ట్రైకాంటనాల్ మొక్కల కణాల శారీరక మరియు జీవరసాయన స్థితిని మార్చడం ద్వారా ఉప్పు ఒత్తిడికి దోసకాయల సహనాన్ని నియంత్రిస్తుంది.

ప్రపంచంలోని మొత్తం భూభాగంలో దాదాపు 7.0% లవణీయతతో ప్రభావితమైంది1, అంటే ప్రపంచంలోని 900 మిలియన్ హెక్టార్ల కంటే ఎక్కువ భూమి లవణీయత మరియు సోడిక్ లవణీయత రెండింటి ద్వారా ప్రభావితమైంది2, సాగు భూమిలో 20% మరియు నీటిపారుదల భూమిలో 10% వాటా ఉంది. సగం విస్తీర్ణాన్ని ఆక్రమించి, ఎక్కువ ఉప్పును కలిగి ఉంటుంది3. పాకిస్తాన్ వ్యవసాయం ఎదుర్కొంటున్న ప్రధాన సమస్య లవణీయ మట్టి. ఇందులో, దాదాపు 6.3 మిలియన్ హెక్టార్లు లేదా 14% నీటిపారుదల భూమి ప్రస్తుతం లవణీయతతో ప్రభావితమైంది6.
అబియోటిక్ ఒత్తిడి మారవచ్చుమొక్కల పెరుగుదల హార్మోన్ప్రతిస్పందన, ఫలితంగా తగ్గిన పంట పెరుగుదల మరియు తుది దిగుబడి7. మొక్కలు ఉప్పు ఒత్తిడికి గురైనప్పుడు, రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతుల (ROS) ఉత్పత్తి మరియు యాంటీఆక్సిడెంట్ ఎంజైమ్‌ల యొక్క అణచివేసే ప్రభావం మధ్య సమతుల్యత చెదిరిపోతుంది, ఫలితంగా మొక్కలు ఆక్సీకరణ ఒత్తిడితో బాధపడుతున్నాయి. అధిక సాంద్రత కలిగిన యాంటీఆక్సిడెంట్ ఎంజైమ్‌లు (నిర్మాణాత్మక మరియు ప్రేరేపించదగినవి రెండూ) కలిగిన మొక్కలు సూపర్ ఆక్సైడ్ డిస్‌ముటేస్ (SOD), గుయాకోల్ పెరాక్సిడేస్ (POD), పెరాక్సిడేస్-కాటలేస్ (CAT), ఆస్కార్బేట్ పెరాక్సిడేస్ (APOX) మరియు గ్లుటాథియోన్ రీడక్ట్‌సిడేస్ వంటి ఆక్సీకరణ నష్టానికి ఆరోగ్యకరమైన ప్రతిఘటనను కలిగి ఉంటాయి. (GR) ఉప్పు ఒత్తిడిలో మొక్కల ఉప్పు సహనాన్ని పెంచుతుంది9. అదనంగా, మొక్కల పెరుగుదల మరియు అభివృద్ధి, ప్రోగ్రామ్ చేయబడిన కణాల మరణం మరియు మారుతున్న పర్యావరణ పరిస్థితులలో మనుగడలో ఫైటోహార్మోన్లు నియంత్రణ పాత్ర పోషిస్తాయని నివేదించబడింది. ట్రైకాంటనాల్ అనేది సంతృప్త ప్రైమరీ ఆల్కహాల్, ఇది మొక్కల ఎపిడెర్మల్ మైనపులో భాగం మరియు మొక్కల పెరుగుదలను ప్రోత్సహించే లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. అలాగే తక్కువ సాంద్రతలలో వృద్ధిని ప్రోత్సహించే లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. ఫోలియర్ అప్లికేషన్ మొక్కలలో కిరణజన్య సంయోగ వర్ణద్రవ్యం స్థితి, ద్రావణం చేరడం, పెరుగుదల మరియు బయోమాస్ ఉత్పత్తిని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది14,15. ట్రయాకాంటనాల్ యొక్క ఫోలియర్ అప్లికేషన్ బహుళ యాంటీఆక్సిడెంట్ ఎంజైమ్‌ల కార్యకలాపాలను నియంత్రించడం ద్వారా మొక్కల ఒత్తిడి సహనాన్ని పెంచుతుంది16, మొక్కల ఆకు కణజాలంలోని ఓస్మోప్రొటెక్టెంట్ కంటెంట్‌ను 11,18,19 పెంచడం మరియు అవసరమైన ఖనిజాలు K+ మరియు Ca2+ తీసుకోవడం ప్రతిస్పందనను మెరుగుపరుస్తుంది, కానీ Na+ కాదు. 14 అదనంగా, ట్రయాకోంటనాల్ ఒత్తిడి పరిస్థితులలో 20,21,22 మరింత తగ్గించే చక్కెరలు, కరిగే ప్రోటీన్లు మరియు అమైనో ఆమ్లాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
కూరగాయలు ఫైటోకెమికల్స్ మరియు పోషకాలతో సమృద్ధిగా ఉంటాయి మరియు మానవ శరీరంలోని అనేక జీవక్రియ ప్రక్రియలకు అవసరమైనవి23. ప్రపంచంలోని 40.0% ఆహారాన్ని ఉత్పత్తి చేసే నీటిపారుదల వ్యవసాయ భూములలో ముఖ్యంగా నేల లవణీయత పెరగడం వల్ల కూరగాయల ఉత్పత్తికి ముప్పు వాటిల్లుతోంది. ఉల్లిపాయ, దోసకాయ, వంకాయ, మిరియాలు మరియు టమోటా వంటి కూరగాయల పంటలు లవణీయతకు సున్నితంగా ఉంటాయి25 మరియు దోసకాయ ప్రపంచవ్యాప్తంగా మానవ పోషణకు ముఖ్యమైన కూరగాయ. దోసకాయ వృద్ధి రేటుపై ఉప్పు ఒత్తిడి గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది, అయినప్పటికీ, 25 mM కంటే ఎక్కువ లవణీయత స్థాయిలు దిగుబడి 13% 27,28 వరకు తగ్గుతాయి. దోసకాయపై లవణీయత యొక్క హానికరమైన ప్రభావాలు మొక్కల పెరుగుదల మరియు దిగుబడి 5,29,30 తగ్గుతాయి. అందువల్ల, ఈ అధ్యయనం యొక్క లక్ష్యం దోసకాయ జన్యురూపాలలో ఉప్పు ఒత్తిడిని తగ్గించడంలో ట్రైకాంటనాల్ పాత్రను అంచనా వేయడం మరియు మొక్కల పెరుగుదల మరియు ఉత్పాదకతను ప్రోత్సహించడానికి ట్రైకాంటనాల్ సామర్థ్యాన్ని అంచనా వేయడం. సెలైన్ నేలలకు అనువైన వ్యూహాలను అభివృద్ధి చేయడానికి కూడా ఈ సమాచారం కీలకం. అదనంగా, NaCl ఒత్తిడిలో దోసకాయ జన్యురూపాలలో అయాన్ హోమియోస్టాసిస్‌లో మార్పులను మేము నిర్ణయించాము.
సాధారణ మరియు ఉప్పు ఒత్తిడిలో నాలుగు దోసకాయ జన్యురూపాల ఆకులలోని అకర్బన ద్రవాభిసరణ నియంత్రకాలపై ట్రైకాంటనాల్ ప్రభావం.
ఉప్పు ఒత్తిడి పరిస్థితులలో దోసకాయ జన్యురూపాలను నాటినప్పుడు, మొత్తం పండ్ల సంఖ్య మరియు సగటు పండ్ల బరువు గణనీయంగా తగ్గింది (Fig. 4). సమ్మర్ గ్రీన్ మరియు 20252 జన్యురూపాలలో ఈ తగ్గింపులు ఎక్కువగా కనిపిస్తాయి, అయితే మార్కెట్‌మోర్ మరియు గ్రీన్ లాంగ్ లవణీయత సవాలు తర్వాత అత్యధిక పండ్ల సంఖ్య మరియు బరువును కలిగి ఉన్నాయి. ట్రైకాంటనాల్ యొక్క ఫోలియర్ అప్లికేషన్ ఉప్పు ఒత్తిడి యొక్క ప్రతికూల ప్రభావాలను తగ్గించింది మరియు మూల్యాంకనం చేయబడిన అన్ని జన్యురూపాలలో పండు సంఖ్య మరియు బరువు పెరిగింది. అయినప్పటికీ, ట్రైకాంటనాల్-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 అత్యధికంగా కరిగే ఘనపదార్థాలను కలిగి ఉన్నాయి మరియు మార్కెట్‌మోర్ మరియు గ్రీన్ లాంగ్ జన్యురూపాలతో పోలిస్తే పేలవంగా పనిచేశాయి, ఇవి అత్యల్ప మొత్తం కరిగే ఘనపదార్థాల సాంద్రతను కలిగి ఉన్నాయి.
సాధారణ మరియు ఉప్పు ఒత్తిడి పరిస్థితుల్లో నాలుగు దోసకాయ జన్యురూపాల దిగుబడిపై ట్రైకాంటనాల్ ప్రభావం.
ట్రైకాంటనాల్ యొక్క సరైన సాంద్రత 0.8 mg/l, ఇది ఉప్పు ఒత్తిడి మరియు ఒత్తిడి లేని పరిస్థితులలో అధ్యయనం చేయబడిన జన్యురూపాల యొక్క ప్రాణాంతక ప్రభావాలను తగ్గించడానికి అనుమతించింది. అయినప్పటికీ, గ్రీన్-లాంగ్ మరియు మార్కెట్‌మోర్‌లపై ట్రైకాంటనాల్ ప్రభావం మరింత స్పష్టంగా కనిపించింది. ఈ జన్యురూపాల యొక్క ఉప్పు సహన సామర్థ్యాన్ని మరియు ఉప్పు ఒత్తిడి యొక్క ప్రభావాలను తగ్గించడంలో ట్రైకాంటనాల్ యొక్క ప్రభావాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, ట్రైకాంటనాల్‌తో ఫోలియర్ స్ప్రేయింగ్‌తో సెలైన్ నేలల్లో ఈ జన్యురూపాలను పెంచాలని సిఫార్సు చేయడం సాధ్యపడుతుంది.