Byna 7,0% van die wêreld se totale landoppervlakte word deur soutgehalte beïnvloed1, wat beteken dat meer as 900 miljoen hektaar grond in die wêreld deur beide soutgehalte en natriumsoutgehalte2 beïnvloed word, wat 20% van bewerkte grond en 10% van besproeide grond uitmaak. Dit beslaan die helfte van die oppervlakte en het 'n hoër soutinhoud3. Versoute grond is 'n groot probleem waarmee Pakistan se landbou4,5 te kampe het. Hiervan word ongeveer 6,3 miljoen hektaar of 14% van besproeide grond tans deur soutgehalte beïnvloed6.
Abiotiese stres kan veranderplantgroeihormoonreaksie, wat lei tot afname in gewasgroei en finale opbrengs7. Wanneer plante aan soutstres blootgestel word, word die balans tussen reaktiewe suurstofspesies (ROS) produksie en die blus-effek van antioksidantensieme versteur, wat daartoe lei dat plante aan oksidatiewe stres ly8. Plante met hoër konsentrasies antioksidantensieme (beide konstitutief en induseerbaar) het gesonde weerstand teen oksidatiewe skade, soos superoksied dismutase (SOD), guaiakolperoksidase (POD), peroksidase-katalase (CAT), askorbaatperoksidase (APOX) en glutatioonreduktase (GR) kan die souttoleransie van plante onder soutstres9 verbeter. Daarbenewens is berig dat fitohormone 'n regulerende rol speel in plantgroei en -ontwikkeling, geprogrammeerde seldood en oorlewing onder veranderende omgewingstoestande10. Triakontanol is 'n versadigde primêre alkohol wat 'n komponent van plant-epidermale was is en plantgroeibevorderende eienskappe11,12 sowel as groeibevorderende eienskappe by lae konsentrasies13 het. Blaartoediening kan fotosintetiese pigmentstatus, opgeloste stof-akkumulasie, groei en biomassaproduksie in plante aansienlik verbeter14,15. Blaartoediening van triakontanol kan plantstrestoleransie16 verbeter deur die aktiwiteit van verskeie antioksidantensieme17 te reguleer, die osmobeskermende inhoud van plantblaarweefsel11,18,19 te verhoog en die opnamerespons van essensiële minerale K+ en Ca2+ te verbeter, maar nie Na+ nie.14 Daarbenewens produseer triakontanol meer reduserende suikers, oplosbare proteïene en aminosure onder strestoestande20,21,22.
Groente is ryk aan fitochemikalieë en voedingstowwe en is noodsaaklik vir baie metaboliese prosesse in die menslike liggaam23. Groenteproduksie word bedreig deur toenemende grondsoutgehalte, veral in besproeide landbougrond, wat 40.0% van die wêreld se voedsel produseer24. Groentegewasse soos ui, komkommer, eiervrug, soetrissie en tamatie is sensitief vir soutgehalte25, en komkommer is 'n belangrike groente vir menslike voeding wêreldwyd26. Soutstres het 'n beduidende effek op die groeikoers van komkommer, maar soutvlakke bo 25 mM lei tot 'n opbrengsvermindering van tot 13%27,28. Die nadelige effekte van soutgehalte op komkommer lei tot verminderde plantgroei en -opbrengs5,29,30. Daarom was die doel van hierdie studie om die rol van triakontanol in die verligting van soutstres in komkommergenotipes te evalueer en om die vermoë van triakontanol om plantgroei en produktiwiteit te bevorder, te evalueer. Hierdie inligting is ook van kritieke belang vir die ontwikkeling van strategieë wat geskik is vir soutgronde. Daarbenewens het ons die veranderinge in ioonhomeostase in komkommergenotipes onder NaCl-stres bepaal.
Effek van triakontanol op anorganiese osmotiese reguleerders in blare van vier komkommergenotipes onder normale en soutstres.
Toe komkommergenotipes onder soutstrestoestande gesaai is, is die totale vruggetal en gemiddelde vruggewig aansienlik verminder (Fig. 4). Hierdie verlagings was meer prominent in Summer Green en 20252 genotipes, terwyl Marketmore en Green Long die hoogste vruggetal en -gewig na soutuitdaging behou het. Blaartoediening van triakontanol het die nadelige effekte van soutstres verminder en die vruggetal en -gewig in alle geëvalueerde genotipes verhoog. Triakontanol-behandelde Marketmore het egter die hoogste vruggetal met 'n hoër gemiddelde gewig onder gestresde en beheerde toestande geproduseer in vergelyking met onbehandelde plante. Summer Green en 20252 het die hoogste oplosbare vastestofinhoud in komkommervrugte gehad en swak presteer in vergelyking met Marketmore en Green Long genotipes, wat die laagste totale oplosbare vastestofkonsentrasie gehad het.
Effek van triacontanol op die opbrengs van vier komkommergenotipes onder normale en soutstrestoestande.
Die optimale konsentrasie triakontanol was 0.8 mg/l, wat die dodelike effekte van die bestudeerde genotipes onder soutstres- en nie-stres toestande versag het. Die effek van triakontanol op Green-Long en Marketmore was egter meer voor die hand liggend. In die lig van die souttoleransiepotensiaal van hierdie genotipes en die doeltreffendheid van triakontanol in die versagting van die effekte van soutstres, is dit moontlik om aan te beveel dat hierdie genotipes op soutgronde gekweek word met blaarbespuiting met triakontanol.
Plasingstyd: 27 Nov 2024