Танзимгарони афзоиши растаниҳо (PGRs)роҳи камхарҷ барои баланд бардоштани муҳофизати растанӣ дар шароити стресс мебошанд. Ин тадқиқот қобилияти ду нафарро тафтиш кардPGRs, thiourea (TU) ва аргинин (Arg), барои сабук кардани фишори намак дар гандум. Натиҷаҳо нишон доданд, ки TU ва Arg, махсусан ҳангоми якҷоя истифода бурдан, метавонанд афзоиши растаниҳоро дар зери фишори намак танзим кунанд. Табобатҳои онҳо фаъолияти ферментҳои антиоксидантро ба таври назаррас афзоиш дода, дар баробари коҳиш додани сатҳи намудҳои реактивии оксиген (ROS), малондиалдегид (MDA) ва ихроҷи нисбии электролитҳо (REL) дар ниҳолҳои гандум. Илова бар ин, ин табобатҳо консентратсияи Na+ ва Ca2+ ва таносуби Na+/K+-ро ба таври назаррас коҳиш дода, ҳамзамон консентратсияи К+-ро ба таври назаррас афзоиш медиҳанд ва ба ин васила тавозуни ион-осмотикиро нигоҳ медоштанд. Муҳимтар аз ҳама, ТУ ва Арг миқдори хлорофилл, суръати софи фотосинтетикӣ ва мубодилаи гази ниҳолҳои гандумро дар зери фишори намак хеле зиёд карданд. TU ва Arg, ки танҳо ё якҷоя истифода мешаванд, метавонанд ҷамъшавии моддаҳои хушкро 9,03-47,45% зиёд кунанд ва афзоиш ҳангоми якҷоя истифода бурдани онҳо бештар буд. Хулоса, ин тадқиқот таъкид мекунад, ки нигоҳ доштани гомеостази оксидҳо ва тавозуни ионҳо барои баланд бардоштани таҳаммулпазирии растанӣ ба фишори намак муҳим аст. Илова бар ин, ТУ ва Арг ҳамчун потенсиал тавсия карда шудандтанзимкунандагони афзоиши растаниҳо,хусусан хангоми якчоя истифода бурдан барои баланд бардоштани хосили гандум.
Тағйирёбии босуръати иқлим ва амалияи кишоварзӣ таназзули экосистемаҳои кишоварзиро зиёд мекунанд1. Яке аз оқибатҳои ҷиддитарин шӯршавии заминҳо мебошад, ки ба амнияти озуқавории ҷаҳон таҳдид мекунад2. Дар айни замон шӯршавӣ тақрибан ба 20% заминҳои кишт дар саросари ҷаҳон таъсир мерасонад ва ин рақам то соли 2050 метавонад то 50% афзоиш ёбад. Стресси намак-ишора метавонад боиси фишори осмотикӣ дар решаҳои зироат гардад, ки тавозуни иониро дар растанӣ вайрон мекунад4. Чунин шароити номусоид инчунин метавонад боиси тезонидани шикастани хлорофилл, паст шудани суръати фотосинтез ва ихтилоли мубодилаи моддаҳо гардад, ки дар ниҳоят ба кам шудани ҳосили растанӣ оварда мерасонад5,6. Ғайр аз он, як таъсири ҷиддии умумӣ афзоиши тавлиди намудҳои реактивии оксиген (ROS) мебошад, ки метавонад ба биомолекулаҳои гуногун, аз ҷумла ДНК, сафедаҳо ва липидҳо зарари оксидшавиро ба бор орад.
Гандум (Triticum aestivum) яке аз муҳимтарин зироатҳои ғалладона дар ҷаҳон аст. Он на танҳо зироати аз ҳама васеъ парваришшавандаи ғалладона, балки зироати муҳими тиҷоратӣ мебошад8. Аммо гандум ба намак хассос буда, нашъунамои онро бозмедорад, процессхои физиологй ва биохимиявии онро вайрон карда, хосили онро хеле кам мекунад. Стратегияҳои асосии коҳиш додани таъсири стресси намак аз тағир додани генетикӣ ва истифодаи танзимкунандагони афзоиши растаниҳо иборатанд. Организмҳои аз ҷиҳати генетикӣ тағйирёфта (GM) истифодаи таҳрири ген ва дигар усулҳо барои таҳияи навъҳои гандуми ба намак тобовар мебошанд9,10. Аз тарафи дигар, танзимгарони афзоиши растанӣ таҳаммулпазирии намакро дар гандум тавассути танзими фаъолиятҳои физиологӣ ва сатҳи моддаҳои ба намак алоқаманд ва ба ин васила осеби стрессро коҳиш медиҳанд11. Ин танзимкунандаҳо нисбат ба равишҳои трансгенӣ бештар қабул ва ба таври васеъ истифода мешаванд. Онҳо метавонанд таҳаммулпазирии растаниҳоро ба стрессҳои гуногуни абиотикӣ, аз қабили шӯршавӣ, хушксолӣ ва металлҳои вазнин афзоиш диҳанд ва ба сабзиши тухмҳо, азхудкунии маводи ғизоӣ ва афзоиши репродуктивӣ мусоидат кунанд ва ба ин васила ҳосилнокӣ ва сифати зироатҳоро баланд бардоранд. 12 Танзимгари афзоиши растанӣ барои таъмини нашъунамои растанӣ ва нигоҳ доштани ҳосил ва сифати онҳо аз сабаби тозагии экологӣ, осонии истифода, камхарҷ ва амалӣ муҳим аст. 13 Аммо, азбаски ин модуляторҳо механизмҳои якхелаи амал доранд, танҳо истифодаи яке аз онҳо метавонад самаранок набошад. Ҷустуҷӯи маҷмӯи танзимгарони афзоиш, ки метавонанд таҳаммулпазирии намакро дар гандум беҳтар созанд, барои парвариши гандум дар шароити номусоид, баланд бардоштани ҳосилнокӣ ва таъмини амнияти озуқаворӣ муҳим аст.
Ягон тадқиқоте, ки истифодаи якҷояи ТУ ва Аргро таҳқиқ мекунанд, вуҷуд надорад. Маълум нест, ки оё ин комбинатсияи инноватсионӣ метавонад ба таври синергетикӣ ба афзоиши гандум дар зери фишори намак мусоидат кунад. Аз ин рӯ, ҳадафи ин таҳқиқот муайян кардани он буд, ки оё ин ду танзимгари афзоиш метавонанд ба таври синергетикӣ таъсири манфии фишори намакро ба гандум коҳиш диҳанд. Бо ин максад мо тачрибахои кутохмуддати нихолхои гандуми гидропониро гузаронидем, ки манфиати истифодаи якчояи ТУ ва Аргро ба гандум дар зери фишори намак тахкик намуда, ба мувозинати редокс ва ионии растанихо таваччух доштем. Мо фарзия кардем, ки омезиши TU ва Arg метавонад ба таври синергетикӣ кор кунад, то зарари оксидшавии намакро коҳиш диҳад ва мувозинати иониро идора кунад ва ба ин васила таҳаммулпазирии намакро дар гандум афзоиш диҳад.
Мазмуни MDA дар намунаҳо бо усули кислотаи тиобарбитурӣ муайян карда шуд. 0,1 г хокаи намунаи тару тозаро дуруст вазн карда, бо 1 мл кислотаи 10% трихлорассусӣ барои 10 дақиқа экстраксия кунед, дар 10 000 г дар давоми 20 дақиқа центрифуга кунед ва супернатантро ҷамъ кунед. Экстракт бо ҳаҷми баробари 0,75% кислотаи тиобарбитурӣ омехта ва дар 100 °C барои 15 дақиқа инкубатсия карда шуд. Пас аз инкубатсия, супернатант тавассути центрифуга ҷамъ карда шуд ва арзишҳои OD дар 450 нм, 532 нм ва 600 нм чен карда шуданд. Консентратсияи MDA ба таври зерин ҳисоб карда шуд:
Монанди табобати 3-рӯза, истифодаи Арг ва Ту низ фаъолияти ферментҳои антиоксиданти ниҳолҳои гандумро дар табобати 6-рӯза ба таври назаррас афзоиш дод. Омезиши ТУ ва Арг то ҳол самараноктарин буд. Аммо, дар 6 рӯзи пас аз табобат, фаъолияти чор ферментҳои антиоксидант дар шароити гуногуни табобат дар муқоиса бо 3 рӯзи табобат тамоюли коҳишро нишон дод (Расми 6).
Фотосинтез асоси ҷамъшавии моддаҳои хушк дар растаниҳо буда, дар хлоропластҳо ба амал меояд, ки ба намак ниҳоят ҳассосанд. Стресси намак метавонад ба оксидшавии мембранаи плазма, вайрон шудани мувозинати осмотикии ҳуҷайра, вайрон шудани ультраструктураи хлоропласт оварда расонад36, боиси таназзули хлорофилл, кам шудани фаъолияти ферментҳои сикли Калвин (аз ҷумла Рубиско) ва кам шудани интиқоли электронҳо аз PS II ба PS I37 гардад. Илова бар ин, фишори намак метавонад баста шудани стоматаро ба вуҷуд оварад ва ба ин васила консентратсияи CO2-и баргҳоро коҳиш диҳад ва фотосинтезро боздорад38. Натиҷаҳои мо бозёфтҳои қаблиро тасдиқ карданд, ки фишори намак гузарониши стоматалиро дар гандум коҳиш медиҳад, ки дар натиҷа суръати интиқоли баргҳо ва консентратсияи CO2 дар дохили ҳуҷайра коҳиш меёбад, ки дар ниҳоят ба коҳиши қобилияти фотосинтетикӣ ва коҳиши биомассаи гандум оварда мерасонад (Расмҳои 1 ва 3). Қобили зикр аст, ки истифодаи TU ва Arg метавонад самаранокии фотосинтетикии растаниҳои гандумро дар зери фишори намак баланд бардорад. Бехтар шудани самараи фотосинтетикй махсусан хангоми дар як вакт ба кор бурдани ТУ ва Арг ахамияти калон дошт (расми 3). Ин метавонад аз он сабаб бошад, ки TU ва Arg кушодан ва пӯшидани стоматҳоро танзим мекунанд ва ба ин васила самаранокии фотосинтетикиро баланд мебардоранд, ки онро таҳқиқоти қаблӣ дастгирӣ мекунанд. Масалан, Бенкарти ва дигарон. муайян кард, ки дар зери фишори намак, TU ба таври назаррас гузаронандагии stomatal, суръати азхудкунии CO2 ва самаранокии максималии квантии фотохимияи PSII дар Atriplex portulacoides L.39 зиёд шуд. Гарчанде ки гузоришҳои мустақиме вуҷуд надоранд, ки Arg метавонад кушодан ва пӯшидани стоматҳоро дар растаниҳои зери фишори намак танзим кунад, Силвейра ва дигарон. нишон дод, ки Арг метавонад дар шароити хушксолӣ мубодилаи газро дар баргҳо мусоидат кунад22.
Хулоса, ин тадқиқот таъкид мекунад, ки сарфи назар аз механизмҳои гуногуни амал ва хосиятҳои физикӣ-химиявии онҳо, TU ва Arg метавонанд муқовимати муқоисашавандаро ба фишори NaCl дар ниҳолҳои гандум таъмин кунанд, махсусан ҳангоми истифодаи якҷоя. Истифодаи TU ва Arg метавонад системаи дифои ферментҳои антиоксиданти ниҳолҳои гандумро фаъол созад, миқдори ROS-ро коҳиш диҳад ва устувории липидҳои мембранаро нигоҳ дорад ва ба ин васила фотосинтез ва мувозинати Na+/K+-ро дар ниҳолҳо нигоҳ дорад. Бо вуҷуди ин, ин таҳқиқот маҳдудиятҳо низ дорад; гарчанде ки таъсири синергетикии ТУ ва Арг тасдик шуда, механизми физиологии он то андозае фахмонда шуда бошад хам, механизми мураккабтари молекулавй норавшан мемонад. Аз ин рӯ, омӯзиши минбаъдаи механизми синергистии ТУ ва Арг бо истифода аз усулҳои транскриптомӣ, метаболомӣ ва дигар зарур аст.
Маҷмӯи додаҳое, ки дар ҷараёни омӯзиши ҷорӣ истифода шудаанд ва/ё таҳлил шудаанд, аз муаллифи мувофиқ бо дархости асоснок дастрас карда мешаванд.
Вақти фиристодан: май-19-2025