تقریباً 7.0٪ از کل مساحت زمین‌های جهان تحت تأثیر شوری قرار دارد1، به این معنی که بیش از 900 میلیون هکتار از زمین‌های جهان تحت تأثیر شوری و شوری سدیمی قرار دارند2 که 20٪ از زمین‌های کشت شده و 10٪ از زمین‌های آبیاری شده را تشکیل می‌دهد. نیمی از این مساحت را اشغال کرده و محتوای نمک بالاتری دارد3. خاک شور یک مشکل عمده برای کشاورزی پاکستان است4،5. از این تعداد، حدود 6.3 میلیون هکتار یا 14٪ از زمین‌های آبیاری شده در حال حاضر تحت تأثیر شوری قرار دارند6.
استرس غیرزیستی می‌تواند تغییر ایجاد کندهورمون رشد گیاهیواکنش، منجر به کاهش رشد محصول و عملکرد نهایی می‌شود.7 هنگامی که گیاهان در معرض تنش شوری قرار می‌گیرند، تعادل بین تولید گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) و اثر خاموش‌کنندگی آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی مختل می‌شود و در نتیجه گیاهان از تنش اکسیداتیو رنج می‌برند.8 گیاهانی که غلظت بالاتری از آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی (اعم از ساختاری و القایی) دارند، مقاومت سالمی در برابر آسیب اکسیداتیو دارند، مانند سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، گایاکول پراکسیداز (POD)، پراکسیداز-کاتالاز (CAT)، آسکوربات پراکسیداز (APOX) و گلوتاتیون ردوکتاز (GR) می‌توانند تحمل به شوری گیاهان را تحت تنش شوری افزایش دهند.9 علاوه بر این، گزارش شده است که فیتوهورمون‌ها نقش تنظیمی در رشد و نمو گیاه، مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلولی و بقا در شرایط متغیر محیطی دارند10. تریاکانتانول یک الکل اولیه اشباع شده است که جزئی از موم اپیدرمی گیاه است و دارای خواص محرک رشد گیاه11،12 و همچنین خواص محرک رشد در غلظت‌های پایین13 است. محلول‌پاشی برگی می‌تواند به طور قابل توجهی وضعیت رنگدانه‌های فتوسنتزی، تجمع املاح، رشد و تولید زیست‌توده را در گیاهان بهبود بخشد14،15. محلول‌پاشی برگی تریاکانتانول می‌تواند با تنظیم فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی متعدد17، افزایش محتوای محافظت‌کننده اسمزی بافت‌های برگ گیاه11،18،19 و بهبود پاسخ جذب مواد معدنی ضروری K+ و Ca2+، اما نه Na+، تحمل تنش گیاه16 را افزایش دهد.14 علاوه بر این، تریاکانتانول در شرایط تنش، قندهای احیاکننده، پروتئین‌های محلول و اسیدهای آمینه بیشتری تولید می‌کند20،21،22.
سبزیجات سرشار از مواد شیمیایی گیاهی و مواد مغذی هستند و برای بسیاری از فرآیندهای متابولیکی در بدن انسان ضروری هستند23. تولید سبزیجات با افزایش شوری خاک، به ویژه در زمین‌های کشاورزی آبیاری شده که 40.0٪ از غذای جهان را تولید می‌کنند24، تهدید می‌شود. محصولات سبزیجاتی مانند پیاز، خیار، بادمجان، فلفل و گوجه فرنگی به شوری حساس هستند25 و خیار یک سبزی مهم برای تغذیه انسان در سراسر جهان است26. تنش شوری تأثیر قابل توجهی بر سرعت رشد خیار دارد، با این حال، سطوح شوری بالاتر از 25 میلی‌مولار منجر به کاهش عملکرد تا 13٪ می‌شود27،28. اثرات مضر شوری بر خیار منجر به کاهش رشد و عملکرد گیاه می‌شود5،29،30. بنابراین، هدف از این مطالعه ارزیابی نقش تریاکانتانول در کاهش تنش شوری در ژنوتیپ‌های خیار و ارزیابی توانایی تریاکانتانول در افزایش رشد و بهره‌وری گیاه بود. این اطلاعات همچنین برای توسعه استراتژی‌های مناسب برای خاک‌های شور بسیار مهم است. علاوه بر این، ما تغییرات هموستاز یونی را در ژنوتیپ‌های خیار تحت تنش NaCl تعیین کردیم.
اثر تریاکانتانول بر تنظیم‌کننده‌های اسمزی معدنی در برگ‌های چهار ژنوتیپ خیار تحت تنش شوری و نرمال
وقتی ژنوتیپ‌های خیار تحت شرایط تنش شوری کاشته شدند، تعداد کل میوه و میانگین وزن میوه به طور قابل توجهی کاهش یافت (شکل 4). این کاهش‌ها در ژنوتیپ‌های Summer Green و 20252 بارزتر بود، در حالی که Marketmore و Green Long بیشترین تعداد و وزن میوه را پس از مواجهه با شوری حفظ کردند. محلول‌پاشی برگی تریاکانتانول اثرات نامطلوب تنش شوری را کاهش داد و تعداد و وزن میوه را در تمام ژنوتیپ‌های مورد ارزیابی افزایش داد. با این حال، Marketmore تیمار شده با تریاکانتانول در مقایسه با گیاهان تیمار نشده، بیشترین تعداد میوه را با میانگین وزن بالاتر در شرایط تنش و کنترل شده تولید کرد. Summer Green و 20252 بیشترین میزان مواد جامد محلول را در میوه‌های خیار داشتند و در مقایسه با ژنوتیپ‌های Marketmore و Green Long که کمترین غلظت مواد جامد محلول را داشتند، عملکرد ضعیفی داشتند.
اثر تریاکانتانول بر عملکرد چهار ژنوتیپ خیار در شرایط نرمال و تنش شوری.
غلظت بهینه تریاکانتانول 0.8 میلی‌گرم در لیتر بود که امکان کاهش اثرات کشنده ژنوتیپ‌های مورد مطالعه را در شرایط تنش شوری و بدون تنش فراهم کرد. با این حال، تأثیر تریاکانتانول بر گرین-لانگ و مارکت‌مور آشکارتر بود. با توجه به پتانسیل تحمل شوری این ژنوتیپ‌ها و اثربخشی تریاکانتانول در کاهش اثرات تنش شوری، می‌توان کشت این ژنوتیپ‌ها را در خاک‌های شور با محلول‌پاشی برگی با تریاکانتانول توصیه کرد.
زمان ارسال: ۲۷ نوامبر ۲۰۲۴