স্ট্যান্ড এজ জুড়ে হ্যালোক্সিলন অ্যামোডেনড্রনের রুট এক্সুডেট এবং সিস্তানচে ডেজার্টিকোলা বীজের অঙ্কুরোদগম প্রতিক্রিয়ার মধ্যে পার্থক্য

 

বিমূর্ত

কিভাবে রুট exudates স্পষ্ট করতেহ্যালোক্সিলন অ্যামোডেনড্রন(saxaul) স্ট্যান্ড বয়স জুড়ে পরিবর্তিত হয় এবং কিভাবেCistanche deserticola(সিস্তানচে) বীজ অঙ্কুরোদগম এই পার্থক্যগুলির প্রতিক্রিয়া জানায়, আমরা চীনের জিনজিয়াং, আলার অঞ্চলে 1, 3 এবং 6 বছর বয়সী যৌনতার স্ট্যান্ডগুলি তদন্ত করেছি। রচনাগত পার্থক্যগুলি চিহ্নিত করার জন্য LC-MS-ভিত্তিক লক্ষ্যহীন বিপাকবিদ্যা ব্যবহার করে রুট-এক্সুডেট নমুনাগুলি সংগ্রহ এবং বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। সমান্তরালভাবে,সিস্তানচেবিভিন্ন স্ট্যান্ড-এজ গোষ্ঠীর রুট এক্সুডেট দিয়ে বীজগুলিকে চিকিত্সা করা হয়েছিল এবং বীজের অঙ্কুরোদগমের হার নির্ধারণ করা হয়েছিল।

ফলাফল উল্লেখযোগ্য পার্থক্য দেখিয়েছেসিস্তানচেচিকিত্সার মধ্যে অঙ্কুরোদগম হার। 3-বছরের স্ট্যান্ড এক্সুডেট ট্রিটমেন্ট সর্বোচ্চ অঙ্কুরোদগম হার তৈরি করেছে, 1-বছর এবং 6-বছরের স্ট্যান্ড থেকে এক্সুডেট ব্যবহার করে চিকিত্সার তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি, যেখানে 1-বছর এবং 6-বছরের চিকিত্সার মধ্যে কোনও উল্লেখযোগ্য পার্থক্য সনাক্ত করা যায়নি। মেটাবোলোমিক্স বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে যৌন রুট এক্সুডেটগুলির সামগ্রিক বিপাকীয় প্রোফাইলগুলি স্ট্যান্ড বয়সের মধ্যে স্পষ্টভাবে আলাদা করা যায় এবং 3-বছর এবং 1-বছরের স্ট্যান্ডের মধ্যে সবচেয়ে বেশি সংখ্যক ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইট ঘটেছে। ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইটগুলি প্রধানত শর্করা, ভিটামিন বি 6-সম্পর্কিত অণু, ফ্ল্যাভোনয়েড/ফেনোলিক্স এবং লিপিড-সম্পর্কিত অণুতে সমৃদ্ধ হয়েছিল। প্রধান পাথওয়ে পার্থক্য আলফা-লিনোলিক অ্যাসিড বিপাক, ভিটামিন বি 6 বিপাক, এবং ফ্ল্যাভোনয়েড-সম্পর্কিত পথগুলি জড়িত। অঙ্কুরোদগম ফিনোটাইপগুলিকে একীভূত করে আরও স্ক্রীনিং ইঙ্গিত দেয় যে উচ্চতর অঙ্কুরোদগমের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ প্রতিনিধি ডিফারেনশিয়াল বৈশিষ্ট্যগুলিও এই বিপাকীয় বিভাগ এবং পথগুলিতে কেন্দ্রীভূত ছিল।

এই ফলাফলগুলি স্ট্যান্ড বয়সের মধ্যে সেক্সুয়াল রুট এক্সুডেটগুলির স্পষ্ট রাসায়নিক পার্থক্য নির্দেশ করে এবং পরামর্শ দেয় যে 3 বছর বয়সী স্যাক্সল স্ট্যান্ডগুলি একটি এক্সুডেট রাসায়নিক পটভূমি তৈরি করতে পারেসিস্তানচেবীজ অঙ্কুরোদগম ফলাফলগুলি বিকাশ এবং অপ্টিমাইজ করার জন্য একটি তাত্ত্বিক ভিত্তি প্রদান করেসিস্তানচেইনোকুলেশন কৌশল।

কীওয়ার্ড: হ্যালোক্সিলন অ্যামোডেনড্রন; Cistanche deserticola; root exudates; বিপাকবিদ্যা; স্ট্যান্ড-এজ গ্রেডিয়েন্ট

ভূমিকা

শুষ্ক মরুভূমির বাস্তুতন্ত্রের পুনরুদ্ধার প্রায়শই মূল গুল্মগুলির [1-2] প্রতিষ্ঠা এবং অবিরত সম্প্রসারণের উপর নির্ভর করে।হ্যালোক্সিলন অ্যামোডেনড্রনউত্তর-পশ্চিম চীনের মরুভূমি অঞ্চলের একটি সাধারণ বালি-নির্ধারণকারী গাছের প্রজাতি এবং বায়ুপ্রবাহ এবং বালি স্থিরকরণ, পৃষ্ঠের স্থিতিশীলকরণ এবং গাছপালা কাঠামোর [3-4] রক্ষণাবেক্ষণে একটি অসামান্য ভূমিকা পালন করে। স্যাক্সল বৃক্ষরোপণের ব্যবস্থাপনা এবং পরিবেশগত কার্যকারিতার উন্নতির আশেপাশে, "পরিবেশগত পুনরুদ্ধার-বন ব্যবস্থাপনা-সম্পদ ব্যবহার" এর একটি ব্যাপক পথ ধীরে ধীরে গঠিত হয়েছে [5-7]। এই পদ্ধতির মধ্যে, inoculatingCistanche deserticolaস্যাক্সউল প্ল্যান্টেশনের অধীনে একটি প্রতিনিধিত্বমূলক উন্নয়ন মডেল হিসাবে বিবেচিত হয় যা পরিবেশগত এবং শিল্প সুবিধার ভারসাম্য বজায় রাখে [8-9]।

 

জিনজিয়াং, চীনে সিস্তানচে চাষের ভিত্তি

 

Cistanche deserticolaউল্লেখযোগ্য অর্থনৈতিক মূল্য রয়েছে এবং কৃত্রিম চাষের চাহিদাকে উদ্দীপিত করেছে [10-11]। যাইহোক, বড় আকারের উত্পাদনে, পরজীবী ইনোকুলেশনের সাফল্যের হার ব্যাপকভাবে ওঠানামা করে, এই মডেলের স্থায়িত্ব এবং মাপযোগ্যতাকে প্রভাবিত করে [12]।

saxaul-Cistanche সিস্টেমে, বীজের অঙ্কুরোদগম এবং প্রাথমিক হোস্টের স্বীকৃতি একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ যা নির্ধারণ করে যে একটি পরজীবী সম্পর্ক স্থাপন করা যায় কিনা [12-13]।সিস্তানচেবীজ অত্যন্ত ছোট, এবং অঙ্কুরোদগম সূচনা দৃঢ়ভাবে হোস্ট রুট এক্সুডেট [14-15] থেকে উদ্দীপনার উপর নির্ভর করে। অঙ্কুরোদগমের পরে, চারাগুলিকে অল্প সময়ের মধ্যে হোস্ট শিকড়গুলি সনাক্ত করতে হবে এবং হাস্টোরিয়াম গঠন প্রক্রিয়ায় প্রবেশ করতে হবে [16]। অতএব, হোস্ট সংকেতগুলির তীব্রতা এবং রচনা সরাসরি অঙ্কুরোদগম দক্ষতা এবং পরবর্তী পরজীবী সাফল্যের হারে প্রতিফলিত হয় [16-17]। বাধ্যতামূলক পরজীবী উদ্ভিদের জন্য, এই সংকেতগুলি একটি সময়-স্থান "পরিস্থিতির সংমিশ্রণ" গঠন করতে পারে যা অঙ্কুরোদগম শুরু করার সম্ভাবনা বেশি, অর্থাৎ, একটি তথাকথিত অঙ্কুরোদগম জানালা [18-19]।

Saxaul root exudates এ একাধিক শ্রেণীর যৌগ থাকে যা হোস্টের স্বীকৃতি এবং আনয়ন প্রক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করতে পারে, যেমন কুইনোনস, জৈব অ্যাসিড এবং হরমোন-সম্পর্কিত অণু। তাদের গঠন উদ্ভিদ বিকাশের পর্যায় এবং পরিবেশগত পটভূমি উভয় দ্বারা প্রভাবিত হয় [20-21]। পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে রুট এক্সুডেটগুলি ঋতু বা বৃদ্ধির পর্যায়ে গতিশীলভাবে পরিবর্তিত হয়, যা আরও পার্থক্যের দিকে নিয়ে যেতে পারেসিস্তানচেঅঙ্কুরোদগম হার, হাস্টোরিয়াম গঠনের দক্ষতা, এবং পরজীবী প্রতিষ্ঠা [২২]। বৃক্ষরোপণ ব্যবস্থাপনার দৃষ্টিকোণ থেকে, একটি স্ট্যান্ড-এজ গ্রেডিয়েন্ট প্রায়ই হোস্ট রুট সিস্টেমের বিকাশ, কার্বন ইনপুট জমা এবং রাইজোস্ফিয়ার মাইক্রোএনভায়রনমেন্টের স্থিতিশীলতার সাথে মিলে যায়। ফলস্বরূপ, এক্সুডেট রাসায়নিক পটভূমি পদ্ধতিগত সামঞ্জস্যের মধ্য দিয়ে যেতে পারে [23-26]।

যাইহোক, স্ট্যান্ড-এজ পার্থক্যগুলি কীভাবে স্যাক্সল রুট এক্সুডেটের রাসায়নিক বর্ণালীকে পুনরায় আকার দেয় এবং এই ধরনের পরিবর্তনগুলি পরিমাপযোগ্য অঙ্কুরোদগম প্রতিক্রিয়া তৈরি করতে পারে কিনা সে সম্পর্কে প্রমাণ অপর্যাপ্ত। এই ব্যবধানটি হোস্ট স্ট্যান্ড বয়স নির্বাচন এবং মূল পরিচালনার সময় নির্ধারণের জন্য সরাসরি পরিমাণগত নির্দেশিকাকেও সীমাবদ্ধ করে।

মেটাবোলোমিক্স রুট-এক্সুডেট মেটাবোলাইট প্রোফাইলে পরিবর্তন প্রকাশ করতে পারে। মাল্টিভেরিয়েট পরিসংখ্যান পদ্ধতি যেমন প্রিন্সিপাল কম্পোনেন্ট অ্যানালাইসিস (PCA) এবং অর্থোগোনাল আংশিক ন্যূনতম বর্গক্ষেত্র বৈষম্যমূলক বিশ্লেষণ (OPLS-DA) গ্রুপগুলিকে আলাদা করতে এবং ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইটগুলি সনাক্ত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে [27-28]। আরও পাথওয়ে টীকা এবং সমৃদ্ধকরণ বিশ্লেষণ জৈব রাসায়নিক পরিবর্তনের দিক ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করে [২৯-৩০]। কার্যকরী ফেনোটাইপগুলির সাথে মেটাবোলোমিক্স আউটপুটগুলিকে সুসংগতভাবে তুলনা করে (যেমন, বীজের অঙ্কুরোদগমের হার), এক্সুডেটের রাসায়নিক পার্থক্য পরিমাপযোগ্য ফলাফলের সাথে যুক্ত করা যেতে পারে-"অঙ্কুরোদন প্রচার করা হয় কিনা এবং কতটা" - ব্যবস্থাপনা এবং প্রয়োগের সিদ্ধান্তের জন্য আরও সরাসরি সহায়তা প্রদান [31-33]।

তাই, এই গবেষণায় তাকলামাকান মরুভূমির প্রান্তে আলার অঞ্চলে বিভিন্ন বয়সের স্যাক্সউল স্ট্যান্ডের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা হয়েছে। আমরা LC-MS অলক্ষ্যবিহীন মেটাবোলোমিক্স প্রোফাইলিংয়ের জন্য বিভিন্ন স্ট্যান্ড এজ থেকে রুট এক্সুডেট সংগ্রহ করেছি এবং পরিচালনা করেছিসিস্তানচেবীজ অঙ্কুরোদগম পরীক্ষা এই exudates চিকিত্সা হিসাবে ব্যবহার করে. আমরা রুট-এক্সুডেট মেটাবোলাইট প্রোফাইলে স্ট্যান্ড-এজ-চালিত পরিবর্তনগুলি তদন্ত করেছি (সামগ্রিক বিচ্ছেদ, ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইট স্ক্রীনিং, এবং পাথওয়ে সমৃদ্ধকরণ) এবং অঙ্কুরোদগমের হারের পার্থক্যের সাথে তাদের মিলেছে। গবেষণাটি উন্নতির জন্য পরিমাণগত রেফারেন্স প্রদান করেসিস্তানচেইনোকুলেশন সাফল্য এবং শুষ্ক অঞ্চলে হোস্ট এবং পরজীবী উদ্ভিদের মধ্যে রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া জন্য অভিজ্ঞতামূলক বিপাকীয় প্রমাণ দেয়।

 

1 উপাদান এবং পদ্ধতি

1.1 অধ্যয়ন এলাকা

অধ্যয়ন এলাকাটি চীনের জিনজিয়াংয়ের তাকলামাকান মরুভূমির উত্তর প্রান্তে আলার সিটির মরুভূমি-মরুদ্যান স্থানান্তর অঞ্চলে অবস্থিত। এই অঞ্চলে একটি সাধারণ উষ্ণ নাতিশীতোষ্ণ, অত্যন্ত শুষ্ক জলবায়ু রয়েছে, প্রবল বাতাস-বালি কার্যকলাপ, দুর্লভ বৃষ্টিপাত এবং তীব্র বাষ্পীভবন রয়েছে। বার্ষিক গড় বৃষ্টিপাত 40.1-82.5 মিমি, বার্ষিক গড় বাষ্পীভবন 1876.6-2558.9 মিমি। আলো এবং তাপ সম্পদ প্রচুর, এবং দৈনিক তাপমাত্রার পার্থক্য বড়। পৃষ্ঠের গাছপালা মরুভূমির ঝোপঝাড় এবং বিক্ষিপ্ত গুল্ম দ্বারা প্রভাবিত। স্যাক্সৌল হল স্থানীয় উইন্ডব্রেক এবং বালি-নির্ধারণ বেল্টের জন্য ব্যবহৃত প্রধান গঠনমূলক প্রজাতি, এবং এই অঞ্চলটি স্যাক্সল-ইনোকুলেশনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ উৎপাদন এলাকাও।সিস্তানচে.

1.2 নমুনা সংগ্রহ এবং প্রক্রিয়াকরণ

আলার অঞ্চলে 2025 সালের এপ্রিলে (বসন্ত) নমুনা নেওয়া হয়েছিল। রুট এক্সুডেট এবং সিঙ্ক্রোনাস মাটির নমুনা 1, 3 এবং 6 বছর বয়সী স্যাক্সল স্ট্যান্ড থেকে সংগ্রহ করা হয়েছিল।সিস্তানচেনমুনা নেওয়ার পরে বীজ অঙ্কুরোদগম পরীক্ষা করা হয়েছিল।

1-, 3-, এবং 6-বছরের স্ট্যান্ড-এজ চিকিত্সা যথাক্রমে AO, AT, এবং AS হিসাবে মনোনীত হয়েছিল। প্রতিটি চিকিত্সার মধ্যে তিনটি জৈবিক প্রতিলিপি অন্তর্ভুক্ত ছিল, AO1–AO3, AT1–AT3 এবং AS1–AS3 লেবেলযুক্ত। 1-বছরের স্ট্যান্ড প্রাথমিক প্রতিষ্ঠার পর্যায়ে প্রতিনিধিত্ব করে; 3-বছরের স্ট্যান্ডগুলি সক্রিয় রাইজোস্ফিয়ার প্রক্রিয়াগুলির সাথে একটি জোরালো বৃদ্ধির পর্যায়ে প্রতিনিধিত্ব করে; এবং 6-বছরের স্ট্যান্ডগুলি তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল পর্যায়ের প্রতিনিধিত্ব করে। হোস্ট ডেভেলপমেন্টাল পর্যায়ের পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে, আমরা স্ট্যান্ড এজ জুড়ে রুট-এক্সুডেট রাসায়নিক পরিবর্তন এবং এর সাথে এর সম্পর্ক তুলনা করেছিসিস্তানচেবীজ অঙ্কুরোদগম

1.2.1 রুট এক্সিউডেট সংগ্রহ

একটি ইন সিটু ফিল্ড নিষ্কাশন পদ্ধতি ব্যবহার করে রুট এক্সুডেট সংগ্রহ করা হয়েছিল। প্রতিটি স্ট্যান্ড-এজ প্লটে, একই রকম বৃদ্ধির অবস্থা এবং কোন সুস্পষ্ট কীটপতঙ্গ বা রোগ নেই এমন স্যাক্সউল ব্যক্তিদের নির্বাচন করা হয়নি। জৈবিক প্রতিলিপি হিসাবে স্ট্যান্ড এজ প্রতি তিনটি গাছের নমুনা নেওয়া হয়েছিল। যান্ত্রিক আঘাত কমিয়ে গাছের গোড়ার চারপাশে সাবধানে শিকড় খনন করা হয়েছিল। আনুগত্য মাটি আলতো করে সরানো হয়েছে; শিকড় ডিওনাইজড জল দিয়ে ধুয়ে ফেলা হয়েছিল; তারপর 24 ঘন্টা পূর্ব-চিকিৎসার জন্য শিকড়গুলিকে বস্তাবন্দী করে পুনঃ পুনরুদ্ধার করা হয়েছিল।

প্রাক-চিকিত্সা করার পরে, শিকড়গুলি সরানো হয়েছিল এবং ডিওনাইজড জল দিয়ে আবার আলতো করে ধুয়ে ফেলা হয়েছিল। আর্দ্রতা বজায় রাখার জন্য শিকড়ের অংশগুলিকে আর্দ্রতা বজায় রাখার জন্য আর্দ্র ফিল্টার পেপার দিয়ে মোড়ানো হয়েছিল, 50 মিলি সেন্ট্রিফিউজ টিউবে স্থাপন করা হয়েছিল, প্যারাফিল্ম দিয়ে সিল করা হয়েছিল এবং পুনঃস্থাপন করা হয়েছিল। 24 ঘন্টা পরে, ফিল্টার-কাগজ-মোড়ানো মূল অংশগুলি সংগ্রহ করা হয়েছিল, বরফের উপর রাখা হয়েছিল এবং পরীক্ষাগারে নিয়ে যাওয়া হয়েছিল।

ল্যাবে, 100 মিলি ডিওনাইজড জল যোগ করা হয়েছিল, এবং নিষ্কাশনের জন্য নমুনাগুলি 30 মিনিটের জন্য ঝাঁকানো হয়েছিল। নির্যাসটি ভ্যাকুয়াম-ফিল্টার করা হয়েছিল, কম চাপে ঘনীভূত হয়েছিল এবং পরবর্তী LC-MS লক্ষ্যবিহীন বিপাক বিশ্লেষণের জন্য −80 ডিগ্রিতে সংরক্ষণ করা হয়েছিল। একই নির্যাস বীজ-চিকিত্সা assays জন্য ব্যবহার করা হয়.

1.2.2 মাটির নমুনা এবং মাটির ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ

মাটির নমুনা একযোগে রুট এক্সুডেট সহ সংগ্রহ করা হয়েছিল। নমুনাগুলিকে স্বাভাবিকভাবে বাতাসে শুকানো হয়েছিল, অমেধ্য অপসারণ করা হয়েছিল এবং pH, মোট নাইট্রোজেন (TN), মোট ফসফরাস (TP), মোট পটাসিয়াম (TK), ক্ষার-হাইড্রোলাইজেবল নাইট্রোজেন (AN), উপলব্ধ ফসফরাস (AP), উপলব্ধ পটাসিয়াম (এপি), এবং পটাসিয়াম ম্যাটার (এপি) সহ ভৌত রাসায়নিক পরিমাপের জন্য 2 মিমি চালনি দিয়ে পাস করা হয়েছিল। বিস্তারিত পদ্ধতিগুলি সারণি 1 এ দেওয়া হয়েছে।

সারণী 1. মাটির ভৌত রাসায়নিক সূচক এবং বিশ্লেষণী পদ্ধতি

নির্দেশক	সংক্ষিপ্ত রূপ	বিশ্লেষণী পদ্ধতি
পিএইচ	-	পটেনটিওমেট্রিক পদ্ধতি
মোট নাইট্রোজেন	টিএন	Kjeldahl পদ্ধতি
মোট ফসফরাস	টিপি	NaOH ফিউশন - মলিবডেনাম অ্যান্টিমনি কলোরিমিট্রি (স্পেকট্রোফটোমেট্রি)
মোট পটাসিয়াম	টাকা	NaOH ফিউশন পদ্ধতি
ক্ষার-হাইড্রোলাইজেবল নাইট্রোজেন	এএন	ক্ষারীয় বিস্তার পদ্ধতি
পাওয়া যায় ফসফরাস	এপি	স্পেকট্রোফটোমেট্রিক পদ্ধতি
পটাসিয়াম পাওয়া যায়	এ.কে	অ্যামোনিয়াম অ্যাসিটেট নিষ্কাশন পদ্ধতি
মাটির জৈব পদার্থ	সোম	পটাসিয়াম ডাইক্রোমেট জারণ পদ্ধতি

1.3 LC-MS লক্ষ্যহীন মেটাবোলোমিক্স এবং ডেটা প্রিপ্রসেসিং

রুট-এক্সুডেট নমুনাগুলি ইতিবাচক এবং নেতিবাচক উভয় ইলেক্ট্রোস্প্রে আয়নাইজেশন মোডে আল্ট্রা-হাই-পারফরম্যান্স লিকুইড ক্রোমাটোগ্রাফি-উচ্চ-রেজোলিউশন ভর স্পেকট্রোমেট্রি (UHPLC-HRMS) ব্যবহার করে বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। ডাউনস্ট্রিম বিশ্লেষণের আগে কাঁচা ডেটা পিক নিষ্কাশন, ধারণ-সময় সংশোধন, সর্বোচ্চ প্রান্তিককরণ, অনুপস্থিত মান পরিচালনা এবং স্বাভাবিককরণের বিষয় ছিল।

গুণমান-নিয়ন্ত্রণ নমুনা এবং ফাঁকা নিয়ন্ত্রণগুলি ডেটা স্থিতিশীলতা এবং তুলনা করার জন্য দুর্বল পুনরুত্পাদনযোগ্যতা সহ ব্যাকগ্রাউন্ড হস্তক্ষেপের শিখর এবং বৈশিষ্ট্যগুলি সরাতে ব্যবহৃত হয়েছিল। মেটাবোলাইট শনাক্তকরণ এবং টীকা মূলত সঠিক ভর, ধরে রাখার সময় এবং MS/MS ফ্র্যাগমেন্টেশন প্যাটার্নের উপর ভিত্তি করে, HMDB, METLIN, MassBank-এর সাথে মিলে যায় এবং পথ বিশ্লেষণের জন্য KEGG-তে ম্যাপ করা হয়। টীকা ফলাফলগুলি আত্মবিশ্বাসের সাথে মিল রেখে ফিল্টার করা হয়েছিল, এবং রাসায়নিক শ্রেণীর শ্রেণীকরণ এবং পথ-স্তরের সারসংক্ষেপ পরিচালিত হয়েছিল।

1.4 সিস্তানচেবীজ অঙ্কুর পরীক্ষা

1.4.1 বীজ প্রিট্রিটমেন্ট

সংগৃহীতসিস্তানচেবীজ 1 ঘন্টার জন্য একটি ধ্রুবক-তাপমাত্রার ইনকিউবেটরে 30 ডিগ্রিতে রাখা হয়েছিল। বীজের আবরণগুলি সরানো হয়েছিল, এবং বীজগুলিকে 2% সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইটে 15 মিনিটের জন্য পৃষ্ঠ-নির্বীজিত করা হয়েছিল, জীবাণুমুক্ত পাতিত জল দিয়ে তিনবার ধুয়ে ফেলা হয়েছিল এবং জীবাণুমুক্ত ফিল্টার পেপারে শুকিয়ে গেছে।

1.4.2 প্রাক-পরীক্ষা এবং বেসাল প্রো-অঙ্কুরোদগম অবস্থার নির্ধারণ

বিভিন্ন স্ট্যান্ড এজ থেকে এক্সুডেটের সাথে চিকিত্সার মধ্যে তুলনা নিশ্চিত করার জন্য, জিবেরেলিন এবং ফ্লুরিডোনের অতিরিক্ত শর্তগুলি স্ক্রীন করার জন্য একটি প্রাক-পরীক্ষা করা হয়েছিল। প্রাক-পরীক্ষার ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, ভাল অঙ্কুরোদগম কার্যক্ষমতা এবং স্থিতিশীল পুনরাবৃত্তিযোগ্যতার সমন্বয়কে বেসাল-প্রো-অঙ্কুরোদগম অবস্থা হিসাবে নির্বাচিত করা হয়েছিল: 1 mL 1 g·L−1^{-1}−1 gibberellin এবং 1 mL 10 mg·L−1^{-1}−1 ফ্লুরিডোনের সংযোজন।

1.4.3 বিভিন্ন স্ট্যান্ড এজ থেকে রুট এক্সুডেট দিয়ে চিকিত্সা

ইউনিফাইড বেসাল প্রো-অঙ্কুরোদগম অবস্থার অধীনে, 1-, 3-, এবং 6-বছরের স্যাক্সল স্ট্যান্ডের মূল এক্সুডেট নমুনার সমান পরিমাণে তুলনা করার জন্য যোগ করা হয়েছিলসিস্তানচেবীজ অঙ্কুর প্রতিক্রিয়া এই অধ্যয়নটি বিভিন্ন স্ট্যান্ড এজ থেকে এক্সিউডেটগুলির চিকিত্সার প্রভাবের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে এবং একটি এক্সুডেট ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্ট অন্তর্ভুক্ত করেনি।

প্রতিটি চিকিত্সার জন্য, ফিল্টার-কাগজ পদ্ধতি ব্যবহার করে পেট্রি ডিশে 50টি প্রিট্রিটেড বীজ স্থাপন করা হয়েছিল এবং অন্ধকারে 25 ডিগ্রিতে সেঁকানো হয়েছিল। অঙ্কুরোদগম হার 10 দিন পরে রেকর্ড করা হয়েছিল। একটি র্যাডিকেল (জীবাণু টিউব) দৈর্ঘ্য > 1 মিমি অঙ্কুরের মাপকাঠি হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল। প্রতিটি চিকিত্সার তিনটি প্রতিলিপি ছিল।

1.5 পরিসংখ্যান বিশ্লেষণ

প্রিপ্রসেসিং এবং স্বাভাবিকীকরণের পরে, স্ট্যান্ড এজগুলির মধ্যে সামগ্রিক পার্থক্য মূল্যায়নের জন্য হায়ারার্কিক্যাল ক্লাস্টারিং বিশ্লেষণ, PCA এবং OPLS-DA ব্যবহার করে বিপাকবিদ্যার ডেটা বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। ভিআইপি > 1 এবং পি <0.05 ব্যবহার করে ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইটগুলি স্ক্রীন করা হয়েছিল। ভেন ডায়াগ্রাম, আগ্নেয়গিরির প্লট, ক্লাস্টারড হিটম্যাপ এবং কেইজিজি পাথওয়ে সমৃদ্ধকরণ বিশ্লেষণগুলি প্রধান ডিফারেনশিয়াল বিপাকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যাখ্যা করতে ব্যবহৃত হয়েছিল।

সিস্তানচেবীজ অঙ্কুরোদগম হার একমুখী ANOVA দ্বারা বিশ্লেষণ করা হয়েছিল; পোস্ট-হক তুলনা Tukey এর পরীক্ষা ব্যবহার করে সঞ্চালিত হয়েছিল। তাত্পর্য স্তর =0.05\\আলফা=0.05 =0.05. এ সেট করা হয়েছিল

 

2 ফলাফল এবং বিশ্লেষণ

2.1 মাটির ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

মাটির ভৌত রাসায়নিক সূচকগুলি বিভিন্ন স্ট্যান্ড এজগুলির মধ্যে কিছু বৈচিত্র দেখায়, কিন্তু পরিবর্তনের সামগ্রিক মাত্রা সীমিত ছিল (সারণী 2)। সমস্ত প্লটে মাটি ক্ষারীয় ছিল, যার pH 8.35 থেকে 8.83 পর্যন্ত। মোট নাইট্রোজেন, মোট ফসফরাস, মোট পটাসিয়াম এবং জৈব পদার্থের পরিমাণ সাধারণত কম ছিল। 3-বছরের স্ট্যান্ডে তুলনামূলকভাবে বেশি TN, TK, SOM, এবং AK ছিল; 6-বছরের স্ট্যান্ডে টিপি এবং এপি কিছুটা বেশি ছিল; এবং 1 বছরের স্ট্যান্ডে তুলনামূলকভাবে বেশি AN ছিল। সামগ্রিকভাবে, একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ দিকনির্দেশনামূলক প্রবণতা ছাড়াই মাটির পটভূমিগুলি স্ট্যান্ড এজ জুড়ে কিছুটা ওঠানামা করেছে। অতএব, পরবর্তী বিশ্লেষণগুলি প্রধানত রুট-এক্সুডেট পার্থক্য এবং এর সাথে তাদের চিঠিপত্রের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেসিস্তানচেবীজ অঙ্কুর প্রতিক্রিয়া

সারণী 2. মাটির ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

চিকিৎসা	পিএইচ	TN (g·kg⁻¹)	TP (g·kg⁻¹)	TK (g·kg⁻¹)	AN (mg·kg⁻¹)	AP (mg·kg⁻¹)	AK (mg·kg⁻¹)	SOM (g·kg⁻¹)
AO	8.83	0.129	0.591	6.76	11.672	7.171	159.783	2.660
AT	8.35	0.165	0.604	10.69	9.114	7.381	377.900	3.186
এএস	8.82	0.101	0.649	7.08	10.697	8.086	185.962	2.547

নোট:AO=1-বছর স্ট্যান্ড; AT=3-বছর স্ট্যান্ড; AS=6-বছর স্ট্যান্ড।

 

2.2 বিভিন্ন স্ট্যান্ড এজ থেকে রুট এক্সুডেটের প্রভাবসিস্তানচেবীজ অঙ্কুর

সিস্তানচেবিভিন্ন স্ট্যান্ড এজ (চিত্র 1) থেকে রুট এক্সুডেট সহ চিকিত্সার মধ্যে বীজের অঙ্কুরোদগমের হার উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা। 3-বছরের স্ট্যান্ড এক্সুডেট ট্রিটমেন্ট (AT) 84.66% ± 1.15% সর্বোচ্চ অঙ্কুরোদগম হার তৈরি করেছে। 1-বছর (AO) এবং 6-বছরের (AS) চিকিত্সা যথাক্রমে 80.89% ± 2.04% এবং 80.67% ± 0.67% লাভ করেছে। একমুখী ANOVA চিকিত্সার মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য পার্থক্য নির্দেশ করে (P=0.022)। টুকির পোস্টহক পরীক্ষায় দেখা গেছে যে AT উল্লেখযোগ্যভাবে AO (P=0.038) এবং AS (P=0.030) এর চেয়ে বেশি ছিল, যেখানে AO এবং AS উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা ছিল না (P=0.980)।

চিত্র. 1 বিভিন্ন বয়সের হ্যালোক্সিলন অ্যামোডেনড্রন স্ট্যান্ড থেকে রুট-এক্সুডেট চিকিত্সার অধীনে সিস্টানচে মরুভূমির বীজের অঙ্কুরোদগম হারের পার্থক্য

 

এই ফলাফলগুলি পরামর্শ দেয় যে বসন্ত উইন্ডো পিরিয়ডের সময়, বিভিন্ন স্ট্যান্ড এজ থেকে রুট এক্সুডেটগুলি স্পষ্ট পার্থক্যের সাথে মিলে যায়সিস্তানচেবীজের অঙ্কুরোদগমের প্রতিক্রিয়া, এবং 3-বছরের স্ট্যান্ড থেকে এক্সুডেটগুলি শক্তিশালী অঙ্কুরোদগম-উন্নয়নের সম্ভাবনা দেখায়। এই পার্থক্যগুলি আরও ব্যাখ্যা করার জন্য, আমরা পরবর্তীতে সামগ্রিক বিপাক-প্রোফাইল বিচ্ছেদ এবং ডিফারেনশিয়াল বিপাকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি বিশ্লেষণ করেছি।

2.3 স্ট্যান্ড এজ জুড়ে রুট এক্সুডেটের সামগ্রিক পার্থক্য

2.3.1 রুট-এক্সুডেট মেটাবলিক প্রোফাইলের সামগ্রিক বিচ্ছেদ

রুট এক্সুডেটগুলির বিপাকীয় প্রোফাইলগুলি স্ট্যান্ড বয়সের মধ্যে স্পষ্টভাবে আলাদা করা হয়েছিল। গ্লোবাল হিটম্যাপ (চিত্র 2) দেখিয়েছে যে একই স্ট্যান্ড বয়সের মধ্যে বেশিরভাগ নমুনা একই শাখায় ক্লাস্টার করা হয়েছে, যা গোষ্ঠীর মধ্যে ভাল সামঞ্জস্য নির্দেশ করে। বিভিন্ন স্ট্যান্ড এজ থেকে নমুনাগুলি তুলনামূলকভাবে পরিষ্কার গ্রুপিং প্যাটার্ন দেখায়, প্রস্তাব করে যে এক্সুডেট কম্পোজিশন স্ট্যান্ড বয়সের সাথে পুনর্গঠিত হয়েছিল।

PCA ফলাফল (চিত্র 3) নির্দেশ করে যে প্রথম দুটি প্রধান উপাদান মোট বৈচিত্র্যের 46.5% ব্যাখ্যা করেছে; PC1 এবং PC2 যথাক্রমে 32.1% এবং 14.4% ব্যাখ্যা করেছে। বিভিন্ন স্ট্যান্ড বয়সের নমুনাগুলি অর্ডিনেশন স্পেসে আলাদা আলাদা বন্টন দেখিয়েছে। বিশেষ করে, 1-বছরের নমুনাগুলি 3- এবং 6-বছরের নমুনাগুলির থেকে আলাদা একটি সামগ্রিক বিতরণের প্রবণতা দেখায়, যা স্ট্যান্ড বয়সের সাথে সামগ্রিক এক্সুডেট রচনায় কাঠামোগত পার্থক্য নির্দেশ করে। যদিও গোষ্ঠীর মধ্যে কিছু পরিবর্তনশীলতা রয়ে গেছে, স্ট্যান্ড-এজ-সম্পর্কিত বিচ্ছেদের প্রবণতা স্পষ্ট ছিল।

 

2.3.2-গোষ্ঠী বৈষম্যের মধ্যে

স্ট্যান্ড বয়সের মধ্যে পার্থক্যগুলি আরও তুলনা করার জন্য, পেয়ারওয়াইজ তুলনা (AO বনাম AT, AO বনাম AS, AT বনাম AS) নেতিবাচক-আয়ন-মোড ডেটার উপর ভিত্তি করে পরিচালিত হয়েছিল (চিত্র 4)। তিনটি তুলনাই স্পষ্ট বিচ্ছেদ এবং জৈবিক প্রতিলিপিগুলির ভাল ক্লাস্টারিং দেখায়, স্ট্যান্ড এজগুলির মধ্যে স্থিতিশীল বিপাকীয় পার্থক্য প্রদর্শন করে।

সমস্ত OPLS-DA মডেল R2Y=0.998–1.000 এবং Q2=0.663–0.873 সহ ভাল ফিটিং এবং ভবিষ্যদ্বাণীমূলক কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করেছে, যা স্ট্যান্ড এজগুলির মধ্যে রুট-এক্সুডেট নমুনার শক্তিশালী বৈষম্য নির্দেশ করে। বিচ্ছেদ AS এবং AO-এর মধ্যে সবচেয়ে বেশি উচ্চারিত হয়েছিল, যা 1- এবং 6-বছরের স্ট্যান্ড এক্সুডেটের মধ্যে সবচেয়ে বড় সামগ্রিক গঠনগত পার্থক্যের পরামর্শ দেয়। AT এছাড়াও AO এবং AS থেকে স্থিতিশীল বিচ্ছেদ দেখিয়েছে, যা ইঙ্গিত করে যে 3-বছরের এক্সুডেটগুলি ইতিমধ্যে স্বতন্ত্র পর্যায়-নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যের অধিকারী। সামগ্রিকভাবে, রুট-এক্সুডেট মেটাবোলাইট প্রোফাইলগুলি স্ট্যান্ড এজ জুড়ে অত্যন্ত বৈষম্যমূলক ছিল, ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইটের ডাউনস্ট্রিম বিশ্লেষণ এবং অঙ্কুর পার্থক্যের সাথে তাদের সংযোগ সমর্থন করে।

চিত্র. 3 প্রধান উপাদান বিশ্লেষণ

চিত্র. 4 বিভিন্ন বয়সের হ্যালোক্সিলন অ্যামোডেনড্রন থেকে OPLS-DA স্কোরের রুট এক্সুডেটের জোড়াভিত্তিক তুলনা

 

2.4 স্যাক্সউল রুট এক্সিউডেটসের প্রধান ডিফারেনশিয়াল মেটাবলিক বৈশিষ্ট্য

2.4.1 ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইট এবং ভাগ করা বৈশিষ্ট্যের সংখ্যা

স্ট্যান্ড এজগুলির মধ্যে প্রতিটি যুগলভিত্তিক তুলনাতে একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইট রয়েছে (চিত্র 5)। 31টি ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইট সহ সবচেয়ে বড় সংখ্যাটি AT বনাম AO-তে ঘটেছে। AS বনাম AO এবং AS বনাম AT এর মধ্যে যথাক্রমে 24 এবং 18 ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইট ছিল, যা নির্দেশ করে যে 3-বছর এবং 1-বছরের এক্সুডেটের মধ্যে পার্থক্যগুলি সবচেয়ে বেশি উচ্চারিত হয়েছিল।

সাতটি ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইট তিনটি তুলনা জুড়ে ভাগ করা হয়েছিল, যা স্ট্যান্ড-এজ পরিবর্তনগুলিতে প্রতিক্রিয়া জানাতে বিপাকের একটি অপেক্ষাকৃত স্থিতিশীল সেট নির্দেশ করে। এদিকে, প্রতিটি তুলনা কিছু অনন্য ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইট ধরে রেখেছে, এক্সুডেট পরিবর্তনগুলিতে স্পষ্ট পর্যায়-নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলি প্রতিফলিত করে। সামগ্রিকভাবে, স্ট্যান্ড-এজ পার্থক্যগুলি শুধুমাত্র বিপাক গণনায় নয়, এমন একটি কাঠামোতেও প্রকাশ করা হয়েছিল যেখানে ভাগ করা এবং পর্যায়-নির্দিষ্ট ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইটগুলি সহাবস্থান করেছিল।

 

চিত্র. 5 স্ট্যান্ড এজ জুড়ে হ্যালোক্সিলন অ্যামোডেনড্রনের রুট এক্সুডেটে ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইটের ভেন ডায়াগ্রাম

 

2.4.2 ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইটে পরিবর্তনের ধরণ

আগ্নেয়গিরির প্লট এবং ক্লাস্টারযুক্ত হিটম্যাপ স্ট্যান্ড এজ জুড়ে রুট এক্সিউডেটের পরিবর্তনের মডুলার প্যাটার্ন নির্দেশ করে। তিনটি তুলনাতেই (চিত্র 6), উল্লেখযোগ্য বিপাকগুলি আগ্নেয়গিরির প্লটের উভয় পাশে বিতরণ করা হয়েছিল, যা স্ট্যান্ড এজগুলির মধ্যে আপ এবং ডাউন-নিয়ন্ত্রিত বিপাক উভয়কেই নির্দেশ করে। অনেক তাৎপর্যপূর্ণ বৈশিষ্ট্য বৃহৎ ভাঁজ পরিবর্তন এবং দৃঢ় তাত্পর্য দেখায়, যা পরামর্শ দেয় যে গোষ্ঠী বিচ্ছেদ যৌথভাবে বিক্ষিপ্ত পৃথক ভিন্নতার পরিবর্তে ঘনীভূত বিপাকীয় পরিবর্তনের একটি সেট দ্বারা চালিত হয়েছিল।

বিপাকীয় টীকাগুলির উপর ভিত্তি করে, প্রধান পার্থক্য বিভাগগুলি শর্করা, ভিটামিন বি 6-সম্পর্কিত অণু, ফ্ল্যাভোনয়েড/ফেনোলিক্স এবং লিপিড-সম্পর্কিত অণুগুলিতে কেন্দ্রীভূত ছিল। রিপ্রেজেন্টেটিভ ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইটের মধ্যে রয়েছে সুক্রোজ, আইসোপিরিডক্সাল, লিনোলেনেট (18:3), পিএ 40:7, মিথাইল জিবেরেলিন A9 এবং সেকোলোগানিন।

AT বনাম AO-তে সর্বাধিক সংখ্যক ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইট রয়েছে, যা 1-বছর থেকে 3-বছরের স্ট্যান্ডে একটি শক্তিশালী রাসায়নিক-আউটপুট স্থানান্তরের পরামর্শ দেয়। AT এবং AS-এর মধ্যে পার্থক্যগুলিও স্থিতিশীল ছিল, যা ইঙ্গিত করে যে 3-বছরের পর্যায়টি 1-বছর এবং 6-বছরের স্ট্যান্ডের মধ্যে একটি রৈখিক রূপান্তর নয় বরং এর স্বতন্ত্র পর্যায়-নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য রয়েছে। সামগ্রিকভাবে, স্ট্যান্ড এজগুলির মধ্যে পার্থক্যগুলি প্রধানত একক বিপাকের বিচ্ছিন্ন ওঠানামার পরিবর্তে উপরের মেটাবোলাইট বিভাগের মধ্যে সমন্বিত পরিবর্তনগুলিকে প্রতিফলিত করে।

 

চিত্র. 6 স্ট্যান্ড এজ জুড়ে হ্যালোক্সিলন অ্যামোডেনড্রনের মূল এক্সুডেটে ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইটের আগ্নেয়গিরি

 

প্রতিনিধি ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইটগুলির একটি হিটম্যাপ (চিত্র 7) আরও জৈবিক প্রতিলিপিগুলির ভাল ক্লাস্টারিং এবং স্ট্যান্ড এজগুলির মধ্যে স্পষ্ট বিচ্ছেদ দেখায়, যা নির্দেশ করে যে স্ট্যান্ড-এজ পার্থক্যগুলি ডিফারেনশিয়াল-মেটাবোলাইট প্রোফাইলগুলিতে সরাসরি প্রতিফলিত হয়েছিল। 3-বছরের গ্রুপ (এটি) বিভিন্ন মেটাবোলাইট মডিউল জুড়ে AO বা AS এর সাথে আংশিক মিল দেখিয়েছে কিন্তু তার নিজস্ব স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্যগুলি ধরে রেখেছে। কিছু মেটাবোলাইট AT-তে শীর্ষে উঠেছিল এবং AO এবং AS-তে কম থাকে; অন্যরা AT-তে কম কিন্তু AO বা AS-তে বেশি। এইভাবে, 3-বছরের পর্যায়টি একটি সাধারণ একঘেয়ে বৃদ্ধি/কমানোর প্যাটার্ন অনুসরণ করেনি, বরং একটি স্পষ্ট পর্যায়-নির্দিষ্ট পুনর্গঠন। উল্লেখযোগ্যভাবে, ভিটামিন B6-সম্পর্কিত অণুগুলি (যেমন, আইসোপিরিডক্সাল, পাইরিডক্সেট), ফ্ল্যাভোনয়েড/ফেনোলিক্স (যেমন, কোয়ারসেটিন, আইসোক্যারসিট্রিন, স্কোপোলিন), এবং লিপিড-সম্পর্কিত অণুগুলি (যেমন, লিনোলেনেট 18:3, PA 40:7, FA 40:7, FA 2-এর মধ্যে এফএ 2-এর প্যাটার্ন দেখায়); স্ট্যান্ড বয়স, বৈষম্য বিশ্লেষণের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

চিত্র. 7 প্রতিনিধি ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইটের শ্রেণিবদ্ধ ক্লাস্টারিং তাপ মানচিত্র

 

2.4.3 প্রধান বিপাকীয় পথ জড়িত

কেইজিজি পাথওয়ে বিশ্লেষণ ইঙ্গিত করে যে স্যাক্সল রুট এক্সুডেটে স্ট্যান্ড-বয়স-সম্পর্কিত পার্থক্যগুলি প্রাথমিকভাবে লিপিড বিপাক, ভিটামিন/কফ্যাক্টর বিপাক এবং ফ্ল্যাভোনয়েড-সম্পর্কিত সেকেন্ডারি মেটাবলিজম (চিত্র 8) জড়িত। আলফা-লিনোলিক অ্যাসিড বিপাক একটি অপেক্ষাকৃত উচ্চ পাথওয়ে-ইম্যাক্ট ফ্যাক্টর সহ উপস্থিত হয়েছিল, যা স্ট্যান্ড-এজ পার্থক্যের অধীনে একটি বিশিষ্ট লিপিড-সম্পর্কিত পথের প্রতিনিধিত্ব করে। ভিটামিন বি 6 বিপাকও উচ্চ তাত্পর্য দেখিয়েছে, কোফ্যাক্টর-সম্পর্কিত এবং রেডক্স-হোমিওস্ট্যাসিস-সম্পর্কিত ছোট অণুগুলিতে উল্লেখযোগ্য পরিবর্তনের পরামর্শ দেয়।

সেকেন্ডারি মেটাবলিজমের মধ্যে, ফ্ল্যাভোনয়েড বায়োসিন্থেসিস, ফ্ল্যাভোন এবং ফ্ল্যাভোনল বায়োসিন্থেসিস, এবং ফ্ল্যাভোনয়েডের অবক্ষয় সবই সমৃদ্ধ হয়েছিল, যা ইঙ্গিত করে যে ফেনোলিক-ফ্ল্যাভোনয়েড মডিউল স্ট্যান্ড-এজ বৈচিত্রের একটি প্রধান দিক। উপরন্তু, সুগন্ধি-যৌগিক পথ যেমন বেনজয়েট অবক্ষয় কিছু প্রতিক্রিয়া দেখিয়েছে। সামগ্রিকভাবে, স্যাক্সল রুট এক্সুডেটের স্ট্যান্ড-এজ-চালিত পার্থক্যগুলি মূলত লিপিড বিপাক, ভিটামিন বি 6 বিপাক এবং ফ্ল্যাভোনয়েড/ফেনলিক সেকেন্ডারি বিপাকের চারপাশে গঠন করা হয়েছিল।

2.5 প্রতিনিধি ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইটগুলি অঙ্কুরোদগমের ফিনোটাইপের উপর ভিত্তি করে স্ক্রীন করা হয়েছে

এক্সুডেট পার্থক্য এবং মধ্যে লিঙ্কগুলি আরও স্পষ্ট করতেসিস্তানচেঅঙ্কুরোদগম ফিনোটাইপস, ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইটগুলি অঙ্কুরোদগম-হারের ধরণগুলির সাথে একীভূত হয়েছিল। অঙ্কুরোদগম পরীক্ষায় দেখা গেছে যে AT চিকিত্সার অঙ্কুরোদগমের হার সর্বাধিক ছিল, যেখানে AO এবং AS কম ছিল এবং উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা ছিল না। এই প্যাটার্নটি পরামর্শ দেয় যে 3-বছরের স্যাক্সউল এক্সুডেটে রাসায়নিক উপাদানগুলি প্রচারের জন্য আরও অনুকূল হতে পারেসিস্তানচেবীজ অঙ্কুরোদগম

এই ফেনোটাইপের উপর ভিত্তি করে, আমরা বিপাককে অগ্রাধিকার দিয়েছি যেগুলি (i) AT বনাম AO এবং AT বনাম AS তুলনা উভয় ক্ষেত্রেই উপস্থিত হয়েছে এবং (ii) উচ্চ অঙ্কুরোদগমের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ পরিবর্তন প্রবণতা প্রদর্শন করেছে (সারণী 3)। এই প্রার্থীর ডিফারেনশিয়াল বৈশিষ্ট্যগুলি মূলত শর্করা, লিপিড-সম্পর্কিত অণু, ভিটামিন বি 6-সম্পর্কিত অণু এবং ফ্ল্যাভোনয়েডস/ফেনোলিক্সে কেন্দ্রীভূত ছিল এবং আলফা-লিনোলিক অ্যাসিড বিপাক, ভিটামিন বি 6 বিপাক এবং ফ্ল্যাভোনয়েড-সম্পর্কিত পথের সাথে যুক্ত ছিল। এই ফলাফলগুলি উচ্চতর অঙ্কুরোদগমের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ প্রার্থীর বিপাকীয় বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে স্পষ্ট শ্রেণির ক্লাস্টারিং নির্দেশ করে, পরামর্শ দেয় যে এই বিপাক বা সম্পর্কিত পথগুলি অঙ্কুরোদগম ফেনোটাইপে অবদান রাখতে পারে।

চিত্র. 8 বিপাকীয় পথকে প্রভাবিতকারী কারণগুলির বুদবুদ চিত্র

 

 

ট্যাব. 3 বিভিন্ন বয়সের হ্যালোক্সিলন অ্যামোডেনড্রন স্ট্যান্ড এবং সিস্তানচে মরুভূমির বীজ অঙ্কুরোদগম থেকে মূল নির্গমনের পার্থক্যগত বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে সঙ্গতি

তুলনা গ্রুপ	অঙ্কুর প্রতিক্রিয়া প্রকার	প্রধান পার্থক্য বিভাগ	পার্থক্য বৈশিষ্ট্য	প্রতিনিধি ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইট
AT বনাম AO	মধ্যে অঙ্কুর হারAT উচ্চতরচেয়েAO	চিনি, ভিটামিন B6-সম্পর্কিত, ফ্ল্যাভোনয়েড/ফেনলিক অ্যাসিড, লিপিড	উল্লেখযোগ্য মডুলার পুনর্গঠনএ exudates মধ্যে3-বছরদাঁড়ানো বয়স	সুক্রোজ; আইসোপিরিডক্সাল; পাইরিডক্সেট; Quercetin; Isoquercitrin; লিনোলেনেট (18:3)
AS বনাম AT	মধ্যে অঙ্কুর হারAS কমচেয়েAT	চিনি, ফ্ল্যাভোনয়েডস, জিবেরেলিনস	মধ্যে পার্থক্য6-বছরএবং3-বছরএ দাঁড়িয়েছেসংকেতএবংসেকেন্ডারি-মেটাবলিজমস্তর	সুক্রোজ; Isoquercitrin; মিথাইল জিবেরেলিন A9
এএস বনাম এও	অঙ্কুর-হারের পার্থক্যউল্লেখযোগ্য নয়	ভিটামিন B6-সম্পর্কিত, লিপিড	বড় বিপাকীয় পার্থক্যমধ্যে1-বছরএবং6-বছরদাঁড়িয়ে আছে, কিন্তুকোন উল্লেখযোগ্য অঙ্কুর পার্থক্য নেই	আইসোপিরিডক্সাল, ইত্যাদি

3 আলোচনা

3.1 স্ট্যান্ড এজ স্যাক্সউল রুট এক্সুডেটের রাসায়নিক পার্থক্যকে চালিত করে

উদ্ভিদ মূল exudates স্থির হয় না; তারা গতিশীলভাবে উন্নয়নমূলক পর্যায়, সম্পদ বরাদ্দ এবং রাইজোস্ফিয়ার পরিবেশগত পরিবর্তনের সাথে সামঞ্জস্য করে। ম্যাকলাফলিন এট আল। [২২] দেখিয়েছে যে গাছের প্রজাতি এবং সময় স্কেল জুড়ে মূল এক্সুডেটগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়, যা শক্তিশালী স্প্যাটিওটেম্পোরাল গতিবিদ্যা নির্দেশ করে। চেন এট আল। [২৩] আরও রিপোর্ট করা হয়েছে যে গাছের বয়স এবং ঋতু উভয়ই চীনা ফার বাগানে মূল নির্গমন কৌশল এবং বিপাকীয় রচনাকে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন করে, যা বিপাকীয় আউটপুটে স্পষ্ট বয়স-পর্যায়ের পার্থক্য প্রদর্শন করে। এই অধ্যয়নগুলি রুট-এক্সুডেট রসায়নের বিকাশ-পর্যায়-চালিত পার্থক্যের জন্য একটি শারীরবৃত্তীয়-পরিবেশগত ভিত্তিকে সমর্থন করে।

এই গবেষণায়, saxaul root exudates সামগ্রিক বিপাক-প্রোফাইল স্তরে স্ট্যান্ড বয়সের মধ্যে স্পষ্ট পার্থক্য দেখিয়েছে। হিটম্যাপ ক্লাস্টারিং, পিসিএ এবং ওপিএলএস-ডিএ সমস্ত স্ট্যান্ড এজগুলির মধ্যে স্থিতিশীল বিচ্ছেদ প্রদর্শন করেছে, যা ইঙ্গিত করে যে স্ট্যান্ড এজ স্যাক্সউল রুট এক্সুডেটগুলির স্টেজ-নির্দিষ্ট রাসায়নিক পুনর্গঠন চালাতে পারে। এটি বিদ্যমান জ্ঞানের সাথে একমত যে উদ্ভিদের বৃদ্ধির পর্যায় এক্সুডেট কম্পোজিশনকে প্রভাবিত করে এবং পরামর্শ দেয় যে saxaul-Cistanche হোস্ট সিস্টেমে, স্ট্যান্ড-এজ বৈচিত্র্য একটি গুরুত্বপূর্ণ পরিবেশগত ফ্যাক্টর হতে পারে যা মূল থেকে প্রাপ্ত সংকেতগুলির পটভূমিকে গঠন করে।

তদুপরি, স্ট্যান্ড-এজ পরিবর্তনগুলি শুধুমাত্র উন্নয়নমূলক পর্যায়ে নয় বরং রাইজোস্ফিয়ার পরিবেশগত পটভূমিতে পরিবর্তনের সাথেও মিলে যায়। মাটির পুষ্টির মাত্রা, pH, জৈব পদার্থ এবং লবণাক্ততার অবস্থা উদ্ভিদের পুষ্টি আহরণ, কার্বন বরাদ্দকরণের ধরণ এবং রাইজোস্ফিয়ারের স্থায়িত্বকে প্রভাবিত করতে পারে, যার ফলে শিকড়ের নির্গমনের সংমিশ্রণ এবং মুক্তি প্রক্রিয়াকে আরও নিয়ন্ত্রণ করে।

3.2 3-বছরের স্যাক্সল থেকে এক্সুডেট উচ্চতরের সাথে মিলে যায়সিস্তানচেবীজ অঙ্কুরোদগম হার

পরজীবী উদ্ভিদের বীজ অঙ্কুরোদগম হোস্ট থেকে প্রাপ্ত রাসায়নিক সংকেতের উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল। নেলসন [16] উল্লেখ করেছেন যে Orobanchaceae-তে মূল-পরজীবী উদ্ভিদ সাধারণত হোস্টের উপস্থিতি সনাক্ত করতে এবং অঙ্কুরোদগম শুরু করতে হোস্ট রুট-মুক্ত সংকেত অণুর উপর নির্ভর করে; এই ধরনের "হোস্ট-প্ররোচিত অঙ্কুরোদগম" একটি মূল অভিযোজিত প্রক্রিয়া।

এই গবেষণায়,সিস্তানচেবীজের অঙ্কুরোদগমের হার 3-বছরের স্যাক্সউল এক্সুডেট চিকিত্সার অধীনে সর্বোচ্চ ছিল, 1-বছর এবং 6-বছরের এক্সুডেটগুলির চিকিত্সার তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি, যখন 1-বছর এবং 6-বছরের চিকিত্সার মধ্যে কোনও উল্লেখযোগ্য পার্থক্য পরিলক্ষিত হয়নি। এটি ইঙ্গিত দেয় যে বিভিন্ন স্ট্যান্ড-এজ হোস্ট সম্ভবত কেবলমাত্র বিভিন্ন পরিমাণে এক্সুডেট সরবরাহ করে না, তবে রাসায়নিকভাবে বিভিন্ন অঙ্কুরোদগমকারী পটভূমি প্রদান করে। AT বনাম AO-এর মধ্যে সবচেয়ে ডিফারেনশিয়াল মেটাবোলাইট ছিল তা থেকে বোঝা যায় যে 1-বছর থেকে 3-বছর পর্যন্ত রাসায়নিক পুনর্গঠন ছিল সবচেয়ে বড়, উচ্চতর অঙ্কুরোদগমের দিকের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

এই প্যাটার্নটি স্যাক্সউল এবং সংশ্লিষ্ট সম্পদ বরাদ্দ কৌশলগুলির বৃদ্ধি-পর্যায়ের পার্থক্যের সাথে সম্পর্কিত হতে পারে। এক বছরের স্যাক্সউল প্রাথমিক প্রতিষ্ঠার পর্যায়ে রয়েছে, যেখানে গাছপালা সম্পূর্ণরূপে স্থিতিশীল নয়, রুট সিস্টেম এবং সম্পদ অর্জন তুলনামূলকভাবে সীমিত, এবং বিপাকীয় আউটপুটগুলি স্ব-বৃদ্ধি রক্ষণাবেক্ষণের উপর বেশি মনোযোগী হতে পারে। ছয় বছরের স্যাক্সোল তুলনামূলকভাবে পরিপক্ক পর্যায়ে রয়েছে, যেখানে সম্পদ বরাদ্দ রক্ষণাবেক্ষণ, কাঠামোগত স্থিতিশীলতা এবং পরিবেশগত অভিযোজনের দিকে যেতে পারে, যা আরও স্থিতিশীল নির্গমন কৌশলের দিকে পরিচালিত করে। বিপরীতে, 3-বছরের স্যাক্সল সাধারণত একটি জোরালো বৃদ্ধির পর্যায়ে থাকে, আরও সক্রিয় মূল সম্প্রসারণ, পুষ্টি গ্রহণ এবং নীচের তলদেশে বিপাক প্রক্রিয়ার সাথে এটি একটি সমৃদ্ধ এবং আরও পরিবর্তনশীল রুট-এক্সুডেট প্রোফাইল গঠনের সম্ভাবনা বেশি করে। এই ভিত্তিতে, উচ্চারিত বিপাকীয় পুনর্গঠন এবং 3-বছরের চিকিত্সায় উচ্চ অঙ্কুরোদগম হার শুরু করার জন্য আরও অনুকূল রাইজোস্ফিয়ার সংকেত পরিবেশ প্রতিফলিত করতে পারে।সিস্তানচেবসন্ত উইন্ডো সময়কালে বীজ অঙ্কুর.

3.3 প্রধান ডিফারেনশিয়াল মেটাবলিক বৈশিষ্ট্যগুলি অঙ্কুর প্রতিক্রিয়াগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ

মেটাবোলোমিক্স জটিল নমুনায় মেটাবোলাইট-প্রোফাইল পরিবর্তনগুলি কার্যকরভাবে প্রকাশ করে। পাথওয়ে সমৃদ্ধকরণ বিশ্লেষণের সাথে একত্রিত হলে, এটি প্রধান পরিবর্তনের দিকনির্দেশগুলির সিস্টেম-স্তরের সনাক্তকরণ সক্ষম করে। পূর্ববর্তী গবেষণাগুলি [৩১-৩৩] পরামর্শ দেয় যে বিপাকের ফলাফলগুলিকে কার্যকরী ফিনোটাইপের সাথে একত্রিত করা যেমন বীজ অঙ্কুরোদগম লক্ষ্য প্রার্থী বিপাক বা পথগুলিকে ফেনোটাইপিক পরিবর্তনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ করতে সহায়তা করে। রুট এক্সুডেটগুলির জন্য, একটি "ফেনোটাইপ-প্রথম, মেটাবোলাইট-ট্রেসিং" কৌশলটি নির্দিষ্ট জৈবিক প্রভাবগুলির সাথে যুক্ত প্রার্থীর বিপাকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি সনাক্ত করার জন্য বিশেষভাবে কার্যকর।

এই সমীক্ষায়, ফেনোটাইপ-নির্দেশিত স্ক্রীনিং দেখায় যে 3-বছরের চিকিত্সায় উচ্চ অঙ্কুরোদগমের হারের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ প্রতিনিধি ডিফারেনশিয়াল বৈশিষ্ট্যগুলি মূলত শর্করা, ভিটামিন বি6-সম্পর্কিত অণু, ফ্ল্যাভোনয়েডস/ফেনোলিক্স এবং লিপিড-সম্পর্কিত অণুগুলিতে কেন্দ্রীভূত ছিল, যার মধ্যে আলফা-লিনোলিক অ্যাসিড বিপাক এবং ভিটামিন-বি-6-প্যাথোলিজম বিপাক, ভিটামিন-বি-6-সম্পর্কিত। যান্ত্রিকভাবে, শর্করা রাইজোস্ফিয়ার কার্বন সরবরাহ এবং বরাদ্দের পরিবর্তনগুলি প্রতিফলিত করতে পারে; লিপিড-সম্পর্কিত অণুগুলি ঝিল্লি লিপিড পুনর্নির্মাণ এবং স্ট্রেস-সংকেত নিয়ন্ত্রণের সাথে সম্পর্কিত হতে পারে; ফ্ল্যাভোনয়েড/ফেনোলিক্স হোস্ট-প্যারাসাইট সনাক্তকরণ এবং রাইজোস্ফিয়ার সংকেত সংক্রমণে অংশগ্রহণ করতে পারে; এবং ভিটামিন B6-সম্পর্কিত অণুগুলি বিপাকীয় হোমিওস্টেসিস এবং স্ট্রেস বাফারিংয়ের সাথে যুক্ত হতে পারে। এই বিপাকীয় বিভাগগুলি AT গ্রুপে সমন্বিত পরিবর্তন দেখিয়েছে।

সিস্তানচে-সম্পর্কিত গবেষণা ইঙ্গিত করে যে হোস্ট থেকে প্রাপ্ত ফেনোলিক অ্যাসিডগুলি আনয়ন প্রক্রিয়াগুলিকে প্রভাবিত করতে পারে এবং হোস্ট শিকড়গুলিতে ফেনোলিক/সুগন্ধযুক্ত সেকেন্ডারি বিপাকগুলি পরজীবী প্রতিক্রিয়াগুলিতে ভূমিকা পালন করতে পারে [14]। যদিও বর্তমান অধ্যয়নটি সরাসরি প্রমাণ করতে পারে না যে একটি একক বিপাকই বর্ধিত অঙ্কুরোদগমের নির্ধারক ফ্যাক্টর, তবে 3-বছরের গোষ্ঠীতে পরিলক্ষিত শ্রেণী-গুচ্ছ পরিবর্তনগুলি থেকে বোঝা যায় যে অঙ্কুরোদগম-প্রচারকারী সুবিধাটি সম্ভবত একাধিক বিপাকীয় শ্রেণীর সমন্বিত পুনর্গঠনের ফলে একটি যৌগিক রাসায়নিক পটভূমি তৈরি করে, একটি একক দুর্ঘটনা বৃদ্ধির পরিবর্তে।

3.4 ব্যবহারিক প্রভাব এবং অধ্যয়নের সীমাবদ্ধতা

একটি উত্পাদন-অনুশীলনের দৃষ্টিকোণ থেকে, ফলাফলগুলি প্রস্তাব করে যে বসন্ত উইন্ডো সময়কালে, 3-বছরের স্যাক্সউলের জন্য আরও ভাল সম্ভাবনা থাকতে পারেসিস্তানচেইনোকুলেশন, আন্ডার ফরেস্টে হোস্ট স্ট্যান্ড-এজ নির্বাচনের জন্য একটি রেফারেন্স প্রদান করেসিস্তানচেইনোকুলেশন সাফল্য উন্নত করতে প্রযুক্তিগত উন্নয়নের জন্য চাষ এবং সম্ভাব্য নির্দেশাবলী।

যাইহোক, এই গবেষণাটি একটি একক বসন্তের নমুনার উপর ভিত্তি করে করা হয়েছে, এবং উপসংহারগুলি প্রধানত বসন্ত উইন্ডোর সময় সম্পর্ককে প্রতিফলিত করে; সারা বছর সরাসরি এক্সট্রাপোলেশন এখনও সমর্থিত নয়। উপরন্তু, এক্সুডেট মেটাবোলাইট বৈশিষ্ট্য গঠনে মাটির পটভূমির ভূমিকা মূলত অনুমানমূলক থেকে যায় এবং পারস্পরিক সম্পর্ক বিশ্লেষণ, নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষা, বা মাল্টি-ওমিক্স পদ্ধতির মাধ্যমে আরও যাচাই করা উচিত। লক্ষ্যবিহীন বিপাকবিদ্যারও সীমাবদ্ধতা রয়েছে যেমন আইসোমার হস্তক্ষেপ এবং কিছু বিপাকের জন্য সীমিত শনাক্তকরণ আস্থা। অতএব, লিপিড-সম্পর্কিত, ভিটামিন বি6-সম্পর্কিত, এবং ফ্ল্যাভোনয়েড/ফেনলিক অণুগুলিকে সম্পূর্ণরূপে নিশ্চিত হওয়া মূল আনয়ন কারণগুলির পরিবর্তে প্রার্থীর দিকনির্দেশ হিসাবে বিবেচনা করা উচিত। অবশেষে, ব্যবহারিক ইনোকুলেশন ফলাফলগুলি পরজীবী স্থাপন, হাস্টোরিয়াম গঠন, পরবর্তী বৃদ্ধি, ক্ষেত্রের জল-লবণ অবস্থা এবং ব্যবস্থাপনা অনুশীলন সহ একাধিক কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়। বাস্তব-বিশ্ব উৎপাদনে অনুবাদকে শক্তিশালী করার জন্য ফিল্ড ইনোকুলেশন ট্রায়াল, পরজীবী প্রতিষ্ঠার সমীক্ষা এবং মূল প্রার্থী বিপাকগুলির লক্ষ্যযুক্ত বৈধতার সমন্বয়ে আরও কাজ করা প্রয়োজন।

 

4 উপসংহার

স্ট্যান্ড এজ জুড়ে স্যাক্সউল রুট-এক্সুডেট কম্পোজিশনের রাসায়নিক পুনর্গঠন পার্থক্যের সাথে স্পষ্টভাবে মিলিত হয়েছেসিস্তানচেবীজ অঙ্কুরোদগম প্রতিক্রিয়া, পরজীবী বীজ অঙ্কুরোদগম ফেনোটাইপগুলি নিয়ন্ত্রণে হোস্টের বিকাশমূলক পর্যায়ের গুরুত্ব তুলে ধরে। এপ্রিল মাসে, রুট এক্সুডেট বিপাকীয় প্রোফাইলগুলি স্ট্যান্ড এজগুলির মধ্যে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা। 3-বছরের saxaul exudates সবচেয়ে উচ্চারিত পার্থক্য দেখিয়েছে এবং সর্বোচ্চের সাথে সঙ্গতিপূর্ণসিস্তানচেবীজ অঙ্কুরোদগম হার। উচ্চ অঙ্কুরোদগমের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ প্রতিনিধিত্বমূলক ডিফারেনশিয়াল বৈশিষ্ট্যগুলি প্রধানত শর্করা, ভিটামিন বি6-সম্পর্কিত অণু, ফ্ল্যাভোনয়েড/ফেনোলিক্স এবং লিপিড-সম্পর্কিত অণুগুলিতে কেন্দ্রীভূত ছিল, যার মধ্যে আলফা-লিনোলিক অ্যাসিড বিপাক, ভিটামিন বি6 বিপাক এবং ফ্ল্যাভোনয়েড-সম্পর্কিত পথ রয়েছে। স্ট্যান্ড-এজ-এক্সুডেট-অংকুরোদগম সম্পর্ক একটি সাধারণ রৈখিক বর্ধন অনুসরণ করেনি; মধ্যবর্তী স্ট্যান্ড বয়স উচ্চ অঙ্কুর প্রতিক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ রাসায়নিক পটভূমি গঠনের সম্ভাবনা বেশি ছিল।

 

লেখক অবদান

ঝাও জেন: ধারণা, পদ্ধতি, তদন্ত, ডেটা কিউরেশন, ডেটা বিশ্লেষণ, খসড়া, ভিজ্যুয়ালাইজেশন।
ফ্যান জিংলং: পদ্ধতি, পর্যালোচনা এবং সম্পাদনা, ভিজ্যুয়ালাইজেশন, তত্ত্বাবধান, প্রকল্প প্রশাসন, তহবিল অধিগ্রহণ।
ডং ওয়েইকাং: তদন্ত, ডেটা কিউরেশন।
Zhou Zhibin: সম্পদ, তত্ত্বাবধান, তহবিল অধিগ্রহণ।
লি বিংওয়েন, ওয়াং শিজি: পদ্ধতি, সংস্থান, তত্ত্বাবধান, তহবিল অধিগ্রহণ।