Gotovo 7,0% ukupne svjetske kopnene površine pogođeno je salinitetom1, što znači da je više od 900 milijuna hektara zemljišta u svijetu pogođeno i salinitetom i natrijevim salinitetom2, što čini 20% obrađenog zemljišta i 10% navodnjavanog zemljišta. Zauzima polovicu površine i ima veći sadržaj soli3. Zaslanjeno tlo glavni je problem s kojim se suočava pakistanska poljoprivreda4,5. Od toga je oko 6,3 milijuna hektara ili 14% navodnjavanog zemljišta trenutno pogođeno salinitetom6.
Abiotički stres može promijenitihormon rasta biljakaodgovor, što rezultira smanjenim rastom usjeva i konačnim prinosom7. Kada su biljke izložene stresu od soli, ravnoteža između proizvodnje reaktivnih vrsta kisika (ROS) i učinka gašenja antioksidativnih enzima je narušena, što rezultira time da biljke pate od oksidativnog stresa8. Biljke s višim koncentracijama antioksidativnih enzima (i konstitutivnih i inducibilnih) imaju zdravu otpornost na oksidativna oštećenja, kao što su superoksid dismutaza (SOD), gvajakol peroksidaza (POD), peroksidaza-katalaza (CAT), askorbat peroksidaza (APOX) i glutation reduktaza (GR) mogu poboljšati toleranciju biljaka na sol pod stresom od soli9. Osim toga, zabilježeno je da fitohormoni igraju regulatornu ulogu u rastu i razvoju biljaka, programiranoj staničnoj smrti i preživljavanju u promjenjivim uvjetima okoliša10. Triakontanol je zasićeni primarni alkohol koji je komponenta biljnog epidermalnog voska i ima svojstva koja potiču rast biljaka11,12, kao i svojstva koja potiču rast pri niskim koncentracijama13. Folijarna primjena može značajno poboljšati status fotosintetskih pigmenata, akumulaciju otopljenih tvari, rast i proizvodnju biomase u biljkama14,15. Folijarna primjena triakontanola može poboljšati toleranciju biljaka na stres16 reguliranjem aktivnosti više antioksidativnih enzima17, povećanjem sadržaja osmoprotektanta u tkivima listova biljaka11,18,19 i poboljšanjem odgovora na unos esencijalnih minerala K+ i Ca2+, ali ne i Na+.14 Osim toga, triakontanol proizvodi više reducirajućih šećera, topljivih proteina i aminokiselina u stresnim uvjetima20,21,22.
Povrće je bogato fitokemikalijama i hranjivim tvarima te je neophodno za mnoge metaboličke procese u ljudskom tijelu23. Proizvodnja povrća je ugrožena povećanjem slanosti tla, posebno na navodnjavanim poljoprivrednim zemljištima, koja proizvode 40,0% svjetske hrane24. Povrćne kulture poput luka, krastavca, patlidžana, paprike i rajčice osjetljive su na slanost25, a krastavac je važno povrće za ljudsku prehranu diljem svijeta26. Stres od soli ima značajan utjecaj na stopu rasta krastavca, međutim, razine slanosti iznad 25 mM rezultiraju smanjenjem prinosa do 13%27,28. Štetni učinci slanosti na krastavac rezultiraju smanjenim rastom biljaka i prinosom5,29,30. Stoga je cilj ove studije bio procijeniti ulogu triakontanola u ublažavanju stresa od soli kod genotipova krastavca i procijeniti sposobnost triakontanola da potiče rast i produktivnost biljaka. Ove informacije su također ključne za razvoj strategija pogodnih za slana tla. Osim toga, utvrdili smo promjene u ionskoj homeostazi kod genotipova krastavca pod stresom NaCl.
Učinak triakontanola na anorganske osmotske regulatore u listovima četiri genotipa krastavca pod normalnim i sonim stresom.
Kada su genotipovi krastavca posijani u uvjetima stresa od soli, ukupan broj plodova i prosječna težina ploda značajno su smanjeni (slika 4). Ta smanjenja bila su izraženija kod genotipova Summer Green i 20252, dok su Marketmore i Green Long zadržali najveći broj i težinu plodova nakon izazova slanosti. Folijarna primjena triakontanola smanjila je štetne učinke stresa od soli i povećala broj i težinu plodova kod svih procijenjenih genotipova. Međutim, Marketmore tretiran triakontanolom proizveo je najveći broj plodova s većom prosječnom težinom u stresnim i kontroliranim uvjetima u usporedbi s netretiranim biljkama. Summer Green i 20252 imali su najveći sadržaj topljivih tvari u plodovima krastavca i loše su se pokazali u usporedbi s genotipovima Marketmore i Green Long, koji su imali najnižu ukupnu koncentraciju topljivih tvari.
Utjecaj triakontanola na prinos četiri genotipa krastavca u normalnim uvjetima i uvjetima stresa uzrokovanim solju.
Optimalna koncentracija triakontanola bila je 0,8 mg/l, što je omogućilo ublažavanje letalnih učinaka proučavanih genotipova u uvjetima stresa soli i u uvjetima bez stresa. Međutim, učinak triakontanola na Green-Long i Marketmore bio je očitiji. S obzirom na potencijal tolerancije na sol ovih genotipova i učinkovitost triakontanola u ublažavanju učinaka stresa soli, moguće je preporučiti uzgoj ovih genotipova na slanim tlima uz folijarno prskanje triakontanolom.
Vrijeme objave: 27. studenog 2024.