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作為人類營養的一部分，有機肥減少了化學肥料的暴露，增加了植物的營養價值，這是當今的主要問題。本研究強調了幹旱脅迫和氨基酸應用對避免幹旱對兩棵菠菜處于發育和成熟階段的品種。
兩種菠菜，即Desi和VRI-2019，暴露于不同的氨基酸處理，濃度為250 mg / L，50%（幹旱）和100%（對照）。結果表明，幹旱脅迫使菠菜生長和産量屬性惡化，阻礙了菠菜必需養分的吸收。
然而，氨基酸施用改善了次生代謝物的數量和品質組成，并增強了生長、産量屬性、養分吸收和抗氧化機制。因菠菜品種而異;是以，應建議在幹旱易發地區使用Desi品種，并根據氨基酸的可用性添加氨基酸的混合乳劑和分開劑量。
引言
全球氣候變化是一個環境條件變化的多方面系統，特别是因為它每天都在加劇幹旱壓力。幹旱限制了植物生長和農業生産力，其嚴重程度取決于幹旱脅迫持續時間。頻繁和密集的幹旱事件通過挑戰植物水分狀況來影響農業生産力，并影響植物發育，進而導緻經濟損失。
幾乎所有物候階段都容易出現幹旱脅迫，尤其是發芽和開花。幹旱的明顯迹象通過影響組織水勢、氣孔閉合、減少細胞分裂、光合停滞、導緻生長停止和/或死亡的新陳代謝異常，有助于改變水分利用效率、水分關系、減少莖擴張、葉數、葉子大小和根系生長。
菠菜是一種經濟上重要、營養豐富的綠葉蔬菜，富含必需維生素、膳食纖維、礦物質和植物化學物質，無論是新鮮的還是在人類飲食中加工的;是以，推薦作為人類健康的補充飲食。
它含有酚類化合物，主要是菠那西丁、蛋白和葡糖苷酸衍生物，它們負責廣泛的功能和生物學特性。它主要用于與健康相關的聯盟，由于其生物活性，如降血脂，降血糖，抗肥胖，抗癌，促進基本營養以外的健康。
菠菜含有大量的水分，幹旱脅迫嚴重惡化其發育、生長受損、地上幹物質、水分利用效率、養分吸收、相對含水量、蛋白質、氣孔導度、生化含量和飽和水力傳導率，同時增加過氧化氫和丙二醛。
1. 材料和方法
該實驗是在費薩拉巴德政府學院女子大學植物學系的研究實驗室進行的。從費薩拉巴德阿尤布農業研究所收集了兩個品種的菠菜種子。将植物在調節至15/25°C晝/夜狀态的CONVIRON植物生長室中生長。
室内的照明是白光由五個金屬鹵化物和五個高壓鈉燈提供。鍋的直徑和高度分别為30厘米和45厘米。發芽50 d後，田間容量保持在100%田間容量（幹旱）和15%田間容量（對照）。
發芽250 d後葉面施用一些氨基酸，每種氨基酸濃度為30 mg/L。該實驗在完全随機設計中進行了四次重複分析。處理60天後收獲植物，并記錄根長、枝長、地上部鮮重、根鮮重、地上部幹重、根幹重、葉數、葉面積、每株産量和葉重的資料。
2.生化屬性
2.1. 葉綠素 a、b 和類胡蘿蔔素含量
取0.5克新鮮葉子，切成小塊。然後将切碎的葉子儲存在5 mL的80%丙酮溶液中過夜以提取。然後借助分光光度計記錄480 nm，645 nm和663 nm的讀數。
2.2. 酚含量
将25g幹燥樣品用80%丙酮研磨并離心15分鐘。然後取試管中100 μL提取物，加入1 mL蒸餾水，然後加入0.5 mL folin-ciocalteu試劑，劇烈搖動。然後加入2.5 mL的20%碳酸鈉并混合。之後，使用分光光度計在750nm處測量吸光度。
2.3 統計分析
使用統計8.1軟體對資料進行統計分析，并使用菠菜品種和處理的2元方差分析來确定處理之間的顯著差異。事後用于比較治療手段。R-studio軟體用于相關性和PCA分析。
3. 結果
3.1. 形态和生産參數 芽長
統計學結果顯示，處理應用差異顯著，品種間及品種間互動作用差異不顯著。結果表明，與對照相比，不施用氨基酸的幹旱脅迫降低了兩個菠菜品種的地上部長度，但無統計學意義。
與幹旱處理相比，施用Tyr、Pro-和混合物顯著增加了品種Desi的地上部長度，僅氨基酸混合物就顯著增加了品種VRI-2009的地上部長度。
總體而言，與VRI-2019相比，Desi品種的枝條長度增加幅度最大。此外，與所有其他單獨的氨基酸處理相比，混合氨基酸處理相當。
3.2. 葉子數量
結果顯示，處理應用差異顯著，品種及品種與處理互動作用差異不顯著。分别應用所有氨基酸的葉面處理以及組合應用，增加葉數。然而，與其他氨基酸相比，混合氨基酸噴霧的效果被超越。此外，與VRI-2019相比，Desi品種顯示出更多的葉子數量。
4.3. 每株植物的産量
結果顯示，處理應用差異顯著，品種間及品種間互動作用無統計學意義。所有氨基酸的單獨應用群組合應用增強了這一特性。然而，在VRI-2019中，與其他氨基酸相比，Tyr和混合氨基酸葉面處理的效果被超越。此外，與VRI-2019相比，Desi品種顯示出該屬性的最大增長。
4.生化參數
4.1. 葉綠素a
統計學結果顯示，處理應用差異顯著，品種間及品種間互動作用差異不顯著。所有氨基酸的單獨應用群組合應用增強了這一屬性，與其他氨基酸相比，聯合氨基酸治療的效果被超越。
4.2. 類胡蘿蔔素含量
肯定類胡蘿蔔素含量的資料在處理應用方面表現出顯著差異，而品種和品種與處理之間的互動作用無統計學意義。所有氨基酸的單獨群組合應用增強了這一屬性。然而，與其他氨基酸相比，Tyr和混合氨基酸處理的效果被超越。
4.3. 酚類物質
酚類資料顯示處理和品種差異差異顯著，品種與處理間互動作用不顯著。與對照植物相比，無論品種差異如何，單獨群組合施用所有氨基酸都增強了這一屬性，而混合羊水酸處理确認了最大酚含量。此外，與VRI-2019相比，Desi品種顯示出該屬性的最大增長。
4.4. 可溶性糖
資料顯示，處理差異顯著，品種差異，品種間互動作用不顯著。氨基酸葉面噴施群組合增強了這一特性，與幹旱脅迫下對照植株相比，兩個品種的平均改善率為99.62%。
4.5. 芽和根鉀
地上部和根系鉀含量均顯示處理差異顯著，品種差異、品種間互動作用不顯著。與對照植株相比，所有氨基酸的葉面噴施增強了這一特性，而混合氨基酸的效果分别顯示出與其他氨基酸相比最大的根和地上部鉀含量。
5. 讨論
在目前缺水的情況下，在沒有灌溉的情況下擴大作物種植園的能力是提高農業可持續性的一個主要挑戰，而缺水是農業生産力的最嚴重制約因素。目前對菠菜幹旱脅迫的認識仍不足以改良作物，是以在較幹燥的環境下選擇不同菠菜品種的最小産量差距對于減輕土地利用壓力至關重要。
植物積累了許多植物生長調節劑，例如植物激素、初級和次級代謝物，以應對缺水，其中包括在耐旱性中起推定作用的氨基酸及其衍生物 。氨基酸充當某些代謝途徑和最終遷移性的中間體，參與生化和生理途徑的調節。
氨基酸代謝是抗旱的強大核心代謝。本試驗旨在提高兩種不同品種菠菜在幹旱脅迫下分别葉面施用氨基酸和作為乳液的功效。
單獨和/或混合形式施用氨基酸可有效改善幹旱脅迫對菠菜生長和産量屬性的不利影響，而與品種差異無關。氨基酸混合物通過改變生化和生理過程在植物脅迫耐受性中發揮了合理的作用，進而導緻了更高的生長。
此外，幹旱脅迫顯示出較低的光合色素和次生代謝物産量水準。在目前的研究中也确定了類似的發現，這可能是由于氣孔閉合和較低的 CO2同化。同時氨基酸的應用改善了光合作用，黃酮類化合物和酚類物質的生物合成與幹旱脅迫下的品種差異無關。
根據 蛋氨酸、脯氨酸和苯丙氨酸的外源性應用調節植物生長和新陳代謝，并改善幹旱引起的逆境。此外，酪氨酸是不同代謝物的前體，在植物防禦反應中起着關鍵作用。
此外，氨基酸處理的植物證明了更高的滲透壓産量和抗氧化劑（CAT和POD）活性，然而，與VRI-2019相比，Desi品種的性能要好得多。
氨基酸的應用增強了蛋白質和脯氨酸作為與氨基酸濃度相關的植物中有用的滲透劑的積累。此外，氨基酸的應用提高了蔬菜的抗氧化劑、滲透劑和營養價值，同時作為卷心菜品種作為實驗材料。
同樣，與VRI-2019相比，本研究證明了更高的鉀和鈣含量，而Desi品種在控制和幹旱條件下的功效是有效的。已經證明，抗氧化劑在控制遊離胚根方面起着至關重要的作用。
是以，它們的刺激可以提高植物對非生物脅迫的抵抗力并延緩衰老。無論品種差異如何，當提供混合氨基酸劑量時，更高的産量屬性、光合效率、滲透液産生、離子穩态和抗氧化劑都會激活。氨基酸的處理顯着改善了光合屬性，類胡蘿蔔素，苯酚，脯氨酸，蛋白質和類黃酮。
是以，這種氨基酸形式的營養因子可用于提高菠菜在進階抗氧化劑、脯氨酸、類黃酮、酚類和必需營養素方面的營養價值。
基于上述發現，建議在幹旱和最佳條件下以混合形式使用氨基酸，以提高菠菜品種的産量和營養價值。結果表明，無論品種差異如何，混合或單獨施用的所有氨基酸都可以避免幹旱損害并提高菠菜植株的整體性能。
6. 結論
氨基酸混合物的外源應用是減輕菠菜品種幹旱脅迫的替代技術。是以，目前的研究表明，氨基酸單獨或以250 mg/L混合形式施用是一種有前途的促進耐旱技術;然而，Desi品種的性能比VRI-2019高效得多。
與幹旱脅迫下對照植株相比，氨基酸混汞提高了Desi和VRI-62菠菜産量約33.63%和33.2019%。此外，葉面施用氨基酸形态生理通過滲透劑的過度積累、光合機制的維持、次生代謝産物和抗氧化系統的上調、鉀鈣的積累和滲透調節來緩解幹旱引起的損傷，進而大大減少了幹旱引起的損傷。
這些發現對于進一步了解與我們傳統作物的耐旱性相關的生理和分子水準很有價值，方法是在可持續生産力中單獨使用氨基酸并以混合物形式使用氨基酸，以減少幹旱地區的糧食安全。
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