Skoraj 7,0 % celotne svetovne površine je prizadetih zaradi slanosti1, kar pomeni, da je več kot 900 milijonov hektarjev zemlje prizadetih tako zaradi slanosti kot natrijeve slanosti2, kar predstavlja 20 % obdelovalne zemlje in 10 % namakane zemlje. zavzema polovico površine in ima večjo vsebnost soli3. Zasoljena tla so velika težava pakistanskega kmetijstva4,5. Od tega je približno 6,3 milijona hektarjev ali 14 % namakanih površin trenutno prizadetih zaradi slanosti6.
Abiotski stres se lahko spremenirastlinski rastni hormonodziv, kar ima za posledico zmanjšano rast pridelka in končni donos7. Ko so rastline izpostavljene solnemu stresu, se poruši ravnovesje med proizvodnjo reaktivnih kisikovih vrst (ROS) in dušilnim učinkom antioksidativnih encimov, zaradi česar rastline trpijo zaradi oksidativnega stresa8. Rastline z višjimi koncentracijami antioksidativnih encimov (tako konstitutivnih kot inducibilnih) imajo zdravo odpornost na oksidativne poškodbe, kot so superoksid dismutaza (SOD), gvajakol peroksidaza (POD), peroksidaza-katalaza (CAT), askorbat peroksidaza (APOX) in glutation reduktaza (GR) lahko poveča toleranco rastlin na sol pod solnim stresom9. Poleg tega so poročali, da imajo fitohormoni regulativno vlogo pri rasti in razvoju rastlin, programirani celični smrti in preživetju v spreminjajočih se okoljskih razmerah10. Triakontanol je nasičen primarni alkohol, ki je sestavni del rastlinskega povrhnjičnega voska in ima lastnosti pospeševanja rasti rastlin 11, 12 ter lastnosti spodbujanja rasti pri nizkih koncentracijah 13. Foliarna uporaba lahko znatno izboljša status fotosintetskega pigmenta, kopičenje raztopine, rast in proizvodnjo biomase v rastlinah14,15. Foliarna uporaba triakontanola lahko poveča toleranco rastline na stres16 z uravnavanjem aktivnosti številnih antioksidativnih encimov17, povečanjem vsebnosti osmoprotektantov v listnih tkivih rastlin11,18,19 in izboljšanjem odziva na absorpcijo bistvenih mineralov K+ in Ca2+, ne pa Na+. 14 Poleg tega triakontanol proizvaja več reducirajočih sladkorjev, topnih beljakovin in aminokislin v stresnih pogojih 20, 21, 22.
Zelenjava je bogata s fitokemikalijami in hranili ter je bistvena za številne presnovne procese v človeškem telesu23. Pridelavo zelenjave ogroža vse večja slanost tal, zlasti na namakanih kmetijskih zemljiščih, ki proizvedejo 40,0 % svetovne hrane24. Zelenjavne rastline, kot so čebula, kumare, jajčevci, paprika in paradižnik, so občutljive na slanost25, kumara pa je pomembna zelenjava v prehrani ljudi po vsem svetu26. Solni stres pomembno vpliva na stopnjo rasti kumare, vendar ravni slanosti nad 25 mM povzročijo zmanjšanje pridelka do 13 %27,28. Škodljivi učinki slanosti na kumare povzročijo zmanjšano rast rastlin in pridelek 5,29,30. Zato je bil cilj te študije oceniti vlogo triakontanola pri zmanjševanju solnega stresa pri genotipih kumar in oceniti sposobnost triakontanola za spodbujanje rasti in produktivnosti rastlin. Te informacije so ključnega pomena tudi za razvoj strategij, primernih za slana tla. Poleg tega smo ugotavljali spremembe v ionski homeostazi pri genotipih kumar pod stresom NaCl.
Vpliv triakontanola na anorganske osmotske regulatorje v listih štirih genotipov kumar pri normalnem in solnem stresu.
Pri sejanju genotipov kumar v pogojih solnega stresa sta se skupno število plodov in povprečna masa plodov pomembno zmanjšali (slika 4). Ta zmanjšanja so bila izrazitejša pri genotipih Summer Green in 20252, medtem ko sta Marketmore in Green Long obdržala največje število in težo plodov po izzivu slanosti. Foliarna uporaba triakontanola je zmanjšala škodljive učinke solnega stresa ter povečala število in maso plodov pri vseh ocenjenih genotipih. Vendar pa je Marketmore, obdelan s triakontanolom, proizvedel največje število plodov z večjo povprečno težo v stresnih in nadzorovanih pogojih v primerjavi z netretiranimi rastlinami. Summer Green in 20252 sta imela najvišjo vsebnost topnih suhih snovi v plodovih kumar in sta se slabo obnesla v primerjavi z genotipoma Marketmore in Green Long, ki sta imela najnižjo skupno koncentracijo topnih suhih snovi.
Vpliv triakontanola na pridelek štirih genotipov kumar v normalnih pogojih in pogojih solnega stresa.
Optimalna koncentracija triakontanola je bila 0,8 mg/l, kar je omogočilo ublažitev letalnih učinkov proučevanih genotipov v solnem stresu in nestresnih pogojih. Vendar je bil učinek triakontanola na Green-Long in Marketmore bolj očiten. Glede na potencial teh genotipov za toleranco na sol in učinkovitost triakontanola pri blaženju učinkov solnega stresa je mogoče priporočiti gojenje teh genotipov na slanih tleh s foliarnim škropljenjem s triakontanolom.
Čas objave: 27. nov. 2024