Bijna 7,0% van het totale landoppervlak ter wereld wordt beïnvloed door zoutgehalte1, wat betekent dat meer dan 900 miljoen hectare land wereldwijd wordt beïnvloed door zowel zoutgehalte als natriumgehalte2, goed voor 20% van het landbouwareaal en 10% van het geïrrigeerde land. Het beslaat de helft van het gebied en heeft een hoger zoutgehalte3. Verzilte grond vormt een groot probleem voor de Pakistaanse landbouw4,5. Hiervan is momenteel ongeveer 6,3 miljoen hectare, oftewel 14% van het geïrrigeerde land, beïnvloed door zoutgehalte6.
Abiotische stress kan veranderenplantengroeihormoonreactie, wat resulteert in verminderde gewasgroei en uiteindelijke opbrengst7. Wanneer planten worden blootgesteld aan zoutstress, wordt de balans tussen de productie van reactieve zuurstofsoorten (ROS) en het quenchende effect van antioxidante enzymen verstoord, wat resulteert in planten die lijden aan oxidatieve stress8. Planten met hogere concentraties antioxidante enzymen (zowel constitutief als induceerbaar) hebben een gezonde weerstand tegen oxidatieve schade, zoals superoxidedismutase (SOD), guaiacolperoxidase (POD), peroxidase-catalase (CAT), ascorbaatperoxidase (APOX) en glutathionreductase (GR) kunnen de zouttolerantie van planten onder zoutstress verbeteren9. Daarnaast is gemeld dat fytohormonen een regulerende rol spelen in de groei en ontwikkeling van planten, geprogrammeerde celdood en overleving onder veranderende omgevingsomstandigheden10. Triacontanol is een verzadigde primaire alcohol die een bestanddeel is van de epidermale was van planten en plantengroeibevorderende eigenschappen heeft11,12 evenals groeibevorderende eigenschappen bij lage concentraties13. Bladtoepassing kan de fotosynthetische pigmentstatus, de accumulatie van opgeloste stoffen, de groei en de biomassaproductie in planten aanzienlijk verbeteren14,15. Bladtoepassing van triacontanol kan de stresstolerantie van planten verbeteren16 door de activiteit van meerdere antioxidantenzymen te reguleren17, het osmoprotectantgehalte van bladweefsel te verhogen11,18,19 en de opnamerespons van essentiële mineralen K+ en Ca2+ te verbeteren, maar niet van Na+.14 Bovendien produceert triacontanol meer reducerende suikers, oplosbare eiwitten en aminozuren onder stressomstandigheden20,21,22.
Groenten zijn rijk aan fytochemicaliën en voedingsstoffen en zijn essentieel voor veel metabolische processen in het menselijk lichaam23. De groenteteelt wordt bedreigd door de toenemende zoutgehaltes in de bodem, met name in geïrrigeerde landbouwgronden, die 40,0% van al het voedsel ter wereld produceren24. Groentegewassen zoals ui, komkommer, aubergine, paprika en tomaat zijn gevoelig voor zoutgehalte25, en komkommer is wereldwijd een belangrijke groente voor de menselijke voeding26. Zoutstress heeft een significant effect op de groeisnelheid van komkommer, maar zoutgehaltes boven 25 mM resulteren in een opbrengstvermindering tot 13%27,28. De nadelige effecten van zoutgehalte op komkommer resulteren in een verminderde plantengroei en -opbrengst5,29,30. Daarom was het doel van deze studie om de rol van triacontanol bij het verlichten van zoutstress in komkommergenotypen te evalueren en om het vermogen van triacontanol om plantengroei en -productiviteit te bevorderen te evalueren. Deze informatie is ook cruciaal voor het ontwikkelen van strategieën die geschikt zijn voor zoute bodems. Daarnaast hebben we de veranderingen in ionenhomeostase in komkommergenotypes onder NaCl-stress bepaald.
Effect van triacontanol op anorganische osmotische regulatoren in bladeren van vier komkommergenotypes onder normale en zoutstress.
Bij het zaaien van komkommergenotypes onder zoutstresscondities namen het totale aantal vruchten en het gemiddelde vruchtgewicht significant af (fig. 4). Deze afnames waren het sterkst bij de genotypen Summer Green en 20252, terwijl Marketmore en Green Long het hoogste aantal vruchten en gewicht behielden na een zoutgehalte-uitdaging. Bladbemesting met triacontanol verminderde de nadelige effecten van zoutstress en verhoogde het aantal vruchten en gewicht in alle geëvalueerde genotypen. Marketmore, behandeld met triacontanol, produceerde echter het hoogste aantal vruchten met een hoger gemiddeld gewicht onder gestreste en gecontroleerde omstandigheden in vergelijking met onbehandelde planten. Summer Green en 20252 hadden het hoogste gehalte aan oplosbare vaste stoffen in komkommervruchten en presteerden minder goed vergeleken met Marketmore en Green Long, die de laagste concentratie aan oplosbare vaste stoffen hadden.
Effect van triacontanol op de opbrengst van vier komkommergenotypes onder normale en zoutstressomstandigheden.
De optimale concentratie triacontanol was 0,8 mg/l, wat de dodelijke effecten van de bestudeerde genotypes onder zowel zoutstress als niet-stress kon verzachten. Het effect van triacontanol op Green-Long en Marketmore was echter duidelijker. Gezien de zouttolerantie van deze genotypes en de effectiviteit van triacontanol bij het verzachten van de effecten van zoutstress, kan worden aanbevolen om deze genotypes te telen op zoute gronden met bladbespuiting met triacontanol.
Plaatsingstijd: 27-11-2024