Dünya kara alanının yaklaşık %7'si tuzluluktan etkilenmektedir¹; bu da dünyadaki 900 milyon hektardan fazla alanın hem tuzluluk hem de sodyumlu tuzluluktan etkilendiği anlamına gelir² ve bu da ekili arazinin %20'sini ve sulanan arazinin %10'unu oluşturmaktadır. Tuzlu toprak, alanın yarısını kaplar ve daha yüksek tuz içeriğine sahiptir³. Tuzlu toprak, Pakistan tarımının karşı karşıya olduğu önemli bir sorundur⁴,⁵. Bunun yaklaşık 6,3 milyon hektarı veya sulanan arazinin %14'ü şu anda tuzluluktan etkilenmektedir⁶.
Abiyotik stres değiştirebilirbitki büyüme hormonuBu durum, bitki büyümesinde ve nihai verimde azalmaya yol açan bir tepkiye neden olur.7 Bitkiler tuz stresine maruz kaldığında, reaktif oksijen türlerinin (ROS) üretimi ile antioksidan enzimlerin söndürme etkisi arasındaki denge bozulur ve bitkiler oksidatif strese maruz kalır.8 Daha yüksek konsantrasyonlarda antioksidan enzimlere (hem yapısal hem de indüklenebilir) sahip bitkiler, süperoksit dismutaz (SOD), guaiakol peroksidaz (POD), peroksidaz-katalaz (CAT), askorbat peroksidaz (APOX) ve glutatyon redüktaz (GR) gibi enzimler sayesinde oksidatif hasara karşı sağlıklı bir direnç gösterir ve tuz stresi altındaki bitkilerin tuz toleransını artırabilir.9 Ayrıca, fitohormonların bitki büyüme ve gelişmesinde, programlanmış hücre ölümünde ve değişen çevresel koşullar altında hayatta kalmada düzenleyici bir rol oynadığı bildirilmiştir.10 Triakontanol, bitki epidermal mumunun bir bileşeni olan ve bitki büyümesini teşvik edici özelliklere sahip doymuş birincil alkoldür11,12; düşük konsantrasyonlarda da büyümeyi teşvik edici özelliklere sahiptir13. Yaprak uygulaması, bitkilerde fotosentetik pigment durumunu, çözünmüş madde birikimini, büyümeyi ve biyokütle üretimini önemli ölçüde iyileştirebilir14,15. Triakontanolün yaprak uygulaması, birden fazla antioksidan enzimin aktivitesini düzenleyerek17, bitki yaprak dokularının ozmoprotektan içeriğini artırarak11,18,19 ve temel mineraller K+ ve Ca2+'nin alım yanıtını iyileştirerek (ancak Na+'yı değil)14 bitki stres toleransını artırabilir16. Ayrıca, triakontanol stres koşulları altında daha fazla indirgeyici şeker, çözünür protein ve amino asit üretir20,21,22.
Sebzeler fitokimyasallar ve besin maddeleri açısından zengindir ve insan vücudundaki birçok metabolik süreç için gereklidir.23 Sebze üretimi, özellikle dünyanın gıda üretiminin %40'ını sağlayan sulama yapılan tarım arazilerinde artan toprak tuzluluğu nedeniyle tehdit altındadır.24 Soğan, salatalık, patlıcan, biber ve domates gibi sebze bitkileri tuzluluğa karşı hassastır25 ve salatalık dünya çapında insan beslenmesi için önemli bir sebzedir.26 Tuz stresi salatalığın büyüme hızını önemli ölçüde etkiler; ancak 25 mM'nin üzerindeki tuzluluk seviyeleri %13'e varan verim düşüşüne neden olur27,28. Tuzluluğun salatalık üzerindeki zararlı etkileri, bitki büyümesinde ve verimde azalmaya yol açar5,29,30. Bu nedenle, bu çalışmanın amacı, triakontanolün salatalık genotiplerinde tuz stresini hafifletmedeki rolünü ve triakontanolün bitki büyümesini ve verimliliğini artırma yeteneğini değerlendirmektir. Bu bilgiler, tuzlu topraklar için uygun stratejiler geliştirmek için de çok önemlidir. Ek olarak, NaCl stresi altında salatalık genotiplerinde iyon homeostazındaki değişiklikleri belirledik.
Triakontanolün normal ve tuz stresi altındaki dört salatalık genotipinin yapraklarındaki inorganik ozmotik düzenleyiciler üzerindeki etkisi.
Tuz stresi koşulları altında ekilen salatalık genotiplerinde toplam meyve sayısı ve ortalama meyve ağırlığı önemli ölçüde azaldı (Şekil 4). Bu azalmalar Summer Green ve 20252 genotiplerinde daha belirgindi, Marketmore ve Green Long ise tuzluluk zorlamasına rağmen en yüksek meyve sayısı ve ağırlığını korudu. Triakontanolün yapraktan uygulanması, tuz stresinin olumsuz etkilerini azalttı ve değerlendirilen tüm genotiplerde meyve sayısını ve ağırlığını artırdı. Bununla birlikte, triakontanol ile işlem görmüş Marketmore, işlem görmemiş bitkilere kıyasla stresli ve kontrollü koşullar altında daha yüksek ortalama ağırlıkla en yüksek meyve sayısını üretti. Summer Green ve 20252, salatalık meyvelerinde en yüksek çözünür katı madde içeriğine sahipti ve en düşük toplam çözünür katı madde konsantrasyonuna sahip olan Marketmore ve Green Long genotiplerine kıyasla daha düşük performans gösterdi.
Triakontanolün normal ve tuz stresi koşulları altında dört salatalık genotipinin verimi üzerindeki etkisi.
Triakontanolün optimum konsantrasyonu 0,8 mg/l olup, bu konsantrasyon tuz stresi ve tuzsuz koşullar altında incelenen genotiplerin öldürücü etkilerini hafifletmeyi sağlamıştır. Bununla birlikte, triakontanolün Green-Long ve Marketmore üzerindeki etkisi daha belirgindi. Bu genotiplerin tuz toleransı potansiyeli ve triakontanolün tuz stresinin etkilerini hafifletmedeki etkinliği göz önüne alındığında, bu genotiplerin tuzlu topraklarda triakontanol ile yapraktan püskürtme yapılarak yetiştirilmesi önerilebilir.
Yayın tarihi: 27 Kasım 2024