Әлемдегі жалпы жер аумағының шамамен 7,0%-ы тұздылықтан зардап шегеді1, бұл әлемдегі 900 миллион гектардан астам жер тұздылық пен тұздылықтан зардап шегеді2, бұл егістік жерлердің 20%-ын және суармалы жерлердің 10%-ын құрайды. Ауданның жартысын алып жатыр және тұз мөлшері жоғары3. Тұзданған топырақ Пәкістан ауыл шаруашылығының алдында тұрған негізгі мәселе4,5. Оның ішінде қазіргі уақытта шамамен 6,3 миллион гектар немесе суармалы жерлердің 14%-ы тұздылықтан зардап шегеді6.
Абиотикалық стресс өзгеруі мүмкінөсімдік өсу гормоныреакция, бұл дақылдардың өсуі мен соңғы өнімділіктің төмендеуіне әкеледі7. Өсімдіктер тұзды стресске ұшыраған кезде, реактивті оттегі түрлерінің (ROS) өндірісі мен антиоксидантты ферменттердің сөндіру әсері арасындағы тепе-теңдік бұзылады, нәтижесінде өсімдіктер тотығу стрессінен зардап шегеді8. Антиоксидантты ферменттердің (конститутивті және индуктивті) концентрациясы жоғары өсімдіктер супероксиддисмутаза (SOD), гуайакольпероксидаза (POD), пероксидаза-каталаза (CAT), аскорбатпероксидаза (APOX) және глутатионредуктаза (GR) сияқты тотығу зақымына сау төзімділікке ие9. Сонымен қатар, фитогормондар өсімдіктердің өсуі мен дамуына, бағдарламаланған жасуша өліміне және өзгермелі қоршаған орта жағдайларында тіршілік етуіне реттеуші рөл атқаратыны туралы хабарланған10. Триаконтанол - өсімдік эпидермальды балауыздың құрамдас бөлігі болып табылатын және өсімдіктердің өсуін ынталандыратын қасиеттерге ие қаныққан бастапқы спирт11,12, сондай-ақ төмен концентрацияларда13 өсуді ынталандыратын қасиеттерге ие. Жапыраққа жағу өсімдіктердегі фотосинтетикалық пигменттің күйін, еріген заттардың жиналуын, өсуін және биомасса өндірісін айтарлықтай жақсарта алады14,15. Триаконтанолды жапыраққа жағу өсімдіктердің стресске төзімділігін арттыра алады16, көптеген антиоксидантты ферменттердің белсенділігін реттеу17, өсімдік жапырағы тіндерінің осмопротектор құрамын арттыру11,18,19 және маңызды K+ және Ca2+ минералдарының сіңу реакциясын жақсарту, бірақ Na+ емес.14 Сонымен қатар, триаконтанол стресс жағдайында көбірек тотықсыздандыратын қанттарды, еритін ақуыздарды және аминқышқылдарын өндіреді20,21,22.
Көкөністер фитохимиялық заттар мен қоректік заттарға бай және адам ағзасындағы көптеген метаболикалық процестер үшін маңызды23. Көкөніс өндірісіне топырақтың тұздылығының артуы қауіп төндіреді, әсіресе суармалы ауылшаруашылық жерлерінде, олар әлемдегі азық-түліктің 40,0%-ын өндіреді24. Пияз, қияр, баклажан, бұрыш және қызанақ сияқты көкөніс дақылдары тұздылыққа сезімтал25, ал қияр бүкіл әлемде адам тамақтануы үшін маңызды көкөніс26. Тұз стрессі қиярдың өсу қарқынына айтарлықтай әсер етеді, дегенмен, тұздылық деңгейі 25 мМ-ден жоғары болса, өнім 13%-ға дейін төмендейді27,28. Тұздылықтың қиярға зиянды әсері өсімдіктердің өсуі мен өнімділігінің төмендеуіне әкеледі5,29,30. Сондықтан, бұл зерттеудің мақсаты қияр генотиптеріндегі тұз стрессін жеңілдетудегі триаконтанолдың рөлін бағалау және триаконтанолдың өсімдіктердің өсуі мен өнімділігін арттыру қабілетін бағалау болды. Бұл ақпарат тұзды топырақтарға қолайлы стратегияларды әзірлеу үшін де өте маңызды. Сонымен қатар, біз NaCl стрессі кезінде қияр генотиптеріндегі ион гомеостазының өзгерістерін анықтадық.
Қалыпты және тұзды стресс жағдайындағы төрт қияр генотипінің жапырақтарындағы бейорганикалық осмотикалық реттегіштерге триаконтанолдың әсері.
Қияр генотиптері тұз стрессі жағдайында егілгенде, жемістердің жалпы саны мен жемістердің орташа салмағы айтарлықтай төмендеді (4-сурет). Бұл төмендеулер Summer Green және 20252 генотиптерінде айқынырақ байқалды, ал Marketmore және Green Long тұздылық мәселесінен кейін жемістердің ең жоғары саны мен салмағын сақтап қалды. Триаконтанолды жапырақтарға қолдану тұз стрессінің жағымсыз әсерлерін азайтты және бағаланған барлық генотиптерде жемістердің саны мен салмағын арттырды. Дегенмен, триаконтанолмен өңделген Marketmore өңделген өсімдіктермен салыстырғанда стресстік және бақыланатын жағдайларда орташа салмағы жоғары ең жоғары жеміс санын берді. Summer Green және 20252 қияр жемістерінде ең жоғары еритін қатты заттардың мөлшеріне ие болды және жалпы еритін қатты заттардың концентрациясы ең төмен болған Marketmore және Green Long генотиптерімен салыстырғанда нашар нәтиже көрсетті.
Қалыпты және тұзды стресс жағдайында төрт қияр генотипінің өнімділігіне триаконтанолдың әсері.
Триаконтанолдың оңтайлы концентрациясы 0,8 мг/л құрады, бұл зерттелген генотиптердің тұзды стресс және стресстік емес жағдайларда өлімге әкелетін әсерін азайтуға мүмкіндік берді. Дегенмен, триаконтанолдың Грин-Лонг пен Маркетморға әсері айқынырақ болды. Бұл генотиптердің тұзға төзімділік әлеуетін және тұзды стресстің әсерін азайтудағы триаконтанолдың тиімділігін ескере отырып, бұл генотиптерді тұзды топырақтарда триаконтанолмен жапырақты бүрку арқылы өсіруді ұсынуға болады.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 27 қараша