Peaaegu 7,0% maailma kogupindalast on soolsusest mõjutatud1, mis tähendab, et maailmas mõjutab nii soolsus kui ka soodasoolsus2 enam kui 900 miljonit hektarit maad, mis moodustab 20% haritavast maast ja 10% niisutatavast maast. hõivab poole pindalast ja on suurema soolasisaldusega3. Soostunud pinnas on Pakistani põllumajanduse suur probleem4,5. Sellest umbes 6,3 miljonit hektarit ehk 14% niisutatavast maast on praegu soolsusest mõjutatud6.
Abiootiline stress võib muutudataime kasvuhormoonreaktsioon, mille tulemuseks on põllukultuuride kasvu ja lõppsaagi vähenemine7. Kui taimed puutuvad kokku soolastressiga, häirub tasakaal reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) tootmise ja antioksüdantsete ensüümide summutava toime vahel, mistõttu taimed kannatavad oksüdatiivse stressi all8. Suuremate antioksüdantsete ensüümide (nii konstitutiivsete kui ka indutseeritavate) kontsentratsioonidega taimedel on terve resistentsus oksüdatiivsete kahjustuste suhtes, nagu superoksiiddismutaas (SOD), guajakoolperoksidaas (POD), peroksidaas-katalaas (CAT), askorbaatperoksüdaas (APOX) ja glutatioonreduktaas (GR) võib suurendada soolastressi all olevate taimede soolataluvust9. Lisaks on teatatud, et fütohormoonid mängivad regulatiivset rolli taimede kasvus ja arengus, programmeeritud rakusurmas ja ellujäämises muutuvates keskkonnatingimustes10. Triakontanool on küllastunud primaarne alkohol, mis on taimede epidermise vaha komponent ja millel on taimede kasvu soodustavad omadused11,12, samuti kasvu soodustavad omadused madalates kontsentratsioonides13. Lehestiku kasutamine võib oluliselt parandada fotosünteesi pigmendi seisundit, lahustunud ainete akumuleerumist, kasvu ja biomassi tootmist taimedes14,15. Triakontanooli lehtede kasutamine võib suurendada taimede stressitaluvust16, reguleerides mitmete antioksüdantsete ensüümide17 aktiivsust, suurendades taime lehtede kudedes osmoprotektiivsete ainete sisaldust11,18,19 ja parandades oluliste mineraalide K+ ja Ca2+, kuid mitte Na+ omastamisreaktsiooni. 14 Lisaks toodab triakontanool stressitingimustes rohkem redutseerivaid suhkruid, lahustuvaid valke ja aminohappeid20,21,22.
Köögiviljad on rikkad fütokemikaalide ja toitainete poolest ning on olulised paljudes inimkehas toimuvates ainevahetusprotsessides23. Köögiviljakasvatust ohustab mulla kasvav soolsus, eriti niisutatavatel põllumajandusmaadel, mis toodavad 40,0% maailma toidust24. Köögiviljad, nagu sibul, kurk, baklažaan, pipar ja tomat, on soolsuse suhtes tundlikud25 ning kurk on kogu maailmas inimtoidu jaoks oluline köögivili26. Soolastress mõjutab oluliselt kurgi kasvukiirust, kuid soolsuse tase üle 25 mM põhjustab saagikuse vähenemise kuni 13%27,28. Soolsuse kahjulik mõju kurgile põhjustab taimede kasvu ja saagikuse vähenemist5,29,30. Seetõttu oli käesoleva uuringu eesmärgiks hinnata triakontanooli rolli soolastressi leevendamisel kurgi genotüüpide puhul ning hinnata triakontanooli võimet soodustada taimede kasvu ja produktiivsust. See teave on ülioluline ka soolase pinnase jaoks sobivate strateegiate väljatöötamiseks. Lisaks määrasime ioonide homöostaasi muutused kurgi genotüüpides NaCl stressi all.
Triakontanooli mõju anorgaanilistele osmootsetele regulaatoritele nelja kurgi genotüübi lehtedes normaalse ja soola stressi korral.
Kui kurgi genotüüpe külvati soolastressi tingimustes, vähenes oluliselt viljade koguarv ja keskmine viljakaal (joonis 4). Need vähenemised olid märgatavamad Summer Greeni ja 20252 genotüüpide puhul, samas kui Marketmore ja Green Long säilitasid pärast soolsuse proovimist suurima viljade arvu ja kaalu. Triakontanooli lehtede kasutamine vähendas soolastressi kahjulikke mõjusid ning suurendas viljade arvu ja kaalu kõigis hinnatud genotüüpides. Siiski andis triakontanooliga töödeldud Marketmore kõrgeima viljaarvu ja suurema keskmise massiga stressitingimustes ja kontrollitud tingimustes võrreldes töötlemata taimedega. Summer Greenil ja 20252-l oli kurgi viljades kõige suurem lahustuvate kuivainete sisaldus ja need toimisid halvasti võrreldes Marketmore'i ja Green Longi genotüüpidega, millel oli madalaim lahustuvate kuivainete üldkontsentratsioon.
Triakontanooli mõju nelja kurgi genotüübi saagisele normaalsetes ja soolastressi tingimustes.
Triakontanooli optimaalne kontsentratsioon oli 0,8 mg/l, mis võimaldas leevendada uuritud genotüüpide surmavat mõju soolastressi ja stressivabade tingimustes. Triakontanooli mõju Green-Longile ja Marketmore'ile oli aga ilmsem. Arvestades nende genotüüpide soolataluvuse potentsiaali ja triakontanooli efektiivsust soolastressi mõjude leevendamisel, on võimalik soovitada nende genotüüpide kasvatamist soolasetel muldadel lehtede pihustamisel triakontanooliga.
Postitusaeg: 27.11.2024