தாவர செல்களின் உடலியல் மற்றும் உயிர்வேதியியல் நிலையை மாற்றுவதன் மூலம் உப்பு அழுத்தத்தை வெள்ளரிகள் பொறுத்துக்கொள்ளும் தன்மையை டிரைகோன்டனால் ஒழுங்குபடுத்துகிறது.

உலகின் மொத்த நிலப்பரப்பில் கிட்டத்தட்ட 7.0% உப்புத்தன்மையால் பாதிக்கப்படுகிறது1, அதாவது உலகில் 900 மில்லியன் ஹெக்டேர்களுக்கும் அதிகமான நிலம் உப்புத்தன்மை மற்றும் சோடியம் உப்புத்தன்மை இரண்டாலும் பாதிக்கப்படுகிறது2, இது சாகுபடி செய்யப்பட்ட நிலத்தில் 20% மற்றும் பாசன நிலத்தில் 10% ஆகும். பாதி பரப்பளவை ஆக்கிரமித்து அதிக உப்பு உள்ளடக்கத்தைக் கொண்டுள்ளது3. உவர் மண் பாகிஸ்தானின் விவசாயத்தை எதிர்கொள்ளும் ஒரு பெரிய பிரச்சனையாகும்4,5. இதில், சுமார் 6.3 மில்லியன் ஹெக்டேர் அல்லது பாசன நிலத்தில் 14% தற்போது உப்புத்தன்மையால் பாதிக்கப்பட்டுள்ளது6.
உயிரற்ற மன அழுத்தம் மாற்றக்கூடியதுதாவர வளர்ச்சி ஹார்மோன்எதிர்வினை, பயிர் வளர்ச்சி மற்றும் இறுதி மகசூல் குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது7. தாவரங்கள் உப்பு அழுத்தத்திற்கு ஆளாகும்போது, ​​எதிர்வினை ஆக்ஸிஜன் இனங்கள் (ROS) உற்பத்திக்கும் ஆக்ஸிஜனேற்ற நொதிகளின் தணிப்பு விளைவுக்கும் இடையிலான சமநிலை சீர்குலைந்து, ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தத்தால் தாவரங்கள் பாதிக்கப்படுகின்றன8. ஆக்ஸிஜனேற்ற நொதிகளின் அதிக செறிவுகளைக் கொண்ட தாவரங்கள் (கட்டமைப்பு மற்றும் தூண்டக்கூடியவை) சூப்பர் ஆக்சைடு டிஸ்முடேஸ் (SOD), குயாகோல் பெராக்ஸிடேஸ் (POD), பெராக்ஸிடேஸ்-கேடலேஸ் (CAT), அஸ்கார்பேட் பெராக்ஸிடேஸ் (APOX) மற்றும் குளுதாதயோன் ரிடக்டேஸ் (GR) போன்ற ஆக்ஸிஜனேற்ற சேதத்திற்கு ஆரோக்கியமான எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன9. கூடுதலாக, தாவர வளர்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு, திட்டமிடப்பட்ட செல் இறப்பு மற்றும் மாறிவரும் சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளின் கீழ் உயிர்வாழ்வதில் பைட்டோஹார்மோன்கள் ஒரு ஒழுங்குமுறை பங்கை வகிப்பதாக அறிவிக்கப்பட்டுள்ளது10. ட்ரைகோன்டனால் என்பது ஒரு நிறைவுற்ற முதன்மை ஆல்கஹால் ஆகும், இது தாவர எபிடெர்மல் மெழுகின் ஒரு அங்கமாகும் மற்றும் தாவர வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது11,12 அத்துடன் குறைந்த செறிவுகளில் வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கும் பண்புகளையும் கொண்டுள்ளது13. இலைவழி பயன்பாடு தாவரங்களில் ஒளிச்சேர்க்கை நிறமி நிலை, கரைப்பான் குவிப்பு, வளர்ச்சி மற்றும் உயிரி உற்பத்தியை கணிசமாக மேம்படுத்தலாம்14,15. ட்ரையகோன்டனாலின் இலைவழி பயன்பாடு பல ஆக்ஸிஜனேற்ற நொதிகளின் செயல்பாட்டை ஒழுங்குபடுத்துவதன் மூலம் தாவர அழுத்த சகிப்புத்தன்மையை மேம்படுத்தலாம்16, தாவர இலை திசுக்களின் ஆஸ்மோப்ரோடெக்டன்ட் உள்ளடக்கத்தை அதிகரிக்கிறது11,18,19 மற்றும் அத்தியாவசிய தாதுக்கள் K+ மற்றும் Ca2+ ஆகியவற்றின் உறிஞ்சுதல் பதிலை மேம்படுத்துகிறது, ஆனால் Na+ அல்ல. 14 கூடுதலாக, ட்ரையகோன்டனால் மன அழுத்த நிலைமைகளின் கீழ் அதிக குறைக்கும் சர்க்கரைகள், கரையக்கூடிய புரதங்கள் மற்றும் அமினோ அமிலங்களை உற்பத்தி செய்கிறது20,21,22.
காய்கறிகள் தாவர வேதிப்பொருட்கள் மற்றும் ஊட்டச்சத்துக்களால் நிறைந்தவை மற்றும் மனித உடலில் பல வளர்சிதை மாற்ற செயல்முறைகளுக்கு அவசியமானவை23. குறிப்பாக உலகின் உணவில் 40.0% உற்பத்தி செய்யும் பாசன விவசாய நிலங்களில் மண்ணின் உப்புத்தன்மை அதிகரிப்பதால் காய்கறி உற்பத்தி அச்சுறுத்தப்படுகிறது24. வெங்காயம், வெள்ளரி, கத்திரிக்காய், மிளகு மற்றும் தக்காளி போன்ற காய்கறி பயிர்கள் உப்புத்தன்மைக்கு உணர்திறன் கொண்டவை25, மேலும் வெள்ளரி உலகளவில் மனித ஊட்டச்சத்துக்கு ஒரு முக்கியமான காய்கறியாகும்26. உப்பு அழுத்தம் வெள்ளரியின் வளர்ச்சி விகிதத்தில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது, இருப்பினும், 25 மிமீக்கு மேல் உப்புத்தன்மை அளவுகள் 13% வரை மகசூல் குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது27,28. வெள்ளரியில் உப்புத்தன்மையின் தீங்கு விளைவிக்கும் விளைவுகள் தாவர வளர்ச்சி மற்றும் மகசூல் குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது5,29,30. எனவே, இந்த ஆய்வின் நோக்கம் வெள்ளரி மரபணு வகைகளில் உப்பு அழுத்தத்தைக் குறைப்பதில் ட்ரைகோன்டனாலின் பங்கை மதிப்பிடுவதும், தாவர வளர்ச்சி மற்றும் உற்பத்தித்திறனை மேம்படுத்துவதில் ட்ரைகோன்டனாலின் திறனை மதிப்பிடுவதும் ஆகும். உப்பு மண்ணுக்கு ஏற்ற உத்திகளை உருவாக்குவதற்கும் இந்தத் தகவல் மிக முக்கியமானது. கூடுதலாக, NaCl அழுத்தத்தின் கீழ் வெள்ளரி மரபணு வகைகளில் அயனி ஹோமியோஸ்டாசிஸில் ஏற்படும் மாற்றங்களை நாங்கள் தீர்மானித்தோம்.
சாதாரண மற்றும் உப்பு அழுத்தத்தின் கீழ் நான்கு வெள்ளரி மரபணு வகைகளின் இலைகளில் உள்ள கனிம ஆஸ்மோடிக் கட்டுப்பாட்டாளர்களில் ட்ரைகோன்டனாலின் விளைவு.
உப்பு அழுத்த நிலைமைகளின் கீழ் வெள்ளரி மரபணு வகைகள் விதைக்கப்பட்டபோது, ​​மொத்த பழங்களின் எண்ணிக்கையும் சராசரி பழ எடையும் கணிசமாகக் குறைக்கப்பட்டன (படம் 4). சம்மர் கிரீன் மற்றும் 20252 மரபணு வகைகளில் இந்த குறைப்புகள் அதிகமாகக் காணப்பட்டன, அதே நேரத்தில் மார்க்கெட்மோர் மற்றும் கிரீன் லாங் ஆகியவை உப்புத்தன்மை சவாலுக்குப் பிறகு அதிக பழங்களின் எண்ணிக்கையையும் எடையையும் தக்கவைத்துக் கொண்டன. ட்ரைகோன்டனாலின் இலைவழி பயன்பாடு உப்பு அழுத்தத்தின் பாதகமான விளைவுகளைக் குறைத்தது மற்றும் மதிப்பிடப்பட்ட அனைத்து மரபணு வகைகளிலும் பழங்களின் எண்ணிக்கையையும் எடையையும் அதிகரித்தது. இருப்பினும், ட்ரைகோன்டனால் சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட மார்க்கெட்மோர் சிகிச்சையளிக்கப்படாத தாவரங்களுடன் ஒப்பிடும்போது அழுத்தப்பட்ட மற்றும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நிலைமைகளின் கீழ் அதிக சராசரி எடையுடன் அதிக பழ எண்ணிக்கையை உற்பத்தி செய்தது. சம்மர் கிரீன் மற்றும் 20252 வெள்ளரி பழங்களில் அதிக கரையக்கூடிய திடப்பொருட்களின் உள்ளடக்கத்தைக் கொண்டிருந்தன மற்றும் மார்க்கெட்மோர் மற்றும் கிரீன் லாங் மரபணு வகைகளுடன் ஒப்பிடும்போது மோசமாக செயல்பட்டன, அவை மிகக் குறைந்த மொத்த கரையக்கூடிய திடப்பொருட்களின் செறிவைக் கொண்டிருந்தன.
சாதாரண மற்றும் உப்பு அழுத்த நிலைமைகளின் கீழ் நான்கு வெள்ளரி மரபணு வகைகளின் விளைச்சலில் ட்ரைகோன்டனோலின் விளைவு.
ட்ரைகோன்டனாலின் உகந்த செறிவு 0.8 மி.கி/லி ஆகும், இது உப்பு அழுத்தம் மற்றும் மன அழுத்தம் இல்லாத சூழ்நிலைகளில் ஆய்வு செய்யப்பட்ட மரபணு வகைகளின் ஆபத்தான விளைவுகளைத் தணிக்க அனுமதித்தது. இருப்பினும், கிரீன்-லாங் மற்றும் மார்க்கெட்மோர் மீது ட்ரைகோன்டனாலின் விளைவு மிகவும் தெளிவாக இருந்தது. இந்த மரபணு வகைகளின் உப்பு சகிப்புத்தன்மை திறன் மற்றும் உப்பு அழுத்தத்தின் விளைவுகளைத் தணிப்பதில் ட்ரைகோன்டனாலின் செயல்திறனைக் கருத்தில் கொண்டு, இந்த மரபணு வகைகளை உப்பு மண்ணில் ட்ரைகோன்டனாலை இலைகளில் தெளிப்பதன் மூலம் வளர்க்க பரிந்துரைக்க முடியும்.