Beveik 7,0 % viso pasaulio žemės ploto yra paveikta druskingumo1, o tai reiškia, kad daugiau nei 900 milijonų hektarų pasaulio žemės yra paveikta ir druskingumo, ir natrio druskingumo2, o tai sudaro 20 % dirbamos žemės ir 10 % drėkinamos žemės. užima pusę ploto ir turi didesnį druskos kiekį3. Įdruskėjęs dirvožemis yra pagrindinė Pakistano žemės ūkio problema4,5. Iš jų apie 6,3 mln. hektarų arba 14 % drėkinamos žemės šiuo metu yra paveikta druskingumo6.
Abiotinis stresas gali pasikeistiaugalų augimo hormonasatsakas, dėl to sumažėjęs pasėlių augimas ir galutinis derlius7. Kai augalai patiria druskos stresą, sutrinka pusiausvyra tarp reaktyviųjų deguonies rūšių (ROS) gamybos ir antioksidacinių fermentų gesinamojo poveikio, todėl augalai kenčia nuo oksidacinio streso8. Augalai, turintys didesnę antioksidacinių fermentų (tiek konstitucinių, tiek indukuojamų) koncentraciją, turi sveiką atsparumą oksidaciniams pažeidimams, tokiems kaip superoksido dismutazė (SOD), gvajakolio peroksidazė (POD), peroksidazė-katalazė (CAT), askorbato peroksidazė (APOX) ir glutationo reduktazė. (GR) gali padidinti augalų, patiriančių druskos stresą, toleranciją druskai9. Be to, buvo pranešta, kad fitohormonai atlieka reguliuojantį vaidmenį augalų augimui ir vystymuisi, užprogramuotai ląstelių žūčiai ir išgyvenimui kintančiomis aplinkos sąlygomis10. Triakontanolis yra prisotintas pirminis alkoholis, kuris yra augalų epidermio vaško sudedamoji dalis ir pasižymi augalų augimą skatinančiomis savybėmis11,12 bei augimą skatinančiomis savybėmis esant mažoms koncentracijoms13. Lapų naudojimas gali žymiai pagerinti fotosintezės pigmento būklę, tirpių medžiagų kaupimąsi, augimą ir biomasės gamybą augaluose14,15. Triakontanolis gali sustiprinti augalų atsparumą stresui16, nes reguliuoja daugelio antioksidantų fermentų aktyvumą17, padidina osmoprotektorių kiekį augalų lapų audiniuose11, 18, 19 ir pagerina esminių mineralų K+ ir Ca2+, bet ne Na+, pasisavinimo atsaką. 14 Be to, streso sąlygomis triakontanolis gamina daugiau redukuojančių cukrų, tirpių baltymų ir aminorūgščių20,21,22.
Daržovėse gausu fitochemikalų ir maistinių medžiagų, jos yra būtinos daugeliui medžiagų apykaitos procesų žmogaus organizme23. Daržovių auginimui gresia didėjantis dirvožemio druskingumas, ypač drėkinamose žemės ūkio paskirties žemėse, kuriose pagaminama 40,0 % pasaulio maisto24. Daržovės, tokios kaip svogūnai, agurkai, baklažanai, pipirai ir pomidorai, yra jautrūs druskingumui25, o agurkai yra svarbi daržovė žmonių mitybai visame pasaulyje26. Druskos stresas turi didelę įtaką agurkų augimo greičiui, tačiau druskingumas viršija 25 mM, todėl derlius sumažėja iki 13 %27,28. Dėl žalingo druskingumo poveikio agurkams sumažėja augalų augimas ir derlius5,29,30. Todėl šio tyrimo tikslas buvo įvertinti triakontanolio vaidmenį mažinant druskos stresą agurkų genotipuose ir įvertinti triakontanolio gebėjimą skatinti augalų augimą ir produktyvumą. Ši informacija taip pat labai svarbi kuriant strategijas, tinkamas druskingam dirvožemiui. Be to, mes nustatėme jonų homeostazės pokyčius agurkų genotipuose esant NaCl stresui.
Triakontanolio poveikis neorganiniams osmosiniams reguliatoriams keturių agurkų genotipų lapuose esant normaliam ir druskos stresui.
Sėjant agurkų genotipus druskos streso sąlygomis, bendras vaisių skaičius ir vidutinė vaisiaus masė sumažėjo (4 pav.). Šie sumažėjimai buvo ryškesni Summer Green ir 20252 genotipuose, o Marketmore ir Green Long išlaikė didžiausią vaisių skaičių ir svorį po druskingumo iššūkio. Triakontanolio naudojimas lapais sumažino neigiamą druskos streso poveikį ir padidino vaisių skaičių bei svorį visuose įvertintuose genotipuose. Tačiau triakontanoliu apdorotas „Marketmore“ užaugino didžiausią vaisių skaičių ir didesnį vidutinį svorį stresinėmis ir kontroliuojamomis sąlygomis, palyginti su neapdorotais augalais. Summer Green ir 20252 turėjo didžiausią tirpių kietųjų medžiagų kiekį agurkų vaisiuose ir veikė prastai, palyginti su Marketmore ir Green Long genotipais, kurių bendra tirpių kietųjų medžiagų koncentracija buvo mažiausia.
Triakontanolio poveikis keturių agurkų genotipų derliui normaliomis ir druskos streso sąlygomis.
Optimali triakontanolio koncentracija buvo 0,8 mg/l, o tai leido sušvelninti tirtų genotipų mirtiną poveikį druskos streso ir nestreso sąlygomis. Tačiau triakontanolio poveikis Green-Long ir Marketmore buvo akivaizdesnis. Atsižvelgiant į šių genotipų druskų tolerancijos potencialą ir triakontanolio veiksmingumą mažinant druskos streso poveikį, galima rekomenduoti šiuos genotipus auginti druskingose dirvose, purškiant lapus triakontanoliu.
Paskelbimo laikas: 2024-11-27