Awọn olutọsọna idagbasoke ọgbin (PGRs)jẹ ọna ti o munadoko-owo lati mu awọn aabo ọgbin ṣiṣẹ labẹ awọn ipo aapọn. Iwadi yii ṣe iwadii agbara ti awọn mejiAwọn PGR, thiourea (TU) ati arginine (Arg), lati dinku wahala iyọ ni alikama. Awọn abajade fihan pe TU ati Arg, paapaa nigba lilo papọ, le ṣe ilana idagbasoke ọgbin labẹ aapọn iyọ. Awọn itọju wọn pọ si ni pataki awọn iṣẹ ti awọn enzymu antioxidant lakoko ti o dinku awọn ipele ti awọn eya atẹgun ifaseyin (ROS), malondialdehyde (MDA), ati jijo elekitiroti ibatan (REL) ninu awọn irugbin alikama. Ni afikun, awọn itọju wọnyi dinku ni pataki Na + ati awọn ifọkansi Ca2 + ati ipin Na +/K, lakoko ti o pọ si ifọkansi K + ni pataki, nitorinaa mimu iwọntunwọnsi ion-osmotic. Ni pataki diẹ sii, TU ati Arg pọ si akoonu chlorophyll ni pataki, oṣuwọn fọtosyntetiki apapọ, ati oṣuwọn paṣipaarọ gaasi ti awọn irugbin alikama labẹ aapọn iyọ. TU ati Arg ti a lo nikan tabi ni apapo le ṣe alekun ikojọpọ ọrọ gbigbẹ nipasẹ 9.03-47.45%, ati pe ilosoke pọ julọ nigbati a lo wọn pọ. Ni ipari, iwadi yii ṣe afihan pe mimu atunṣe homeostasis redox ati iwọntunwọnsi ion jẹ pataki fun imudara ifarada ọgbin si aapọn iyọ. Ni afikun, TU ati Arg ni a ṣe iṣeduro bi agbaraawọn olutọsọna idagbasoke ọgbin,paapaa nigba lilo papọ, lati jẹki ikore alikama.
Awọn iyipada iyara ni oju-ọjọ ati awọn iṣe iṣẹ-ogbin n pọ si ibajẹ ti awọn ilolupo ilolupo ogbin1. Ọkan ninu awọn abajade to ṣe pataki julọ ni salinization ilẹ, eyiti o ṣe idẹruba aabo ounje agbaye2. Salinization lọwọlọwọ ni ipa nipa 20% ti ilẹ-ogbin ni agbaye, ati pe nọmba yii le pọ si 50% nipasẹ 20503. Iyọ-alkali wahala le fa aapọn osmotic ni awọn gbongbo irugbin na, eyiti o fa iwọntunwọnsi ionic ninu ọgbin 4. Iru awọn ipo ikolu le tun ja si isare chlorophyll didenukole, dinku awọn oṣuwọn photosynthesis, ati awọn idamu ti iṣelọpọ, nikẹhin ti o fa idinku awọn eso ọgbin 5,6. Pẹlupẹlu, ipa to ṣe pataki ti o wọpọ ni iran ti o pọ si ti awọn eya atẹgun ifaseyin (ROS), eyiti o le fa ibajẹ oxidative si ọpọlọpọ awọn ohun-ara biomolecules, pẹlu DNA, awọn ọlọjẹ, ati awọn lipids7.
Alikama (Triticum aestivum) jẹ ọkan ninu awọn irugbin irugbin pataki julọ ni agbaye. Kì í ṣe ohun ọ̀gbìn arọ kan tí wọ́n ń gbìn káàkiri jù lọ nìkan ni, àmọ́ ó tún jẹ́ ohun ọ̀gbìn oníṣòwò tó ṣe pàtàkì8. Bibẹẹkọ, alikama ṣe ifarabalẹ si iyọ, eyiti o le ṣe idiwọ idagbasoke rẹ, ba awọn ilana iṣe-ara ati awọn ilana biokemika rẹ jẹ, ati dinku eso rẹ ni pataki. Awọn ilana akọkọ lati dinku awọn ipa ti aapọn iyọ pẹlu iyipada jiini ati lilo awọn olutọsọna idagbasoke ọgbin. Awọn ohun alumọni ti a ṣe atunṣe nipa jiini (GM) jẹ lilo ṣiṣatunṣe pupọ ati awọn ilana miiran lati ṣe agbekalẹ awọn oriṣi alikama ti o ni ifarada iyọ9,10. Ni apa keji, awọn olutọsọna idagbasoke ọgbin ṣe alekun ifarada iyọ ni alikama nipasẹ ṣiṣe ilana awọn iṣẹ iṣe ti ẹkọ iṣe-ara ati awọn ipele ti awọn nkan ti o ni ibatan si iyọ, nitorinaa idinku awọn ibajẹ wahala11. Awọn olutọsọna wọnyi jẹ itẹwọgba ni gbogbogbo ati lilo pupọ ju awọn isunmọ transgenic. Wọn le mu ifarada ọgbin pọ si si ọpọlọpọ awọn aapọn abiotic gẹgẹbi iyọ, ogbele ati awọn irin eru, ati igbelaruge idagbasoke irugbin, gbigba ounjẹ ati idagbasoke ibisi, nitorinaa jijẹ ikore irugbin ati didara. 12 Awọn olutọsọna idagbasoke ọgbin jẹ pataki lati rii daju pe idagbasoke irugbin na ati mimu ikore ati didara jẹ nitori ọrẹ ayika wọn, irọrun ti lilo, ṣiṣe idiyele ati ilowo. 13 Bí ó ti wù kí ó rí, níwọ̀n bí àwọn aṣàmúlò wọ̀nyí ti ní àwọn ọ̀nà ìṣiṣẹ́ kan náà, lílo ọ̀kan nínú wọn nìkan lè má gbéṣẹ́. Wiwa apapo awọn olutọsọna idagbasoke ti o le mu ifarada iyọ si ni alikama jẹ pataki fun ibisi alikama labẹ awọn ipo buburu, jijẹ awọn eso ati idaniloju aabo ounje.
Ko si awọn iwadii ti n ṣe iwadii apapọ lilo TU ati Arg. Ko ṣe akiyesi boya apapọ imotuntun yii le ṣe igbelaruge idagbasoke ti alikama ni aapọn labẹ aapọn iyọ. Nitorinaa, ero ti iwadii yii ni lati pinnu boya awọn olutọsọna idagbasoke meji wọnyi le ṣe imuṣiṣẹpọ lati dinku awọn ipa buburu ti aapọn iyọ lori alikama. Ni ipari yii, a ṣe idanwo igba diẹ hydroponic alikama alikama lati ṣe iwadii awọn anfani ti ohun elo idapo ti TU ati Arg si alikama labẹ aapọn iyọ, ni idojukọ lori iwọntunwọnsi redox ati ionic ti awọn irugbin. A ṣe akiyesi pe apapọ ti TU ati Arg le ṣiṣẹ ni imudarapọ lati dinku aapọn iyọ ti o fa ipalara oxidative ati ṣakoso aiṣedeede ionic, nitorina o nmu ifarada iyọ ni alikama.
Akoonu MDA ti awọn ayẹwo jẹ ipinnu nipasẹ ọna thiobarbituric acid. Ṣe iwọn deede 0.1 g ti lulú ayẹwo tuntun, yọ jade pẹlu milimita 1 ti 10% trichloroacetic acid fun iṣẹju 10, centrifuge ni 10,000 g fun awọn iṣẹju 20, ati gba supernatant naa. A ti dapọ jade pẹlu iwọn dogba ti 0.75% thiobarbituric acid ati pe a fi sii ni 100 °C fun awọn iṣẹju 15. Lẹhin abeabo, supernatant ni a gba nipasẹ centrifugation, ati awọn iye OD ni 450 nm, 532 nm, ati 600 nm ni a wọn. A ṣe iṣiro ifọkansi MDA bi atẹle:
Gẹgẹbi itọju ọjọ 3, ohun elo Arg ati Tu tun pọ si awọn iṣẹ enzymu antioxidant ti awọn irugbin alikama labẹ itọju ọjọ mẹfa. Apapo TU ati Arg tun jẹ doko julọ. Sibẹsibẹ, ni awọn ọjọ 6 lẹhin itọju naa, awọn iṣẹ ṣiṣe ti awọn enzymu antioxidant mẹrin labẹ awọn ipo itọju ti o yatọ ṣe afihan aṣa ti o dinku ni akawe pẹlu awọn ọjọ 3 lẹhin itọju naa (Nọmba 6).
Photosynthesis jẹ ipilẹ ti ikojọpọ ọrọ gbigbẹ ninu awọn irugbin ati waye ninu awọn chloroplasts, eyiti o ni itara pupọ si iyọ. Iyọ iyọ le ja si ifoyina ti awọ ara pilasima, idalọwọduro iwọntunwọnsi osmotic cellular, ibajẹ si chloroplast ultrastructure36, fa ibajẹ chlorophyll, dinku iṣẹ ṣiṣe ti awọn enzymu ọmọ inu Calvin (pẹlu Rubisco), ati dinku gbigbe elekitironi lati PS II si PS I37. Ni afikun, aapọn iyọ le fa pipade stomatal, nitorinaa dinku ifọkansi ewe CO2 ati idinamọ photosynthesis38. Awọn abajade wa jẹrisi awọn awari iṣaaju pe aapọn iyọ dinku ifarabalẹ stomatal ni alikama, ti o yorisi idinku oṣuwọn transspiration ewe ati ifọkansi CO2 intracellular, eyiti o yori si idinku agbara fọtosyntetiki ati idinku biomass ti alikama (Figs. 1 ati 3). Ni pataki, ohun elo TU ati Arg le mu iṣẹ ṣiṣe fọtoynthetic ti awọn irugbin alikama pọ si labẹ aapọn iyọ. Ilọsiwaju ni ṣiṣe fọtoynthetic jẹ pataki paapaa nigbati TU ati Arg ti lo ni nigbakannaa (Fig. 3). Eyi le jẹ nitori otitọ pe TU ati Arg ṣe ilana šiši stomatal ati pipade, nitorinaa imudara iṣẹ ṣiṣe fọtoynthetic, eyiti o ni atilẹyin nipasẹ awọn iwadii iṣaaju. Fun apẹẹrẹ, Bencarti et al. rii pe labẹ aapọn iyọ, TU ti o pọ si iṣiṣẹ stomatal pupọ, oṣuwọn assimilation CO2, ati ṣiṣe kuatomu ti o pọju ti PSII photochemistry ni Atriplex portulacoides L.39. Botilẹjẹpe ko si awọn ijabọ taara ti o fihan pe Arg le ṣe ilana šiši stomatal ati pipade ni awọn ohun ọgbin ti o farahan si aapọn iyọ, Silveira et al. tọkasi pe Arg le ṣe igbelaruge paṣipaarọ gaasi ni awọn ewe labẹ awọn ipo ogbele22.
Ni akojọpọ, iwadi yii ṣe afihan pe laibikita awọn ọna ṣiṣe oriṣiriṣi wọn ti iṣe ati awọn ohun-ini physicokemikali, TU ati Arg le pese idiwọ afiwera si aapọn NaCl ni awọn irugbin alikama, paapaa nigba lilo papọ. Ohun elo ti TU ati Arg le mu eto aabo enzymu antioxidant ṣiṣẹ ti awọn irugbin alikama, dinku akoonu ROS, ati ṣetọju iduroṣinṣin ti awọn lipids membran, nitorinaa mimu photosynthesis ati iwọntunwọnsi Na +/K + ninu awọn irugbin. Sibẹsibẹ, iwadi yii tun ni awọn idiwọn; botilẹjẹpe ipa synergistic ti TU ati Arg ti jẹrisi ati pe a ṣe alaye ilana iṣe-ara rẹ si iwọn diẹ, ilana molikula ti o nira diẹ sii ko ṣiyemọ. Nitorinaa, iwadi siwaju sii ti ẹrọ amuṣiṣẹpọ ti TU ati Arg nipa lilo transcriptomic, metabolomic ati awọn ọna miiran jẹ pataki.
Awọn ipilẹ data ti a lo ati/tabi atupale lakoko iwadi lọwọlọwọ wa lati ọdọ onkọwe ti o baamu lori ibeere ti o ni oye.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Karun-19-2025