Næsten 7,0 % af verdens samlede landareal er påvirket af saltindhold1, hvilket betyder, at mere end 900 millioner hektar land i verden er påvirket af både saltindhold og natriumsaltindhold2, hvilket tegner sig for 20 % af den dyrkede jord og 10 % af den kunstvandede jord. Jorden optager halvdelen af arealet og har et højere saltindhold3. Saltjord er et stort problem for Pakistans landbrug4,5. Heraf er omkring 6,3 millioner hektar eller 14 % af den kunstvandede jord i øjeblikket påvirket af saltindhold6.
Abiotisk stress kan ændreplantevæksthormonrespons, hvilket resulterer i nedsat afgrødevækst og slutudbytte7. Når planter udsættes for saltstress, forstyrres balancen mellem produktion af reaktive iltarter (ROS) og den slukningseffekt af antioxidantenzymer, hvilket resulterer i, at planter lider af oxidativ stress8. Planter med højere koncentrationer af antioxidantenzymer (både konstitutive og inducerbare) har en sund modstandsdygtighed over for oxidativ skade, såsom superoxiddismutase (SOD), guaiacolperoxidase (POD), peroxidase-catalase (CAT), ascorbatperoxidase (APOX) og glutathionreduktase (GR), kan forbedre planters salttolerance under saltstress9. Derudover er det rapporteret, at fytohormoner spiller en regulerende rolle i plantevækst og -udvikling, programmeret celledød og overlevelse under skiftende miljøforhold10. Triacontanol er en mættet primær alkohol, der er en komponent i planteepidermal voks og har plantevækstfremmende egenskaber11,12 samt vækstfremmende egenskaber ved lave koncentrationer13. Bladpåføring kan forbedre fotosyntetisk pigmentstatus, akkumulering af opløst stof, vækst og biomasseproduktion i planter betydeligt14,15. Bladpåføring af triacontanol kan forbedre planters stresstolerance16 ved at regulere aktiviteten af flere antioxidante enzymer17, øge osmoprotektantindholdet i plantebladvæv11,18,19 og forbedre optagelsesresponsen af essentielle mineraler K+ og Ca2+, men ikke Na+.14 Derudover producerer triacontanol flere reducerende sukkerarter, opløselige proteiner og aminosyrer under stressforhold20,21,22.
Grøntsager er rige på fytokemikalier og næringsstoffer og er essentielle for mange metaboliske processer i menneskekroppen23. Grøntsagsproduktionen er truet af stigende jordens saltindhold, især i kunstvandede landbrugsarealer, der producerer 40,0% af verdens fødevarer24. Grøntsagsafgrøder som løg, agurk, aubergine, peberfrugt og tomat er følsomme over for saltindhold25, og agurk er en vigtig grøntsag for menneskelig ernæring på verdensplan26. Saltstress har en betydelig effekt på agurkens vækstrate, men saltindhold over 25 mM resulterer i en udbyttereduktion på op til 13%27,28. De skadelige virkninger af saltindhold på agurk resulterer i nedsat plantevækst og udbytte5,29,30. Formålet med denne undersøgelse var derfor at evaluere triacontanols rolle i at lindre saltstress i agurkens genotyper og at evaluere triacontanols evne til at fremme plantevækst og produktivitet. Denne information er også afgørende for at udvikle strategier, der er egnede til saltholdige jorde. Derudover bestemte vi ændringerne i ionhomeostase i agurkens genotyper under NaCl-stress.
Effekt af triacontanol på uorganiske osmotiske regulatorer i blade af fire agurkgenotyper under normal og saltstress.
Når agurkens genotyper blev sået under saltstressforhold, blev det samlede antal frugter og den gennemsnitlige frugtvægt signifikant reduceret (fig. 4). Disse reduktioner var mere udtalte i Summer Green og 20252 genotyperne, mens Marketmore og Green Long beholdt det højeste antal frugter og vægt efter saltbelastning. Bladtilførsel af triacontanol reducerede de negative virkninger af saltstress og øgede antallet og vægten af frugter i alle evaluerede genotyper. Triacontanolbehandlet Marketmore producerede dog det højeste antal frugter med højere gennemsnitsvægt under stressede og kontrollerede forhold sammenlignet med ubehandlede planter. Summer Green og 20252 havde det højeste indhold af opløselige tørstoffer i agurkens frugter og klarede sig dårligt sammenlignet med Marketmore og Green Long genotyperne, som havde den laveste samlede koncentration af opløselige tørstoffer.
Effekt af triacontanol på udbyttet af fire agurkgenotyper under normale og saltstressforhold.
Den optimale koncentration af triacontanol var 0,8 mg/l, hvilket gjorde det muligt at afbøde de dødelige virkninger af de undersøgte genotyper under saltstress- og ikke-stressforhold. Effekten af triacontanol på Green-Long og Marketmore var dog mere tydelig. I betragtning af disse genotypers salttolerancepotentiale og triacontanols effektivitet til at afbøde virkningerne af saltstress, er det muligt at anbefale at dyrke disse genotyper på saltholdig jord med bladsprøjtning med triacontanol.
Opslagstidspunkt: 27. november 2024