Nesten 7,0 % av verdens totale landareal er påvirket av saltholdighet1, noe som betyr at mer enn 900 millioner hektar land i verden er påvirket av både saltholdighet og sodisk saltholdighet2, og utgjør 20 % av dyrket mark og 10 % av vannet land. opptar halve arealet og har et høyere saltinnhold3. Salinisert jord er et stort problem for Pakistans landbruk4,5. Av dette er om lag 6,3 millioner hektar eller 14 % av vannet land i dag påvirket av saltholdighet6.
Abiotisk stress kan endre segplanteveksthormonrespons, noe som resulterer i redusert avlingsvekst og sluttavling7. Når planter utsettes for saltstress, forstyrres balansen mellom produksjon av reaktive oksygenarter (ROS) og den slukkende effekten av antioksidantenzymer, noe som resulterer i at planter lider av oksidativt stress8. Planter med høyere konsentrasjoner av antioksidantenzymer (både konstitutive og induserbare) har sunn motstand mot oksidativ skade, slik som superoksiddismutase (SOD), guaiakolperoksidase (POD), peroksidase-katalase (CAT), askorbatperoksidase (APOX) og glutationreduktase (GR) kan øke salttoleransen til planter under saltstress9. I tillegg er det rapportert at fytohormoner spiller en regulerende rolle i plantevekst og -utvikling, programmert celledød og overlevelse under skiftende miljøforhold10. Triacontanol er en mettet primær alkohol som er en komponent i planteepidermal voks og har plantevekstfremmende egenskaper11,12 samt vekstfremmende egenskaper ved lave konsentrasjoner13. Bladpåføring kan forbedre fotosyntetisk pigmentstatus, akkumulering av oppløste stoffer, vekst og biomasseproduksjon i planter betydelig14,15. Bladpåføring av triacontanol kan øke plantestresstoleransen16 ved å regulere aktiviteten til flere antioksidantenzymer17, øke innholdet av osmobeskyttende midler i plantebladvev11,18,19 og forbedre opptaksresponsen av essensielle mineraler K+ og Ca2+, men ikke Na+. 14 I tillegg produserer triacontanol mer reduserende sukker, løselige proteiner og aminosyrer under stressforhold20,21,22.
Grønnsaker er rike på fytokjemikalier og næringsstoffer og er avgjørende for mange metabolske prosesser i menneskekroppen23. Grønnsaksproduksjonen er truet av økende jordsaltholdighet, spesielt i irrigerte jordbruksland, som produserer 40,0 % av verdens mat24. Grønnsaksvekster som løk, agurk, aubergine, pepper og tomat er følsomme for saltholdighet25, og agurk er en viktig grønnsak for menneskelig ernæring over hele verden26. Saltstress har en betydelig effekt på veksthastigheten til agurk, men saltholdighetsnivåer over 25 mM resulterer i en avlingsreduksjon på opptil 13 %27,28. De skadelige effektene av saltholdighet på agurk resulterer i redusert plantevekst og avling5,29,30. Derfor var målet med denne studien å evaluere rollen til triacontanol i å lindre saltstress i agurkenotyper og å evaluere evnen til triacontanol til å fremme plantevekst og produktivitet. Denne informasjonen er også avgjørende for å utvikle strategier egnet for saltholdig jord. I tillegg bestemte vi endringene i ionehomeostase i agurkenotyper under NaCl-stress.
Effekt av triacontanol på uorganiske osmotiske regulatorer i blader av fire agurkenotyper under normalt og saltstress.
Når agurkenotyper ble sådd under saltstressforhold, ble totalt fruktantall og gjennomsnittlig fruktvekt betydelig redusert (fig. 4). Disse reduksjonene var mer uttalt i genotypene Summer Green og 20252, mens Marketmore og Green Long beholdt det høyeste frukttallet og vekten etter saltholdighetsutfordring. Bladpåføring av triacontanol reduserte de negative effektene av saltstress og økte fruktantall og vekt i alle evaluerte genotyper. Triacontanol-behandlet Marketmore produserte imidlertid det høyeste frukttallet med høyere gjennomsnittsvekt under stressede og kontrollerte forhold sammenlignet med ubehandlede planter. Summer Green og 20252 hadde det høyeste innholdet av løselige faststoffer i agurkfrukter og presterte dårlig sammenlignet med Marketmore og Green Long genotyper, som hadde den laveste totale konsentrasjonen av løselige faststoffer.
Effekt av triacontanol på utbytte av fire agurkgenotyper under normale forhold og saltstressforhold.
Den optimale konsentrasjonen av triacontanol var 0,8 mg/l, noe som gjorde det mulig å dempe de dødelige effektene av de studerte genotypene under saltstress og ikke-stressforhold. Imidlertid var effekten av triacontanol på Green-Long og Marketmore mer åpenbar. Med tanke på salttoleransepotensialet til disse genotypene og effektiviteten til triacontanol for å dempe effekten av saltstress, er det mulig å anbefale å dyrke disse genotypene på saltholdig jord med bladsprøyting med triacontanol.
Innleggstid: 27. november 2024