Bijna 7,0% van het totale landoppervlak in de wereld wordt beïnvloed door het zoutgehalte1, wat betekent dat meer dan 900 miljoen hectare land in de wereld wordt beïnvloed door zowel het zoutgehalte als het zoutgehalte2, wat neerkomt op 20% van het gecultiveerde land en 10% van het geïrrigeerde land. beslaat de helft van de oppervlakte en heeft een hoger zoutgehalte3. Verzilte grond is een groot probleem voor de Pakistaanse landbouw4,5. Hiervan wordt momenteel ongeveer 6,3 miljoen hectare of 14% van het geïrrigeerde land getroffen door verzilting6.
Abiotische stress kan veranderenplantengroeihormoonreactie, resulterend in verminderde gewasgroei en uiteindelijke opbrengst7. Wanneer planten worden blootgesteld aan zoutstress, wordt het evenwicht tussen de productie van reactieve zuurstofsoorten (ROS) en het uitdovende effect van antioxiderende enzymen verstoord, waardoor planten lijden aan oxidatieve stress8. Planten met hogere concentraties antioxiderende enzymen (zowel constitutief als induceerbaar) hebben een gezonde weerstand tegen oxidatieve schade, zoals superoxide dismutase (SOD), guaiacolperoxidase (POD), peroxidase-catalase (CAT), ascorbaatperoxidase (APOX) en glutathionreductase (GR) kan de zouttolerantie van planten onder zoutstress verbeteren9. Bovendien is gemeld dat fytohormonen een regulerende rol spelen bij de groei en ontwikkeling van planten, geprogrammeerde celdood en overleving onder veranderende omgevingsomstandigheden10. Triacontanol is een verzadigde primaire alcohol die een bestanddeel is van epidermale was van planten en plantengroeibevorderende eigenschappen11,12 heeft, evenals groeibevorderende eigenschappen bij lage concentraties13. Bladtoepassing kan de fotosynthetische pigmentstatus, de accumulatie van opgeloste stoffen, de groei en de biomassaproductie in planten aanzienlijk verbeteren. Bladtoepassing van triacontanol kan de stresstolerantie van planten verbeteren16 door de activiteit van meerdere antioxiderende enzymen te reguleren17, waardoor het osmoprotectieve gehalte van plantenbladweefsels11,18,19 wordt verhoogd en de opnamerespons van essentiële mineralen K+ en Ca2+, maar niet Na+, wordt verbeterd. 14 Bovendien produceert triacontanol onder stressomstandigheden meer reducerende suikers, oplosbare eiwitten en aminozuren20,21,22.
Groenten zijn rijk aan fytochemicaliën en voedingsstoffen en zijn essentieel voor veel metabolische processen in het menselijk lichaam23. De groenteproductie wordt bedreigd door het toenemende zoutgehalte van de bodem, vooral in geïrrigeerde landbouwgronden, die 40,0% van het voedsel in de wereld produceren24. Groentegewassen als ui, komkommer, aubergine, paprika en tomaat zijn gevoelig voor zoutgehalte25, en komkommer is wereldwijd een belangrijke groente voor de menselijke voeding26. Zoutstress heeft een aanzienlijk effect op de groeisnelheid van komkommers, maar zoutgehaltes boven de 25 mM resulteren in een opbrengstvermindering tot wel 13%27,28. De schadelijke effecten van het zoutgehalte op komkommer resulteren in verminderde plantengroei en opbrengst5,29,30. Daarom was het doel van deze studie om de rol van triacontanol bij het verlichten van zoutstress bij komkommergenotypes 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.
Wanneer komkommergenotypes werden gezaaid onder omstandigheden van zoutstress, werden het totale vruchtaantal en het gemiddelde vruchtgewicht aanzienlijk verminderd (Fig. 4). Deze reducties waren meer uitgesproken bij de genotypen Summer Green en 20252, terwijl Marketmore en Green Long het hoogste vruchtaantal en -gewicht behielden na de zoutgehalte-uitdaging. Bladtoepassing van triacontanol verminderde de nadelige effecten van zoutstress en verhoogde het aantal vruchten en het gewicht bij alle geëvalueerde genotypen. Met triacontanol behandelde Marketmore produceerde echter het hoogste aantal vruchten met een hoger gemiddeld gewicht onder gestresste en gecontroleerde omstandigheden vergeleken met onbehandelde planten. Summer Green en 20252 hadden het hoogste gehalte aan oplosbare vaste stoffen in komkommervruchten en presteerden slecht vergeleken met de genotypen Marketmore en Green Long, die de laagste totale concentratie oplosbare vaste stoffen hadden.
Effect van triacontanol op de opbrengst van vier komkommergenotypes onder normale omstandigheden en zoutstress.
De optimale concentratie triacontanol was 0,8 mg/l, waardoor de dodelijke effecten van de bestudeerde genotypen onder zoutstress en niet-stressomstandigheden konden worden verminderd. Het effect van triacontanol op Green-Long en Marketmore was echter duidelijker. Gezien het zouttolerantiepotentieel van deze genotypen en de effectiviteit van triacontanol bij het verzachten van de effecten van zoutstress, is het mogelijk aan te bevelen deze genotypen te kweken op zoute gronden door bladbesproeiing met triacontanol.
Posttijd: 27 november 2024