ట్రయాకాంటనాల్ మొక్క కణాల శారీరక మరియు జీవరసాయన స్థితిని మార్చడం ద్వారా దోసకాయలు ఉప్పు ఒత్తిడికి తట్టుకునే శక్తిని నియంత్రిస్తుంది.

ప్రపంచంలోని మొత్తం భూభాగంలో దాదాపు 7.0% లవణీయతతో ప్రభావితమైంది1, అంటే ప్రపంచంలోని 900 మిలియన్ హెక్టార్లకు పైగా భూమి లవణీయత మరియు సోడిక్ లవణీయత రెండింటి ద్వారా ప్రభావితమైంది2, ఇది సాగు భూమిలో 20% మరియు నీటిపారుదల భూమిలో 10% ఉంటుంది. సగం ప్రాంతాన్ని ఆక్రమించి అధిక ఉప్పు శాతం కలిగి ఉంటుంది3. లవణీయ నేల పాకిస్తాన్ వ్యవసాయం ఎదుర్కొంటున్న ప్రధాన సమస్య4,5. ఇందులో, దాదాపు 6.3 మిలియన్ హెక్టార్లు లేదా నీటిపారుదల భూమిలో 14% ప్రస్తుతం లవణీయతతో ప్రభావితమైంది6.
అబియోటిక్ ఒత్తిడి మారవచ్చుమొక్కల పెరుగుదల హార్మోన్ప్రతిస్పందన, ఫలితంగా పంట పెరుగుదల మరియు తుది దిగుబడి తగ్గుతుంది7. మొక్కలు ఉప్పు ఒత్తిడికి గురైనప్పుడు, రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతులు (ROS) ఉత్పత్తి మరియు యాంటీఆక్సిడెంట్ ఎంజైమ్‌ల అణచివేసే ప్రభావం మధ్య సమతుల్యత చెదిరిపోతుంది, ఫలితంగా మొక్కలు ఆక్సీకరణ ఒత్తిడికి గురవుతాయి8. యాంటీఆక్సిడెంట్ ఎంజైమ్‌ల అధిక సాంద్రతలు (కాన్స్‌టిట్యూటివ్ మరియు ఇండక్టిబుల్ రెండూ) కలిగిన మొక్కలు సూపర్ ఆక్సైడ్ డిస్ముటేస్ (SOD), గ్వాయాకోల్ పెరాక్సిడేస్ (POD), పెరాక్సిడేస్-క్యాటలేస్ (CAT), ఆస్కార్బేట్ పెరాక్సిడేస్ (APOX) మరియు గ్లూటాథియోన్ రిడక్టేజ్ (GR) వంటి ఆక్సీకరణ నష్టానికి ఆరోగ్యకరమైన నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి9. అదనంగా, మారుతున్న పర్యావరణ పరిస్థితులలో మొక్కల పెరుగుదల మరియు అభివృద్ధి, ప్రోగ్రామ్ చేయబడిన కణాల మరణం మరియు మనుగడలో ఫైటోహార్మోన్లు నియంత్రణ పాత్ర పోషిస్తాయని నివేదించబడింది10. ట్రయాకాంటనాల్ అనేది సంతృప్త ప్రాథమిక ఆల్కహాల్, ఇది మొక్కల ఎపిడెర్మల్ మైనపులో ఒక భాగం మరియు మొక్కల పెరుగుదలను ప్రోత్సహించే లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది11,12 అలాగే తక్కువ సాంద్రతలలో పెరుగుదలను ప్రోత్సహించే లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది13. ఆకులపై పూయడం వల్ల మొక్కలలో కిరణజన్య సంయోగక్రియ స్థితి, ద్రావణ సంచితం, పెరుగుదల మరియు బయోమాస్ ఉత్పత్తి గణనీయంగా మెరుగుపడుతుంది14,15. ట్రయాకాంటనాల్ యొక్క ఆకులపై పూయడం వల్ల బహుళ యాంటీఆక్సిడెంట్ ఎంజైమ్‌ల కార్యకలాపాలను నియంత్రించడం ద్వారా మొక్కల ఒత్తిడి సహనశక్తి పెరుగుతుంది16, మొక్కల ఆకు కణజాలాల ఆస్మోప్రొటెక్టెంట్ కంటెంట్‌ను పెంచుతుంది11,18,19 మరియు ముఖ్యమైన ఖనిజాలు K+ మరియు Ca2+ యొక్క శోషణ ప్రతిస్పందనను మెరుగుపరుస్తుంది, కానీ Na+ కాదు. 14 అదనంగా, ట్రయాకాంటనాల్ ఒత్తిడి పరిస్థితులలో ఎక్కువ తగ్గించే చక్కెరలు, కరిగే ప్రోటీన్లు మరియు అమైనో ఆమ్లాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది20,21,22.
కూరగాయలు ఫైటోకెమికల్స్ మరియు పోషకాలతో సమృద్ధిగా ఉంటాయి మరియు మానవ శరీరంలోని అనేక జీవక్రియ ప్రక్రియలకు చాలా అవసరం23. ముఖ్యంగా నీటిపారుదల ఉన్న వ్యవసాయ భూములలో నేల లవణీయత పెరగడం వల్ల కూరగాయల ఉత్పత్తికి ముప్పు పొంచి ఉంది, ఇవి ప్రపంచంలోని ఆహారంలో 40.0% ఉత్పత్తి చేస్తాయి24. ఉల్లిపాయ, దోసకాయ, వంకాయ, మిరియాలు మరియు టమోటా వంటి కూరగాయల పంటలు లవణీయతకు సున్నితంగా ఉంటాయి25 మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా మానవ పోషణకు దోసకాయ ఒక ముఖ్యమైన కూరగాయ26. ఉప్పు ఒత్తిడి దోసకాయ వృద్ధి రేటుపై గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది, అయితే, 25 mM కంటే ఎక్కువ లవణీయత స్థాయిలు 13% వరకు దిగుబడి తగ్గడానికి కారణమవుతాయి27,28. దోసకాయపై లవణీయత యొక్క హానికరమైన ప్రభావాలు మొక్కల పెరుగుదల మరియు దిగుబడి తగ్గడానికి కారణమవుతాయి5,29,30. అందువల్ల, ఈ అధ్యయనం యొక్క లక్ష్యం దోసకాయ జన్యురూపాలలో ఉప్పు ఒత్తిడిని తగ్గించడంలో ట్రయాకోంటనాల్ పాత్రను అంచనా వేయడం మరియు మొక్కల పెరుగుదల మరియు ఉత్పాదకతను ప్రోత్సహించడంలో ట్రయాకోంటనాల్ సామర్థ్యాన్ని అంచనా వేయడం. లవణ నేలలకు అనువైన వ్యూహాలను అభివృద్ధి చేయడానికి ఈ సమాచారం కూడా కీలకమైనది. అదనంగా, NaCl ఒత్తిడిలో దోసకాయ జన్యురూపాలలో అయాన్ హోమియోస్టాసిస్‌లో మార్పులను మేము నిర్ణయించాము.
సాధారణ మరియు ఉప్పు ఒత్తిడిలో నాలుగు దోసకాయ జన్యురూపాల ఆకులలో అకర్బన ఆస్మాటిక్ నియంత్రకాలపై ట్రయాకోంటనాల్ ప్రభావం.
ఉప్పు ఒత్తిడి పరిస్థితులలో దోసకాయ జన్యురూపాలను నాటినప్పుడు, మొత్తం పండ్ల సంఖ్య మరియు సగటు పండ్ల బరువు గణనీయంగా తగ్గాయి (చిత్రం 4). సమ్మర్ గ్రీన్ మరియు 20252 జన్యురూపాలలో ఈ తగ్గింపులు ఎక్కువగా కనిపించాయి, అయితే మార్కెట్‌మోర్ మరియు గ్రీన్ లాంగ్ లవణీయత సవాలు తర్వాత అత్యధిక పండ్ల సంఖ్య మరియు బరువును నిలుపుకున్నాయి. ట్రయాకాంటనాల్ యొక్క ఆకులపై దరఖాస్తు ఉప్పు ఒత్తిడి యొక్క ప్రతికూల ప్రభావాలను తగ్గించింది మరియు మూల్యాంకనం చేయబడిన అన్ని జన్యురూపాలలో పండ్ల సంఖ్య మరియు బరువును పెంచింది. అయితే, ట్రయాకాంటనాల్-చికిత్స చేయబడిన మార్కెట్‌మోర్ చికిత్స చేయని మొక్కలతో పోలిస్తే ఒత్తిడి మరియు నియంత్రిత పరిస్థితులలో అధిక సగటు బరువుతో అత్యధిక పండ్ల సంఖ్యను ఉత్పత్తి చేసింది. సమ్మర్ గ్రీన్ మరియు 20252 దోసకాయ పండ్లలో అత్యధిక కరిగే ఘనపదార్థాల కంటెంట్‌ను కలిగి ఉన్నాయి మరియు మార్కెట్‌మోర్ మరియు గ్రీన్ లాంగ్ జన్యురూపాలతో పోలిస్తే పేలవంగా పనిచేశాయి, ఇవి అత్యల్ప మొత్తం కరిగే ఘనపదార్థాల సాంద్రతను కలిగి ఉన్నాయి.
సాధారణ మరియు ఉప్పు ఒత్తిడి పరిస్థితులలో నాలుగు దోసకాయ జన్యురూపాల దిగుబడిపై ట్రయాకోంటనాల్ ప్రభావం.
ట్రయాకాంటనాల్ యొక్క సరైన సాంద్రత 0.8 mg/l, ఇది ఉప్పు ఒత్తిడి మరియు ఒత్తిడి లేని పరిస్థితులలో అధ్యయనం చేయబడిన జన్యురూపాల యొక్క ప్రాణాంతక ప్రభావాలను తగ్గించడానికి అనుమతించింది. అయితే, గ్రీన్-లాంగ్ మరియు మార్కెట్‌మోర్‌లపై ట్రయాకాంటనాల్ ప్రభావం మరింత స్పష్టంగా ఉంది. ఈ జన్యురూపాల యొక్క ఉప్పు సహన సామర్థ్యాన్ని మరియు ఉప్పు ఒత్తిడి ప్రభావాలను తగ్గించడంలో ట్రయాకాంటనాల్ యొక్క ప్రభావాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, ట్రయాకాంటనాల్‌తో ఆకులపై చల్లడం ద్వారా ఉప్పు నేలలపై ఈ జన్యురూపాలను పెంచమని సిఫార్సు చేయడం సాధ్యపడుతుంది.