தாவர உயிரணுக்களின் உடலியல் மற்றும் உயிர்வேதியியல் நிலையை மாற்றுவதன் மூலம் உப்பு அழுத்தத்திற்கு வெள்ளரிகளின் சகிப்புத்தன்மையை ட்ரைகாண்டனால் கட்டுப்படுத்துகிறது.

உலகின் மொத்த நிலப்பரப்பில் ஏறக்குறைய 7.0% உப்புத்தன்மையால் பாதிக்கப்படுகிறது, அதாவது உலகில் 900 மில்லியன் ஹெக்டேர் நிலங்கள் உப்புத்தன்மை மற்றும் சோடிக் உப்புத்தன்மை ஆகிய இரண்டாலும் பாதிக்கப்படுகின்றன, இது 20% பயிரிடப்பட்ட நிலத்திலும் 10% பாசன நிலத்திலும் உள்ளது. பாதி பரப்பளவை ஆக்கிரமித்து அதிக உப்பு உள்ளடக்கம் உள்ளது3. உப்பு கலந்த மண் என்பது பாகிஸ்தானின் விவசாயம் எதிர்கொள்ளும் ஒரு பெரிய பிரச்சனை4,5. இதில், சுமார் 6.3 மில்லியன் ஹெக்டேர் அல்லது 14% பாசன நிலம் தற்போது உப்புத்தன்மையால் பாதிக்கப்பட்டுள்ளது6.
அஜியோடிக் மன அழுத்தம் மாறலாம்தாவர வளர்ச்சி ஹார்மோன்பதில், இதன் விளைவாக பயிர் வளர்ச்சி குறைந்து இறுதி மகசூல் 7. தாவரங்கள் உப்பு அழுத்தத்திற்கு ஆளாகும்போது, ​​எதிர்வினை ஆக்ஸிஜன் இனங்கள் (ROS) உற்பத்தி மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்ற நொதிகளின் தணிக்கும் விளைவு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான சமநிலை தொந்தரவு செய்யப்படுகிறது, இதன் விளைவாக தாவரங்கள் ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தத்தால் பாதிக்கப்படுகின்றன. ஆக்ஸிஜனேற்ற நொதிகளின் அதிக செறிவுகளைக் கொண்ட தாவரங்கள் (அமைப்பு மற்றும் தூண்டக்கூடியவை) ஆக்ஸிஜனேற்ற சேதங்களுக்கு ஆரோக்கியமான எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன, அதாவது சூப்பர் ஆக்சைடு டிஸ்முடேஸ் (எஸ்ஓடி), குவாயாகால் பெராக்ஸிடேஸ் (பிஓடி), பெராக்ஸிடேஸ்-கேடலேஸ் (கேட்), அஸ்கார்பேட் பெராக்ஸிடேஸ் (ஏபிஓஎக்ஸ்) மற்றும் குளுடாதியோன் ரீடக்ட். (ஜிஆர்) உப்பு அழுத்தத்தின் கீழ் தாவரங்களின் உப்பு சகிப்புத்தன்மையை அதிகரிக்க முடியும்9. கூடுதலாக, தாவர வளர்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு, திட்டமிடப்பட்ட உயிரணு இறப்பு மற்றும் மாறிவரும் சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளின் கீழ் உயிர்வாழ்வதில் பைட்டோஹார்மோன்கள் ஒரு ஒழுங்குமுறை பங்கு வகிப்பதாக தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது. ட்ரைகாண்டனால் ஒரு நிறைவுற்ற முதன்மை ஆல்கஹால் ஆகும், இது தாவர மேல்தோல் மெழுகின் ஒரு அங்கமாகும், மேலும் தாவர வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. ஃபோலியார் பயன்பாடு தாவரங்களில் ஒளிச்சேர்க்கை நிறமி நிலை, கரைப்பான திரட்சி, வளர்ச்சி மற்றும் உயிரி உற்பத்தி ஆகியவற்றை கணிசமாக மேம்படுத்தலாம்14,15. ட்ரைகாண்டனாலின் இலைப் பயன்பாடு பல ஆக்ஸிஜனேற்ற நொதிகளின் செயல்பாட்டை ஒழுங்குபடுத்துவதன் மூலம் தாவர அழுத்த சகிப்புத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது17, தாவர இலை திசுக்களின் சவ்வூடுபரவல் உள்ளடக்கத்தை அதிகரிக்கிறது11,18,19 மற்றும் அத்தியாவசிய தாதுக்களான K+ மற்றும் Ca2+ ஆகியவற்றின் உறிஞ்சுதலை மேம்படுத்துகிறது, ஆனால் Na+ அல்ல. 14 கூடுதலாக, ட்ரைகாண்டனால் அதிகக் குறைக்கும் சர்க்கரைகள், கரையக்கூடிய புரதங்கள் மற்றும் அமினோ அமிலங்களை அழுத்த சூழ்நிலைகளில் உற்பத்தி செய்கிறது20,21,22.
காய்கறிகள் பைட்டோ கெமிக்கல்கள் மற்றும் ஊட்டச்சத்துக்கள் நிறைந்தவை மற்றும் மனித உடலில் பல வளர்சிதை மாற்ற செயல்முறைகளுக்கு அவசியமானவை23. உலக உணவுப்பொருளில் 40.0% உற்பத்தி செய்யும் குறிப்பாக நீர்ப்பாசன விவசாய நிலங்களில், மண்ணின் உப்புத்தன்மையை அதிகரிப்பதன் மூலம் காய்கறி உற்பத்தி அச்சுறுத்தப்படுகிறது24. வெங்காயம், வெள்ளரி, கத்தரிக்காய், மிளகு மற்றும் தக்காளி போன்ற காய்கறி பயிர்கள் உப்புத்தன்மைக்கு உணர்திறன் 25, மேலும் வெள்ளரி உலகளவில் மனித ஊட்டச்சத்துக்கான ஒரு முக்கியமான காய்கறியாகும். உப்பு அழுத்தம் வெள்ளரியின் வளர்ச்சி விகிதத்தில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது, இருப்பினும், 25 mM க்கு மேல் உப்புத்தன்மையின் அளவு 13% 27,28 வரை மகசூலைக் குறைக்கிறது. வெள்ளரிக்காயில் உப்புத்தன்மையின் தீங்கு விளைவிக்கும் விளைவுகள் தாவர வளர்ச்சி மற்றும் மகசூல் 5,29,30 குறைகிறது. எனவே, இந்த ஆய்வின் நோக்கம் வெள்ளரிக்காய் மரபணு வகைகளில் உப்பு அழுத்தத்தைக் குறைப்பதில் ட்ரைகாண்டனாலின் பங்கை மதிப்பிடுவதும், தாவர வளர்ச்சி மற்றும் உற்பத்தித்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான ட்ரைகாண்டனாலின் திறனை மதிப்பிடுவதும் ஆகும். உப்பு மண்ணுக்கு ஏற்ற உத்திகளை உருவாக்குவதற்கும் இந்தத் தகவல் முக்கியமானது. கூடுதலாக, NaCl அழுத்தத்தின் கீழ் வெள்ளரி மரபணு வகைகளில் அயன் ஹோமியோஸ்டாசிஸில் ஏற்படும் மாற்றங்களை நாங்கள் தீர்மானித்தோம்.
சாதாரண மற்றும் உப்பு அழுத்தத்தின் கீழ் நான்கு வெள்ளரி மரபணு வகைகளின் இலைகளில் உள்ள கனிம சவ்வூடுபரவல் சீராக்கிகளில் ட்ரைகாண்டனாலின் விளைவு.
உப்பு அழுத்த நிலைமைகளின் கீழ் வெள்ளரி மரபணு வகைகளை விதைத்தபோது, ​​மொத்த பழங்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் சராசரி பழ எடை கணிசமாகக் குறைக்கப்பட்டது (படம் 4). இந்த குறைப்புகள் கோடைகால பசுமை மற்றும் 20252 மரபணு வகைகளில் அதிகமாகக் காணப்பட்டன, அதே சமயம் மார்க்கெட்மோர் மற்றும் கிரீன் லாங் உப்புத்தன்மை சவாலுக்குப் பிறகு அதிக பழங்களின் எண்ணிக்கையையும் எடையையும் தக்கவைத்துக் கொண்டன. ட்ரைகாண்டனாலின் இலைப் பயன்பாடு உப்பு அழுத்தத்தின் பாதகமான விளைவுகளைக் குறைத்தது மற்றும் மதிப்பிடப்பட்ட அனைத்து மரபணு வகைகளிலும் பழங்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் எடையை அதிகரித்தது. இருப்பினும், டிரைகோண்டனால்-சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட மார்க்கெட்மோர், சிகிச்சை அளிக்கப்படாத தாவரங்களுடன் ஒப்பிடும்போது அழுத்தமான மற்றும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நிலைமைகளின் கீழ் அதிக சராசரி எடையுடன் அதிக பழ எண்ணிக்கையை உற்பத்தி செய்தது. கோடைகால பசுமை மற்றும் 20252 வெள்ளரிக்காய் பழங்களில் அதிக கரையக்கூடிய திடப்பொருட்களைக் கொண்டிருந்தன மற்றும் மார்க்கெட்மோர் மற்றும் கிரீன் லாங் மரபணு வகைகளுடன் ஒப்பிடும்போது மோசமாக செயல்பட்டன, இது குறைந்த மொத்த கரையக்கூடிய திடப்பொருட்களின் செறிவு கொண்டது.
சாதாரண மற்றும் உப்பு அழுத்த நிலைகளின் கீழ் நான்கு வெள்ளரி மரபணு வகைகளின் விளைச்சலில் ட்ரைகாண்டனாலின் விளைவு.
ட்ரைகாண்டனாலின் உகந்த செறிவு 0.8 மி.கி/லி ஆகும், இது உப்பு அழுத்தம் மற்றும் அழுத்தமற்ற நிலைமைகளின் கீழ் ஆய்வு செய்யப்பட்ட மரபணு வகைகளின் ஆபத்தான விளைவுகளைத் தணிக்க அனுமதித்தது. இருப்பினும், க்ரீன்-லாங் மற்றும் மார்க்கெட்மோர் மீது ட்ரைகாண்டனாலின் விளைவு மிகவும் தெளிவாக இருந்தது. இந்த மரபணு வகைகளின் உப்பு சகிப்புத்தன்மை திறன் மற்றும் உப்பு அழுத்தத்தின் விளைவுகளைத் தணிப்பதில் ட்ரைகாண்டனாலின் செயல்திறனைக் கருத்தில் கொண்டு, இந்த மரபணு வகைகளை உவர் மண்ணில் ட்ரைகோண்டனாலுடன் இலைத் தெளிப்புடன் வளர்க்க பரிந்துரைக்கலாம்.