Почти 7,0% от общата земна площ в света е засегната от соленост1, което означава, че повече от 900 милиона хектара земя в света са засегнати както от соленост, така и от натриева соленост2, което представлява 20% от обработваемата земя и 10% от напояваната земя. заема половината площ и има по-високо съдържание на сол3. Засолената почва е основен проблем пред селското стопанство на Пакистан4,5. От тях около 6,3 милиона хектара или 14% от напояваната земя в момента е засегната от засоляване6.
Абиотичният стрес може да променирастителен растежен хормонотговор, което води до намален растеж на културите и краен добив7. Когато растенията са изложени на солен стрес, балансът между производството на реактивни кислородни видове (ROS) и ефекта на охлаждане на антиоксидантните ензими се нарушава, което води до растения, страдащи от оксидативен стрес8. Растенията с по-високи концентрации на антиоксидантни ензими (конститутивни и индуцируеми) имат здравословна устойчивост на окислително увреждане, като супероксид дисмутаза (SOD), гваякол пероксидаза (POD), пероксидаза-каталаза (CAT), аскорбат пероксидаза (APOX) и глутатион редуктаза (GR) може да подобри устойчивостта на сол на растенията подложени на солен стрес9. Освен това се съобщава, че фитохормоните играят регулаторна роля в растежа и развитието на растенията, програмираната клетъчна смърт и оцеляването при променящи се условия на околната среда10. Триаконтанолът е наситен първичен алкохол, който е компонент на растителния епидермален восък и има свойства за насърчаване на растежа на растенията11,12, както и свойства за насърчаване на растежа при ниски концентрации13. Листното приложение може значително да подобри състоянието на фотосинтетичния пигмент, натрупването на разтворени вещества, растежа и производството на биомаса в растенията14,15. Листното приложение на триаконтанол може да подобри толерантността на растенията към стрес16 чрез регулиране на активността на множество антиоксидантни ензими17, увеличаване на съдържанието на осмопротектор в тъканите на листата на растенията11,18,19 и подобряване на реакцията на усвояване на основните минерали K+ и Ca2+, но не и Na+. 14 В допълнение, триаконтанолът произвежда повече редуциращи захари, разтворими протеини и аминокиселини при условия на стрес20,21,22.
Зеленчуците са богати на фитохимикали и хранителни вещества и са от съществено значение за много метаболитни процеси в човешкото тяло23. Производството на зеленчуци е застрашено от нарастващата соленост на почвата, особено в напояваните земеделски земи, които произвеждат 40,0% от световната храна24. Зеленчукови култури като лук, краставица, патладжан, пипер и домат са чувствителни към соленост25, а краставицата е важен зеленчук за човешкото хранене в световен мащаб26. Соленият стрес има значителен ефект върху скоростта на растеж на краставицата, но нивата на соленост над 25 mM водят до намаляване на добива с до 13%27,28. Вредните ефекти на солеността върху краставицата водят до намален растеж на растенията и добив5,29,30. Следователно, целта на това проучване беше да се оцени ролята на триаконтанола за облекчаване на солевия стрес в генотипите на краставици и да се оцени способността на триаконтанола да насърчава растежа и продуктивността на растенията. Тази информация също е от решаващо значение за разработването на стратегии, подходящи за солени почви. В допълнение, ние определихме промените в йонната хомеостаза в генотипове на краставици под NaCl стрес.
Ефект на триаконтанол върху неорганични осмотични регулатори в листа от четири генотипа краставици при нормален и солев стрес.
Когато генотипове на краставици бяха засети при условия на солен стрес, общият брой на плодовете и средното тегло на плодовете бяха значително намалени (фиг. 4). Тези намаления са по-изразени при Summer Green и 20252 генотипове, докато Marketmore и Green Long запазват най-високия брой и тегло на плодовете след предизвикателство със соленост. Листното приложение на триаконтанол намалява неблагоприятните ефекти от солния стрес и увеличава броя и теглото на плодовете при всички оценени генотипове. Въпреки това третираният с триаконтанол Marketmore произвежда най-голям брой плодове с по-високо средно тегло при стресови и контролирани условия в сравнение с нетретираните растения. Summer Green и 20252 имаха най-високото съдържание на разтворими твърди вещества в плодовете на краставицата и се представиха лошо в сравнение с генотипите Marketmore и Green Long, които имаха най-ниската обща концентрация на разтворими твърди вещества.
Ефект на триаконтанол върху добива на четири генотипа краставици при нормални условия и условия на солен стрес.
Оптималната концентрация на триаконтанол е 0,8 mg/l, което позволява смекчаване на леталните ефекти на изследваните генотипове при солев стрес и нестресови условия. Ефектът на триаконтанол върху Грийн-Лонг и Маркетмор обаче е по-очевиден. Като се има предвид потенциалът за устойчивост на сол на тези генотипове и ефективността на триаконтанол за смекчаване на ефектите от солния стрес, е възможно да се препоръча отглеждане на тези генотипове на солени почви с листно пръскане с триаконтанол.
Време на публикуване: 27 ноември 2024 г