Næstum 7,0% af heildarlandsflatarmáli heimsins er undir áhrifum seltu1, sem þýðir að meira en 900 milljónir hektara lands í heiminum eru undir áhrifum bæði seltu og natríumseltu2, sem nemur 20% af ræktuðu landi og 10% af áveitulandi. Salt jarðvegur þekur helming flatarmálsins og hefur hærra saltinnihald3. Saltaður jarðvegur er stórt vandamál sem landbúnaður Pakistans stendur frammi fyrir4,5. Af þessu eru um 6,3 milljónir hektara eða 14% af áveitulandi nú undir áhrifum seltu6.
Ólífræn streita getur breystvaxtarhormón plantnasvörun, sem leiðir til minnkaðs vaxtar uppskeru og lokauppskeru7. Þegar plöntur verða fyrir saltálagi raskast jafnvægið milli framleiðslu hvarfgjarnra súrefnistegunda (ROS) og slökkvandi áhrifa andoxunarensíma, sem leiðir til plöntur sem þjást af oxunarálagi8. Plöntur með hærri styrk andoxunarensíma (bæði myndandi og örvandi) hafa heilbrigt mótstöðu gegn oxunarskemmdum, svo sem súperoxíð dismutasa (SOD), gúaíakól peroxídasa (POD), peroxídasa-katalasa (CAT), askorbat peroxídasa (APOX) og glútaþíon redúktasa (GR) geta aukið saltþol plantna við saltálag9. Að auki hefur verið greint frá því að plöntuhormón gegni stjórnunarhlutverki í vexti og þroska plantna, forrituðum frumudauða og lifun við breyttar umhverfisaðstæður10. Tríakontanól er mettaður frumalkóhól sem er hluti af húðþekjuvaxi plantna og hefur vaxtarhvetjandi eiginleika plantna11,12 sem og vaxtarhvetjandi eiginleika við lágan styrk13. Blaðnotkun getur bætt ljóstillífunarstöðu litarefna, uppsöfnun leystra efna, vöxt og framleiðslu lífmassa í plöntum verulega14,15. Blaðnotkun tríakontanóls getur aukið streituþol plantna16 með því að stjórna virkni margra andoxunarensíma17, auka osmóverndandi innihald laufvefja plantna11,18,19 og bæta upptökuviðbrögð nauðsynlegra steinefna K+ og Ca2+, en ekki Na+.14 Að auki framleiðir tríakontanól meira afoxandi sykur, leysanleg prótein og amínósýrur við streituaðstæður20,21,22.
Grænmeti er ríkt af plöntuefnum og næringarefnum og er nauðsynlegt fyrir marga efnaskiptaferla í mannslíkamanum23. Grænmetisframleiðsla er ógnað af aukinni seltu í jarðvegi, sérstaklega á vökvuðum ræktarlöndum, sem framleiða 40,0% af matvælum heimsins24. Grænmetisræktun eins og laukur, agúrka, eggaldin, paprika og tómatur eru viðkvæm fyrir seltu25 og agúrka er mikilvæg grænmetisafurð fyrir næringu manna um allan heim26. Saltstreita hefur veruleg áhrif á vaxtarhraða agúrka, en seltustig yfir 25 mM leiðir til allt að 13% minnkunar á uppskeru27,28. Skaðleg áhrif seltu á agúrkur leiða til minnkaðs vaxtar og uppskeru plantna5,29,30. Þess vegna var markmið þessarar rannsóknar að meta hlutverk tríakontanols við að draga úr saltstreitu í agúrkuafbrigðum og meta getu tríakontanols til að stuðla að vexti og framleiðni plantna. Þessar upplýsingar eru einnig mikilvægar til að þróa aðferðir sem henta fyrir saltjarðveg. Að auki ákvörðuðum við breytingar á jónajafnvægi í agúrkuafbrigðum undir NaCl-streitu.
Áhrif tríakontanols á ólífræn osmósueftirlit í laufum fjögurra gúrkuafbrigða við eðlilegt og saltálag.
Þegar gúrkuafbrigði voru sáð við saltálagsaðstæður minnkaði heildarfjöldi ávaxta og meðalþyngd ávaxta marktækt (Mynd 4). Þessi fækkun var meira áberandi í Summer Green og 20252 afbrigðunum, en Marketmore og Green Long héldu hæsta fjölda og þyngd ávaxta eftir saltálagsáskorun. Laufgjöf með tríakontanóli minnkaði skaðleg áhrif saltálags og jók fjölda og þyngd ávaxta í öllum afbrigðum sem metin voru. Hins vegar framleiddi Marketmore sem meðhöndlað var með tríakontanóli hæsta fjölda ávaxta með hærri meðalþyngd við álagsaðstæður og stýrðar aðstæður samanborið við ómeðhöndlaðar plöntur. Summer Green og 20252 höfðu hæsta innihald leysanlegra efna í gúrkuávöxtum og stóðu sig illa samanborið við Marketmore og Green Long afbrigðin, sem höfðu lægsta heildarþéttni leysanlegra efna.
Áhrif tríakontanols á uppskeru fjögurra gúrkuafbrigða við eðlilegar aðstæður og saltálagsaðstæður.
Besti styrkur tríakontanóls var 0,8 mg/l, sem gerði kleift að draga úr banvænum áhrifum rannsakaðra erfðagerða við og án saltálags. Hins vegar voru áhrif tríakontanóls á Green-Long og Marketmore augljósari. Í ljósi saltþols þessara erfðagerða og virkni tríakontanóls við að draga úr áhrifum saltálags, er mögulegt að mæla með ræktun þessara erfðagerða á saltríkum jarðvegi með blaðúða með tríakontanóli.
Birtingartími: 27. nóvember 2024