Næsten 7,0 % af verdens samlede landareal er påvirket af saltholdighed1, hvilket betyder, at mere end 900 millioner hektar jord i verden er påvirket af både saltholdighed og sodisk saltholdighed2, svarende til 20 % af dyrket jord og 10 % af kunstvandede jord. fylder halvdelen af arealet og har et højere saltindhold3. Saliniseret jord er et stort problem for Pakistans landbrug4,5. Heraf er omkring 6,3 millioner hektar eller 14 % af det kunstvandede land i øjeblikket påvirket af saltholdighed6.
Abiotisk stress kan ændre sigplantevæksthormonrespons, hvilket resulterer i nedsat afgrødevækst og endeligt udbytte7. Når planter udsættes for saltstress, forstyrres balancen mellem produktion af reaktive oxygenarter (ROS) og antioxidantenzymers dæmpende effekt, hvilket resulterer i, at planter lider af oxidativ stress8. Planter med højere koncentrationer af antioxidantenzymer (både konstitutive og inducerbare) har sund modstand mod oxidativ skade, såsom superoxiddismutase (SOD), guaiacol peroxidase (POD), peroxidase-catalase (CAT), ascorbatperoxidase (APOX) og glutathionreduktase (GR) kan øge salttolerancen af planter under saltstress9. Derudover er phytohormoner blevet rapporteret at spille en regulerende rolle i plantevækst og udvikling, programmeret celledød og overlevelse under skiftende miljøforhold10. Triacontanol er en mættet primær alkohol, der er en bestanddel af planteepidermal voks og har plantevækstfremmende egenskaber11,12 samt vækstfremmende egenskaber ved lave koncentrationer13. Bladanvendelse kan markant forbedre fotosyntetisk pigmentstatus, akkumulering af opløste stoffer, vækst og biomasseproduktion i planter14,15. Bladpåføring af triacontanol kan øge plantestresstolerance16 ved at regulere aktiviteten af flere antioxidantenzymer17, øge indholdet af osmobeskyttende midler i plantebladsvæv11,18,19 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 afgørende for mange metaboliske processer i den menneskelige krop23. Grøntsagsproduktionen er truet af stigende jordsaltindhold, især i kunstvandede landbrugsområder, som producerer 40,0 % af verdens fødevarer24. Grøntsagsafgrøder som løg, agurk, aubergine, peber og tomat er følsomme over for saltholdighed25, og agurk er en vigtig grøntsag for menneskelig ernæring på verdensplan26. Saltstress har en signifikant effekt på vækstraten af agurk, dog resulterer saltholdighedsniveauer over 25 mM i en udbyttereduktion på op til 13 %27,28. De skadelige virkninger af saltholdighed på agurk resulterer i nedsat plantevækst og udbytte5,29,30. Derfor var formålet med denne undersøgelse at evaluere triacontanols rolle i at lindre saltstress i agurkenotyper og at evaluere triacontanols evne til at fremme plantevækst og produktivitet. Denne information er også afgørende for udvikling af strategier, der er egnede til saltholdige jorder. Derudover bestemte vi ændringerne i ionhomeostase i agurkenotyper under NaCl-stress.
Effekt af triacontanol på uorganiske osmotiske regulatorer i blade af fire agurkenotyper under normal og saltstress.
Når agurkenotyper blev sået under saltstressforhold, blev det samlede antal frugter og den gennemsnitlige frugtvægt signifikant reduceret (fig. 4). Disse reduktioner var mere udtalte i genotyperne Summer Green og 20252, mens Marketmore og Green Long bevarede det højeste antal frugter og den højeste vægt efter udfordring med saltholdighed. Bladanvendelse af triacontanol reducerede de negative virkninger af saltstress og øgede frugtantal og vægt i alle evaluerede genotyper. Triacontanol-behandlet 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 faststoffer i agurkefrugter og klarede sig dårligt sammenlignet med Marketmore og Green Long genotyper, som havde den laveste totale opløselige faststofkoncentration.
Effekt af triacontanol på udbyttet af fire agurkenotyper 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. Virkningen af triacontanol på Green-Long og Marketmore var dog mere indlysende. I betragtning af disse genotypers salttolerancepotentiale og triacontanols effektivitet til at afbøde virkningerne af saltstress, er det muligt at anbefale dyrkning af disse genotyper på saltholdig jord med bladsprøjtning med triacontanol.
Indlægstid: 27. november 2024