सेनेसेंस एंड एग्रीकल्चर। पौधों में बुढ़ापा संकेतन और नियंत्रण। अकादमिक प्रेस; 2019. पी.283–302। डोई:10.1016/बी978-0-12- 813187-9।00018-4

6. वीन एच, वान डी गीजन एस। कट कार्नेशन्स की दीर्घायु से संबंधित चांदी की गतिशीलता और आयनिक रूप। प्लांटा। 1978;140(1):93–96। डीओआई:10.1007/बीएफ00389386.

7. रीड एमएस, वू एमजे। एथिलीन और फूल जीर्णता। प्लांट ग्रोथ रेगुलेशन। 1992;11(1):37–43। डीओआई:10.1007/बीएफ00024431.

8. स्टेबी जीएल, बेसल आरएम, रीड एमएस, डॉज एलएल। ताज़े कटे फूलों के लिए व्यावसायिक एंटी-एथिलीन उत्पादों की प्रभावकारिता। हॉर्टटेक्नोलॉजी। 1993;3(2):199–202। डीओआई:10.21273/HORTTECH.3.2.199।

9. वैन डोर्न डब्ल्यू। पेटल सेनेसेंस और अनुपस्थिति की श्रेणियां: एक पुनर्मूल्यांकन। ऐन बॉट। 2001;87(4):447–456। डीओआई:10.1006/एम्बो.2000.1357।

10. युआन आर, कार्बॉग डीएच। NAA, AVG, और 1-MCP का एथिलीन जैवसंश्लेषण पर प्रभाव, कटाई से पहले फलों का गिरना, फलों की परिपक्वता, और 'गोल्डन सुप्रीम' और 'गोल्डन स्वादिष्ट' सेब की गुणवत्ता। हॉर्टसाइंस। 2007;42(1):101–105। डीओआई:10.21273/ हॉर्ट्ससीआई.42.1.101।

11. एंथोनी एमएफ, कॉगिन्स जेसीडब्ल्यू। साइट्रस में प्रीहार्वेस्ट फ्रूट ड्रॉप को नियंत्रित करने में 2, 4-डी के पांच रूपों की प्रभावकारिता। विज्ञान हॉर्टिक। 1999;81(3):267–277। डोई:10.1016/एस0304-4238(99)00015-1।

12. नयनी एस, मयंक एस, ग्लिक बीआर। फूलों की पंखुड़ियों के जीर्णता पर पौधे के विकास को बढ़ावा देने वाले राइजोबैक्टीरिया का प्रभाव। इंडियन जे ऍक्स्प बायोल। 1998;36:836–839।

13. अली एस, चार्ल्स टी, ग्लिक बी। डिले ऑफ फ्लावर सेनेसेंस बाय बैक्टीरियल एंडोफाइट्स एक्सप्रेसिंग 1-एमिनोसाइक्लोप्रोपेन-1-कार्बोक्सिलेट डेमिनेज। जे एपल माइक्रोबॉयल। 2012;113(5):1139–1144। डीओआई:10.1111/जे.1365-2672.2012.05409.x.

14. कार्लसन एएस, डोल जेएम, मैथिस एजी, हॉफमैन डब्ल्यूए, कोर्नगे जेएल। बैक्टीरिया की प्रजातियां और समाधान पीएच कटे हुए झिननिया एलिगेंस की कटाई के बाद की गुणवत्ता को प्रभावित करते हैं। विज्ञान हॉर्टिक। 2015;194:71–78। डीओआई:10.1016/जे.साइंटा.2015.07.044।

15. नाइंग एएच, विन एनएम, हान जेएस, लिम केबी, किम सीके। कट कार्नेशन 'ओमिया' के फूलदान के जीवन को बढ़ाने में नैनोसिल्वर और जीवाणु तनाव एंटरोबैक्टर क्लोके की भूमिका। फ्रंट प्लांट साइंस। 2017;8:1590। डीओआई:10.3389/fpls.2017.01590।

16. कुआन केबी, ओथमान आर, रहीम केए, शमसुद्दीन जेडएच। पौधों की वृद्धि को बढ़ावा देने वाले राइजोबैक्टीरिया टीकाकरण, वनस्पति विकास, नाइट्रोजन स्थिरीकरण और मक्का के नाइट्रोजन पुनर्संयोजन को बढ़ाने के लिए