Hampir 7.0% daripada jumlah keluasan tanah dunia terjejas oleh kemasinan1, yang bermaksud lebih daripada 900 juta hektar tanah di dunia terjejas oleh kemasinan dan kemasinan natrium2, merangkumi 20% tanah yang ditanam dan 10% tanah pengairan. Tanah yang tersiram garam merupakan masalah utama yang dihadapi oleh pertanian Pakistan4,5. Daripada jumlah ini, kira-kira 6.3 juta hektar atau 14% tanah pengairan kini terjejas oleh kemasinan6.
Tekanan abiotik boleh mengubahhormon pertumbuhan tumbuhantindak balas, mengakibatkan penurunan pertumbuhan tanaman dan hasil akhir7. Apabila tumbuhan terdedah kepada tekanan garam, keseimbangan antara penghasilan spesies oksigen reaktif (ROS) dan kesan pelindapkejutan enzim antioksidan terganggu, mengakibatkan tumbuhan mengalami tekanan oksidatif8. Tumbuhan dengan kepekatan enzim antioksidan yang lebih tinggi (kedua-duanya konstitutif dan boleh diinduksi) mempunyai daya tahan yang sihat terhadap kerosakan oksidatif, seperti superoksida dismutase (SOD), guaiacol peroxidase (POD), peroksidase-katalase (CAT), askorbat peroksidase (APOX), dan glutation reduktase (GR) boleh meningkatkan toleransi garam tumbuhan di bawah tekanan garam9. Di samping itu, fitohormon telah dilaporkan memainkan peranan pengawalseliaan dalam pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, kematian sel terprogram, dan kemandirian di bawah keadaan persekitaran yang berubah-ubah10. Triakontanol ialah alkohol primer tepu yang merupakan komponen lilin epidermis tumbuhan dan mempunyai sifat penggalak pertumbuhan tumbuhan11,12 serta sifat penggalak pertumbuhan pada kepekatan rendah13. Penggunaan foliar boleh meningkatkan status pigmen fotosintesis, pengumpulan zat terlarut, pertumbuhan dan penghasilan biojisim dalam tumbuhan dengan ketara14,15. Penggunaan foliar triakontanol boleh meningkatkan toleransi tekanan tumbuhan16 dengan mengawal selia aktiviti pelbagai enzim antioksidan17, meningkatkan kandungan osmoprotektan tisu daun tumbuhan11,18,19 dan meningkatkan tindak balas pengambilan mineral penting K+ dan Ca2+, tetapi bukan Na+.14 Di samping itu, triakontanol menghasilkan lebih banyak gula penurun, protein larut dan asid amino di bawah keadaan tekanan20,21,22.
Sayur-sayuran kaya dengan fitokimia dan nutrien dan penting untuk banyak proses metabolik dalam tubuh manusia23. Pengeluaran sayur-sayuran terancam oleh peningkatan kemasinan tanah, terutamanya di tanah pertanian yang diairi, yang menghasilkan 40.0% daripada makanan dunia24. Tanaman sayur-sayuran seperti bawang, timun, terung, lada dan tomato sensitif terhadap kemasinan25, dan timun merupakan sayur-sayuran penting untuk pemakanan manusia di seluruh dunia26. Tekanan garam mempunyai kesan yang ketara terhadap kadar pertumbuhan timun, namun, tahap kemasinan melebihi 25 mM mengakibatkan pengurangan hasil sehingga 13%27,28. Kesan buruk kemasinan pada timun mengakibatkan penurunan pertumbuhan dan hasil tanaman5,29,30. Oleh itu, tujuan kajian ini adalah untuk menilai peranan triakontanol dalam mengurangkan tekanan garam dalam genotip timun dan untuk menilai keupayaan triakontanol untuk menggalakkan pertumbuhan dan produktiviti tumbuhan. Maklumat ini juga penting untuk membangunkan strategi yang sesuai untuk tanah masin. Di samping itu, kami menentukan perubahan dalam homeostasis ion dalam genotip timun di bawah tekanan NaCl.
Kesan triakontanol terhadap pengawal selia osmotik tak organik dalam daun empat genotip timun di bawah tekanan normal dan garam.
Apabila genotip timun disemai di bawah keadaan tekanan garam, jumlah bilangan buah dan purata berat buah berkurangan dengan ketara (Rajah 4). Pengurangan ini lebih ketara dalam genotip Summer Green dan 20252, manakala Marketmore dan Green Long mengekalkan bilangan dan berat buah tertinggi selepas cabaran kemasinan. Penggunaan triakontanol secara foliar mengurangkan kesan buruk tekanan garam dan meningkatkan bilangan dan berat buah dalam semua genotip yang dinilai. Walau bagaimanapun, Marketmore yang dirawat dengan triakontanol menghasilkan bilangan buah tertinggi dengan purata berat yang lebih tinggi di bawah keadaan tekanan dan terkawal berbanding tumbuhan yang tidak dirawat. Summer Green dan 20252 mempunyai kandungan pepejal larut tertinggi dalam buah timun dan menunjukkan prestasi yang buruk berbanding genotip Marketmore dan Green Long, yang mempunyai kepekatan pepejal larut jumlah terendah.
Kesan triakontanol terhadap hasil empat genotip timun di bawah keadaan tekanan normal dan tekanan garam.
Kepekatan optimum triakontanol ialah 0.8 mg/l, yang membolehkan pengurangan kesan maut genotip yang dikaji di bawah keadaan tekanan garam dan bukan tekanan. Walau bagaimanapun, kesan triakontanol terhadap Green-Long dan Marketmore adalah lebih jelas. Memandangkan potensi toleransi garam genotip ini dan keberkesanan triakontanol dalam mengurangkan kesan tekanan garam, adalah mungkin untuk mengesyorkan penanaman genotip ini pada tanah masin dengan semburan foliar dengan triakontanol.
Masa siaran: 27 Nov-2024