հարցումբգ

Տրիակոնտանոլը կարգավորում է վարունգի հանդուրժողականությունը աղի սթրեսի նկատմամբ՝ փոխելով բույսերի բջիջների ֆիզիոլոգիական և կենսաքիմիական կարգավիճակը:

Աշխարհի ընդհանուր հողատարածքի գրեթե 7.0%-ի վրա ազդում է աղիությունը1, ինչը նշանակում է, որ աշխարհում ավելի քան 900 միլիոն հեկտար հողի վրա ազդում է ինչպես աղի, այնպես էլ նատրիումային աղիությունը2, ինչը կազմում է մշակվող հողերի 20%-ը և ոռոգվող հողերի 10%-ը: զբաղեցնում է տարածքի կեսը և ունի ավելի մեծ աղի պարունակություն3. Աղակալած հողը Պակիստանի գյուղատնտեսության առջև ծառացած հիմնական խնդիրն է4,5: Դրանցից մոտ 6,3 մլն հեկտարը կամ ոռոգվող հողերի 14%-ը ներկայումս գտնվում է աղիության ազդեցության տակ6:
Աբիոտիկ սթրեսը կարող է փոխվելբույսերի աճի հորմոնարձագանքը, ինչը հանգեցնում է բերքի աճի և վերջնական բերքի նվազմանը7: Երբ բույսերը ենթարկվում են աղի սթրեսի, թթվածնի ռեակտիվ տեսակների (ROS) արտադրության և հակաօքսիդանտ ֆերմենտների մարման ազդեցության միջև հավասարակշռությունը խախտվում է, ինչի հետևանքով բույսերը տառապում են օքսիդատիվ սթրեսից8: Հակաօքսիդանտ ֆերմենտների ավելի բարձր կոնցենտրացիաներով բույսերը (ինչպես ստեղծող, այնպես էլ ինդուկտիվ) ունեն առողջ դիմադրություն օքսիդատիվ վնասների նկատմամբ, ինչպիսիք են սուպերօքսիդ դիսմուտազը (SOD), գուայակոլ պերօքսիդազը (POD), պերօքսիդազ-կատալազը (CAT), ասկորբատ պերօքսիդազը (APOX) և գլուտատիոն ռեդուկտազը: (GR) կարող է ուժեղացնել բույսերի աղի հանդուրժողականությունը աղի սթրեսի տակ9: Բացի այդ, հաղորդվել է, որ ֆիտոհորմոնները կարգավորիչ դեր են խաղում բույսերի աճի և զարգացման, ծրագրավորված բջիջների մահվան և շրջակա միջավայրի փոփոխվող պայմաններում գոյատևման գործում10: Տրիակոնտանոլը հագեցած առաջնային սպիրտ է, որը հանդիսանում է բուսական էպիդերմիսի մոմի բաղադրիչ և ունի բույսերի աճը խթանող հատկություններ11,12, ինչպես նաև աճը խթանող հատկություններ ցածր կոնցենտրացիաներում13: Սաղարթային կիրառումը կարող է զգալիորեն բարելավել ֆոտոսինթետիկ պիգմենտային կարգավիճակը, լուծված նյութերի կուտակումը, աճը և կենսազանգվածի արտադրությունը բույսերում14,15: Տրիակոնտանոլի սաղարթային կիրառումը կարող է բարձրացնել բույսերի սթրեսային հանդուրժողականությունը16՝ կարգավորելով բազմաթիվ հակաօքսիդանտ ֆերմենտների ակտիվությունը17, ավելացնելով բույսերի տերևների հյուսվածքներում օսմոպաշտպանիչ պարունակությունը11,18,19 և բարելավելով K+ և Ca2+ էական հանքանյութերի կլանման արձագանքը, բայց ոչ Na+: 14 Բացի այդ, տրիակոնտանոլը սթրեսային պայմաններում արտադրում է ավելի շատ վերականգնող շաքարներ, լուծվող սպիտակուցներ և ամինաթթուներ20,21,22:
Բանջարեղենը հարուստ է ֆիտոքիմիկատներով և սնուցիչներով և անհրաժեշտ է մարդու օրգանիզմում նյութափոխանակության բազմաթիվ գործընթացների համար23: Բանջարեղենի արտադրությանը սպառնում է հողի աղիության բարձրացումը, հատկապես ոռոգվող գյուղատնտեսական հողատարածքներում, որտեղ արտադրվում է աշխարհի պարենի 40.0%-ը24: Բանջարեղենային կուլտուրաները, ինչպիսիք են սոխը, վարունգը, սմբուկը, պղպեղը և լոլիկը, զգայուն են աղիության նկատմամբ25, իսկ վարունգը կարևոր բանջարեղեն է մարդու սննդի համար ամբողջ աշխարհում26: Աղի սթրեսը զգալի ազդեցություն ունի վարունգի աճի տեմպերի վրա, սակայն 25 մՄ-ից բարձր աղի մակարդակները հանգեցնում են բերքատվության մինչև 13%-ի նվազմանը27,28: Վարունգի վրա աղիության վնասակար ազդեցությունը հանգեցնում է բույսերի աճի և բերքատվության նվազմանը5,29,30: Հետևաբար, այս հետազոտության նպատակն էր գնահատել տրիակոնտանոլի դերը վարունգի գենոտիպերում աղի սթրեսը մեղմելու գործում և գնահատել տրիակոնտանոլի կարողությունը՝ խթանելու բույսերի աճը և արտադրողականությունը: Այս տեղեկատվությունը նույնպես կարևոր է աղի հողերի համար հարմար ռազմավարությունների մշակման համար: Բացի այդ, մենք որոշեցինք իոնային հոմեոստազի փոփոխությունները վարունգի գենոտիպերում NaCl սթրեսի պայմաններում:
Տրիակոնտանոլի ազդեցությունը անօրգանական օսմոտիկ կարգավորիչների վրա վարունգի չորս գենոտիպերի տերևներում նորմալ և աղային սթրեսի պայմաններում:
Երբ վարունգի գենոտիպերը ցանվել են աղային սթրեսի պայմաններում, պտղի ընդհանուր քանակը և միջին քաշը զգալիորեն կրճատվել են (նկ. 4): Այս կրճատումները ավելի ցայտուն են եղել Summer Green և 20252 գենոտիպերում, մինչդեռ Marketmore-ը և Green Long-ը պահպանել են ամենաբարձր մրգերի քանակը և քաշը աղիության մարտահրավերից հետո: Տրիակոնտանոլի սաղարթային կիրառումը նվազեցրեց աղի սթրեսի անբարենպաստ ազդեցությունները և ավելացրեց պտուղների քանակն ու քաշը բոլոր գնահատված գենոտիպերում: Այնուամենայնիվ, տրիակոնտանոլով մշակված Marketmore-ը սթրեսային և վերահսկվող պայմաններում արտադրեց ամենաբարձր մրգերի քանակը՝ ավելի բարձր միջին քաշով, քան չմշակված բույսերը: Summer Green-ը և 20252-ն ունեին վարունգի մրգերում լուծվող պինդ նյութերի ամենաբարձր պարունակությունը և վատ էին կատարում Marketmore և Green Long գենոտիպերի համեմատ, որոնք ունեին լուծվող պինդ նյութերի ամենացածր ընդհանուր կոնցենտրացիան:
Տրիակոնտանոլի ազդեցությունը վարունգի չորս գենոտիպերի բերքատվության վրա նորմալ և աղային սթրեսի պայմաններում:
Տրիակոնտանոլի օպտիմալ կոնցենտրացիան եղել է 0,8 մգ/լ, ինչը թույլ է տվել մեղմել ուսումնասիրված գենոտիպերի մահացու ազդեցությունը աղի սթրեսի և ոչ սթրեսային պայմաններում: Այնուամենայնիվ, տրիակոնտանոլի ազդեցությունը Green-Long-ի և Marketmore-ի վրա ավելի ակնհայտ էր: Հաշվի առնելով այս գենոտիպերի աղի հանդուրժողականության պոտենցիալը և տրիակոնտանոլի արդյունավետությունը աղի սթրեսի հետևանքները մեղմելու համար, հնարավոր է առաջարկել այս գենոտիպերը աճեցնել աղի հողերի վրա՝ տրիակոնտանոլով սաղարթային ցողման միջոցով:

 

Հրապարակման ժամանակը՝ նոյ-27-2024