Gandrīz 7,0% no pasaules kopējās zemes platības ietekmē sāļums1, kas nozīmē, ka vairāk nekā 900 miljonus hektāru zemes pasaulē ietekmē gan sāļums, gan nātrija sāļums2, kas veido 20% no kultivētās zemes un 10% no apūdeņotās zemes. aizņem pusi platības, un tajā ir lielāks sāls saturs3. Sāļota augsne ir liela problēma, ar ko saskaras Pakistānas lauksaimniecība4,5. No tiem aptuveni 6,3 miljonus hektāru jeb 14 % apūdeņotās zemes pašlaik ietekmē sāļums6.
Abiotiskais stress var mainītiesaugu augšanas hormonsreakcija, kā rezultātā samazinās ražas augšana un gala raža7. Kad augi tiek pakļauti sāls stresam, tiek traucēts līdzsvars starp reaktīvo skābekļa sugu (ROS) ražošanu un antioksidantu enzīmu slāpējošo efektu, kā rezultātā augi cieš no oksidatīvā stresa8. Augiem ar augstāku antioksidantu enzīmu koncentrāciju (gan konstitutīvo, gan inducējamo) ir veselīga izturība pret oksidatīviem bojājumiem, piemēram, superoksīda dismutāzi (SOD), gvajakola peroksidāzi (POD), peroksidāzes katalāzi (CAT), askorbāta peroksidāzi (APOX) un glutationa reduktāzi. (GR) var uzlabot sāls toleranci augiem, kas pakļauti sāls stresam9. Turklāt ir ziņots, ka fitohormoniem ir regulējoša loma augu augšanā un attīstībā, ieprogrammētā šūnu nāvē un izdzīvošanā mainīgos vides apstākļos10. Triakontanols ir piesātināts primārais spirts, kas ir augu epidermas vaska sastāvdaļa un kam piemīt augu augšanu veicinošas īpašības11,12, kā arī augšanu veicinošas īpašības zemās koncentrācijās13. Lapu lietošana var ievērojami uzlabot fotosintētiskā pigmenta stāvokli, izšķīdušo vielu uzkrāšanos, augšanu un biomasas ražošanu augos14,15. Triakontanola lietošana uz lapām var uzlabot augu stresa toleranci16, regulējot vairāku antioksidantu enzīmu17 aktivitāti, palielinot osmoprotektantu saturu augu lapu audos11,18,19 un uzlabojot būtisku minerālvielu K+ un Ca2+, bet ne Na+, uzņemšanas reakciju. 14 Turklāt triakontanols stresa apstākļos ražo vairāk reducējošo cukuru, šķīstošo olbaltumvielu un aminoskābju20,21,22.
Dārzeņi ir bagāti ar fitoķīmiskiem un barības vielām, un tie ir būtiski daudzos vielmaiņas procesos cilvēka organismā23. Dārzeņu ražošanu apdraud pieaugošais augsnes sāļums, īpaši apūdeņotās lauksaimniecības zemēs, kurās tiek saražoti 40,0 % no pasaules pārtikas24. Dārzeņu kultūras, piemēram, sīpoli, gurķi, baklažāni, pipari un tomāti, ir jutīgi pret sāļumu25, un gurķis ir svarīgs dārzenis cilvēku uzturā visā pasaulē26. Sāls stress būtiski ietekmē gurķu augšanas ātrumu, tomēr sāļuma līmenis virs 25 mM samazina ražu līdz pat 13%27,28. Sāļuma kaitīgā ietekme uz gurķiem samazina augu augšanu un ražu5,29,30. Tāpēc šī pētījuma mērķis bija novērtēt triakontanola lomu sāls stresa mazināšanā gurķu genotipos un novērtēt triakontanola spēju veicināt augu augšanu un produktivitāti. Šī informācija ir arī būtiska, lai izstrādātu stratēģijas, kas piemērotas sāļajām augsnēm. Turklāt mēs noteicām jonu homeostāzes izmaiņas gurķu genotipos NaCl stresa apstākļos.
Triakontanola ietekme uz neorganiskajiem osmotiskajiem regulatoriem četru gurķu genotipu lapās normālā un sāls stresa apstākļos.
Sējot gurķu genotipus sāls stresa apstākļos, kopējais augļu skaits un vidējā augļu masa būtiski samazinājās (4. att.). Šie samazinājumi bija izteiktāki Summer Green un 20252 genotipiem, savukārt Marketmore un Green Long saglabāja vislielāko augļu skaitu un svaru pēc sāļuma problēmas. Triakontanola lietošana ar lapām samazināja sāls stresa nelabvēlīgo ietekmi un palielināja augļu skaitu un svaru visos novērtētajos genotipos. Tomēr ar triakontanolu apstrādātais Marketmore saražoja vislielāko augļu skaitu ar lielāku vidējo svaru stresa un kontrolētos apstākļos, salīdzinot ar neapstrādātiem augiem. Summer Green un 20252 bija visaugstākais šķīstošo cietvielu saturs gurķu augļos, un tie bija slikti salīdzinājumā ar Marketmore un Green Long genotipiem, kuriem bija viszemākā kopējā šķīstošo cietvielu koncentrācija.
Triakontanola ietekme uz četru gurķu genotipu ražu normālos un sāls stresa apstākļos.
Optimālā triakontanola koncentrācija bija 0,8 mg/l, kas ļāva mazināt pētīto genotipu letālo ietekmi sāls stresa un bezstresa apstākļos. Tomēr triakontanola ietekme uz Green-Long un Marketmore bija acīmredzamāka. Ņemot vērā šo genotipu sāls tolerances potenciālu un triakontanola efektivitāti sāls stresa ietekmes mazināšanā, ir iespējams ieteikt šos genotipus audzēt sāļās augsnēs, apsmidzinot lapu ar triakontanolu.
Publicēšanas laiks: 27. novembris 2024