Տրիակոնտանոլը կարգավորում է վարունգների աղային սթրեսի նկատմամբ դիմադրողականությունը՝ փոխելով բուսական բջիջների ֆիզիոլոգիական և կենսաքիմիական վիճակը։

Աշխարհի ընդհանուր ցամաքային տարածքի գրեթե 7.0%-ը տուժում է աղիությունից1, ինչը նշանակում է, որ աշխարհում ավելի քան 900 միլիոն հեկտար հողատարածք տուժում է ինչպես աղիությունից, այնպես էլ նատրիումային աղիությունից2, կազմելով մշակովի հողերի 20%-ը և ոռոգվող հողերի 10%-ը։ Այն զբաղեցնում է տարածքի կեսը և ունի աղի ավելի բարձր պարունակություն3։ Աղակալված հողը Պակիստանի գյուղատնտեսության առջև ծառացած լուրջ խնդիր է4,5։ Դրանից մոտ 6.3 միլիոն հեկտարը կամ ոռոգվող հողերի 14%-ը ներկայումս տուժում է աղիությունից6։
Աբիոտիկ սթրեսը կարող է փոփոխվելբույսերի աճի հորմոնարձագանքը, ինչը հանգեցնում է բերքի աճի և վերջնական բերքատվության նվազմանը7: Երբ բույսերը ենթարկվում են աղային սթրեսի, խախտվում է ռեակտիվ թթվածնային տեսակների (ROS) արտադրության և հակաօքսիդանտ ֆերմենտների մարող ազդեցության միջև հավասարակշռությունը, ինչի արդյունքում բույսերը տառապում են օքսիդատիվ սթրեսից8: Հակաօքսիդանտ ֆերմենտների (թե՛ կազմող, թե՛ ինդուկտիվ) ավելի բարձր կոնցենտրացիաներով բույսերը առողջ դիմադրություն ունեն օքսիդատիվ վնասի նկատմամբ, ինչպիսիք են սուպերօքսիդ դիսմուտազը (SOD), գուայակոլ պերօքսիդազը (POD), պերօքսիդազ-կատալազը (CAT), ասկորբատ պերօքսիդազը (APOX) և գլուտատիոն ռեդուկտազը (GR) կարող են բարձրացնել բույսերի աղային դիմադրողականությունը աղային սթրեսի տակ9: Բացի այդ, հաղորդվել է, որ ֆիտոհորմոնները կարգավորիչ դեր են խաղում բույսերի աճի և զարգացման, ծրագրավորված բջջային մահվան և փոփոխվող շրջակա միջավայրի պայմաններում գոյատևման մեջ10: Տրիակոնտանոլը հագեցած առաջնային սպիրտ է, որը բույսերի էպիդերմալ մոմի բաղադրիչ է և ունի բույսերի աճը խթանող հատկություններ11,12, ինչպես նաև աճը խթանող հատկություններ ցածր կոնցենտրացիաներում13: Տերևային կիրառումը կարող է զգալիորեն բարելավել բույսերի ֆոտոսինթետիկ գունանյութերի վիճակը, լուծված նյութերի կուտակումը, աճը և կենսազանգվածի արտադրությունը14,15: Տրիակոնտանոլի տերևային կիրառումը կարող է բարձրացնել բույսերի սթրեսի նկատմամբ դիմադրողականությունը16՝ կարգավորելով բազմաթիվ հակաօքսիդանտային ֆերմենտների ակտիվությունը17, մեծացնելով բույսերի տերևային հյուսվածքների օսմոպաշտպանիչ պարունակությունը11,18,19 և բարելավելով էական K+ և Ca2+ հանքանյութերի, բայց ոչ Na+ կլանման արձագանքը:14 Բացի այդ, տրիակոնտանոլը սթրեսի պայմաններում արտադրում է ավելի շատ վերականգնող շաքարներ, լուծվող սպիտակուցներ և ամինաթթուներ20,21,22:
Բանջարեղենը հարուստ է ֆիտոքիմիական նյութերով և սննդարար նյութերով և անհրաժեշտ է մարդու օրգանիզմում բազմաթիվ նյութափոխանակության գործընթացների համար23: Բանջարեղենի արտադրությունը վտանգված է հողի աղիության բարձրացման պատճառով, հատկապես ոռոգվող գյուղատնտեսական հողերում, որոնք արտադրում են աշխարհի սննդի 40.0%-ը24: Բանջարեղենային մշակաբույսերը, ինչպիսիք են սոխը, վարունգը, սմբուկը, պղպեղը և լոլիկը, զգայուն են աղիության նկատմամբ25, և վարունգը կարևոր բանջարեղեն է մարդու սննդի համար ամբողջ աշխարհում26: Աղային սթրեսը զգալի ազդեցություն ունի վարունգի աճի տեմպի վրա, սակայն 25 մՄ-ից բարձր աղիության մակարդակը հանգեցնում է բերքատվության մինչև 13%-ի նվազմանը27,28: Աղիության վնասակար ազդեցությունը վարունգի վրա հանգեցնում է բույսերի աճի և բերքատվության նվազմանը5,29,30: Հետևաբար, այս ուսումնասիրության նպատակն էր գնահատել տրիակոնտանոլի դերը վարունգի գենոտիպերի աղային սթրեսը մեղմելու գործում և գնահատել տրիակոնտանոլի ունակությունը՝ խթանելու բույսերի աճը և արտադրողականությունը: Այս տեղեկատվությունը կարևոր է նաև աղի հողերի համար հարմար ռազմավարություններ մշակելու համար: Բացի այդ, մենք որոշեցինք վարունգի գենոտիպերի իոնային հոմեոստազի փոփոխությունները NaCl սթրեսի տակ:
Տրիակոնտանոլի ազդեցությունը վարունգի չորս գենոտիպերի տերևների անօրգանական օսմոտիկ կարգավորիչների վրա նորմալ և աղային սթրեսի պայմաններում։
Երբ վարունգի գենոտիպերը ցանվեցին աղային սթրեսի պայմաններում, պտղի ընդհանուր քանակը և պտղի միջին քաշը զգալիորեն նվազեցին (Նկար 4): Այս կրճատումներն ավելի ցայտուն էին Summer Green և 20252 գենոտիպերում, մինչդեռ Marketmore-ը և Green Long-ը պահպանեցին պտղի ամենաբարձր քանակը և քաշը աղիության փորձարկումից հետո: Տրիակոնտանոլի տերևային կիրառումը նվազեցրեց աղային սթրեսի անբարենպաստ ազդեցությունները և մեծացրեց պտղի քանակը և քաշը բոլոր գնահատված գենոտիպերում: Այնուամենայնիվ, տրիակոնտանոլով մշակված Marketmore-ը ստացավ պտղի ամենաբարձր քանակը՝ ավելի բարձր միջին քաշով սթրեսային և վերահսկվող պայմաններում՝ համեմատած չմշակված բույսերի հետ: Summer Green-ը և 20252-ը ունեին վարունգի պտուղներում լուծվող պինդ նյութերի ամենաբարձր պարունակությունը և վատ ցուցանիշներ ցուցաբերեցին՝ համեմատած Marketmore և Green Long գենոտիպերի հետ, որոնք ունեին լուծվող պինդ նյութերի ամենացածր ընդհանուր կոնցենտրացիան:
Տրիակոնտանոլի ազդեցությունը վարունգի չորս գենոտիպերի բերքատվության վրա նորմալ և աղային սթրեսի պայմաններում։
Տրիակոնտանոլի օպտիմալ կոնցենտրացիան կազմել է 0.8 մգ/լ, ինչը թույլ է տվել մեղմել ուսումնասիրված գենոտիպերի մահացու ազդեցությունը աղային սթրեսի և ոչ սթրեսային պայմաններում: Այնուամենայնիվ, տրիակոնտանոլի ազդեցությունը Գրին-Լոնգի և Մարկեթմորի վրա ավելի ակնհայտ էր: Հաշվի առնելով այս գենոտիպերի աղային դիմադրողականության ներուժը և տրիակոնտանոլի արդյունավետությունը աղային սթրեսի հետևանքները մեղմելու գործում, հնարավոր է խորհուրդ տալ այս գենոտիպերը աճեցնել աղուտային հողերի վրա՝ տրիակոնտանոլով տերևային ցողմամբ: