inquirybg

Триаконтанол өсімдік жасушаларының физиологиялық және биохимиялық жағдайын өзгерту арқылы қиярдың тұзды стресске төзімділігін реттейді.

Дүние жүзіндегі жалпы жер көлемінің 7,0% дерлік тұздану әсерінен зардап шегеді1, бұл дүние жүзіндегі 900 млн га-дан астам жер тұздылықпен де, тұздылықпен де2 әсер етеді, егістік жердің 20% және суармалы жердің 10% құрайды. жарты ауданды алып жатыр және тұздылығы жоғары3. Тұзданған топырақ Пәкістанның ауыл шаруашылығының басты проблемасы болып табылады4,5. Оның 6,3 млн га-ға жуығы немесе суармалы жердің 14%-ы қазіргі уақытта тұзданған6.
Абиотикалық стресс өзгеруі мүмкінөсімдіктердің өсу гормоныжауап, нәтижесінде егіннің өсуі мен түпкілікті өнімділігі төмендейді7. Өсімдіктер тұзды стресске ұшыраған кезде реактивті оттегі түрлері (ROS) өндірісі мен антиоксиданттық ферменттердің сөндіргіш әсері арасындағы тепе-теңдік бұзылады, нәтижесінде өсімдіктер тотығу стрессінен зардап шегеді8. Антиоксиданттық ферменттердің жоғары концентрациясы бар өсімдіктер (конститутивтік және индукциялық) тотығу зақымдануына жақсы төзімділікке ие, мысалы, супероксид дисмутаза (SOD), гуаиаколь пероксидаза (POD), пероксидаза-каталаза (CAT), аскорбат пероксидаза (APOX) және глутатионредуктаза (GR) тұзды стресс жағдайында өсімдіктердің тұзға төзімділігін арттыра алады9. Сонымен қатар, фитогормондар өсімдіктердің өсуі мен дамуында, жасушаның бағдарламаланған өлуінде және қоршаған ортаның өзгерген жағдайында өмір сүруде реттеуші рөл атқарады10. Триаконтанол - қаныққан бастапқы спирт, ол өсімдік эпидермиялық балауызының құрамдас бөлігі болып табылады және өсімдіктің өсуін ынталандыратын қасиеттері бар11,12, сондай-ақ төмен концентрацияларда өсуді ынталандыратын қасиеттері бар13. Жапырақты қолдану өсімдіктерде фотосинтетикалық пигмент күйін, еріген заттың жиналуын, өсуін және биомасса өндірісін айтарлықтай жақсартады14,15. Триаконтанолды жапырақты қолдану көптеген антиоксиданттық ферменттердің17 белсенділігін реттеу, өсімдік жапырағы ұлпаларының осмопротекторлық құрамын арттыру11,18,19 және Na+ емес, маңызды минералдардың K+ және Ca2+ сіңіру реакциясын жақсарту арқылы өсімдіктердің стресске төзімділігін16 арттыра алады. 14 Сонымен қатар, триаконтанол стресс жағдайында тотықсыздандыратын қанттарды, еритін ақуыздарды және аминқышқылдарын көбірек шығарады20,21,22.
Көкөністер фитохимиялық заттарға және қоректік заттарға бай және адам ағзасындағы көптеген зат алмасу процестеріне қажет23. Көкөніс шаруашылығына топырақ тұздылығының жоғарылауы қауіп төндіреді, әсіресе дүние жүзіндегі азық-түліктің 40,0% өндіретін суармалы егіншілік алқаптарында24. Пияз, қияр, баклажан, бұрыш және қызанақ сияқты көкөніс дақылдары тұздылыққа сезімтал25, ал қияр бүкіл әлемде адамның тамақтануы үшін маңызды көкөніс болып табылады26. Тұз стрессі қиярдың өсу қарқынына айтарлықтай әсер етеді, алайда 25 мМ жоғары тұздылық деңгейі шығымдылықтың 13%-ға дейін төмендеуіне әкеледі27,28. Қиярға тұздылықтың зиянды әсері өсімдіктің өсуі мен өнімділігін төмендетеді5,29,30. Сондықтан, бұл зерттеудің мақсаты қияр генотиптеріндегі тұзды стрессті жеңілдетудегі триаконтанолдың рөлін бағалау және триаконтанолдың өсімдіктердің өсуі мен өнімділігін арттыруға қабілеттілігін бағалау болды. Бұл ақпарат тұзды топырақтар үшін қолайлы стратегияларды әзірлеу үшін де өте маңызды. Сонымен қатар, NaCl кернеуі кезінде қияр генотиптеріндегі ион гомеостазының өзгеруін анықтадық.
Қалыпты және тұзды стресс жағдайында төрт қияр генотипінің жапырақтарындағы бейорганикалық осмостық реттегіштерге триаконтанолдың әсері.
Қияр генотиптері тұзды стресс жағдайында себілген кезде жемістердің жалпы саны мен орташа жеміс салмағы айтарлықтай төмендеді (4-сурет). Бұл қысқартулар Summer Green және 20252 генотиптерінде айқынырақ болды, ал Marketmore және Green Long тұздану мәселесінен кейін ең жоғары жеміс саны мен салмағын сақтап қалды. Триаконтанолды жапырақты қолдану бағаланған барлық генотиптерде тұз стрессінің жағымсыз әсерін азайтып, жеміс саны мен салмағын арттырды. Дегенмен, триаконтанолмен өңделген Marketmore өңделмеген өсімдіктермен салыстырғанда стресстік және бақыланатын жағдайларда орташа салмағы жоғары жемістер санын өндірді. Summer Green және 20252 қияр жемістерінде еритін қатты заттардың ең жоғары мазмұнына ие болды және еритін қатты заттардың жалпы концентрациясы ең төмен болған Marketmore және Green Long генотиптерімен салыстырғанда нашар орындалды.
Қалыпты және тұзды стресс жағдайында төрт қияр генотипінің өніміне триаконтанолдың әсері.
Триаконтанолдың оңтайлы концентрациясы 0,8 мг/л болды, бұл тұзды стресс және кернеусіз жағдайларда зерттелетін генотиптердің өлімге әкелетін әсерін азайтуға мүмкіндік берді. Дегенмен, триаконтанолдың Грин-Лонг пен Маркетморға әсері айқынырақ болды. Осы генотиптердің тұзға төзімділік әлеуетін және триаконтанолдың тұзды стресс әсерін азайтудағы тиімділігін ескере отырып, бұл генотиптерді триаконтанолмен жапырақты бүрку арқылы сортаңданған топырақта өсіруді ұсынуға болады.

 

Жіберу уақыты: 27 қараша 2024 ж