Cog kev loj hlob regulators (PGRs)yog ib qho txiaj ntsig zoo los txhim kho cov nroj tsuag tiv thaiv nyob rau hauv cov xwm txheej kev ntxhov siab. Txoj kev tshawb no tshawb xyuas qhov muaj peev xwm ntawm obPGRs, thiourea (TU) thiab arginine (Arg), kom txo ntsev ntsev hauv cov nplej. Cov txiaj ntsig tau pom tias TU thiab Arg, tshwj xeeb tshaj yog thaum siv ua ke, tuaj yeem tswj hwm kev loj hlob ntawm cov nroj tsuag hauv qab ntsev. Lawv cov kev kho mob tau nce cov dej num ntawm cov enzymes antioxidant thaum txo cov qib ntawm cov pa oxygen reactive (ROS), malondialdehyde (MDA), thiab txheeb ze electrolyte to (REL) hauv cov nplej nplej. Tsis tas li ntawd, cov kev kho mob no txo qis Na + thiab Ca2 + concentrations thiab Na + / K + piv, thaum ua kom cov K + concentration, yog li tswj cov ion-osmotic tshuav nyiaj li cas. Qhov tseem ceeb tshaj, TU thiab Arg tau nce cov ntsiab lus chlorophyll, net photosynthetic tus nqi, thiab roj pauv tus nqi ntawm cov nplej nplej hauv qab ntsev ntsev. TU thiab Arg siv ib leeg los yog sib xyaw ua ke tuaj yeem ua rau cov khoom qhuav qhuav los ntawm 9.03-47.45%, thiab qhov nce ntxiv yog qhov loj tshaj thaum lawv siv ua ke. Hauv kev xaus, txoj kev tshawb no qhia tau hais tias kev tswj hwm redox homeostasis thiab ion tshuav nyiaj li cas yog ib qho tseem ceeb rau kev txhim kho cov nroj tsuag kam rau ntsev ntsev. Tsis tas li ntawd, TU thiab Arg tau pom zoo tias muaj peev xwmcog kev loj hlob regulators,tshwj xeeb tshaj yog thaum siv ua ke, txhawm rau txhim kho cov qoob loo.
Kev hloov pauv ceev ceev hauv huab cua thiab kev ua liaj ua teb ua rau muaj kev puas tsuaj ntawm kev ua liaj ua teb ecosystems1. Ib qho kev tshwm sim loj tshaj plaws yog av salinization, uas ua rau muaj kev ruaj ntseg khoom noj khoom haus thoob ntiaj teb2. Salinization tam sim no cuam tshuam txog li 20% ntawm thaj av arable thoob ntiaj teb, thiab daim duab no tuaj yeem nce mus rau 50% los ntawm 20503. Kev nyuaj siab ntsev-alkali tuaj yeem ua rau muaj kev ntxhov siab osmotic hauv cov hauv paus qoob loo, uas cuam tshuam cov ionic tshuav hauv cov nroj tsuag4. Xws li cov xwm txheej tsis zoo no tuaj yeem ua rau kom ceev chlorophyll tawg, txo qis photosynthesis, thiab metabolic cuam tshuam, thaum kawg ua rau txo cov nroj tsuag 5,6. Tsis tas li ntawd, ib qho kev cuam tshuam loj heev yog kev tsim cov tshuaj reactive oxygen (ROS), uas tuaj yeem ua rau oxidative puas tsuaj rau ntau yam biomolecules, suav nrog DNA, proteins, thiab lipids7.
Nplej (Triticum aestivum) yog ib qho tseem ceeb tshaj plaws cereal qoob loo nyob rau hauv lub ntiaj teb no. Nws tsis yog tsuas yog cov qoob loo loj tshaj plaws tab sis kuj yog cov qoob loo lag luam tseem ceeb 8. Txawm li cas los xij, nplej yog rhiab rau ntsev, uas tuaj yeem cuam tshuam nws txoj kev loj hlob, cuam tshuam nws cov txheej txheem physiological thiab biochemical, thiab txo nws cov txiaj ntsig. Cov tswv yim tseem ceeb los txo cov kev ntxhov siab ntawm ntsev muaj xws li kev hloov kho caj ces thiab kev siv cov nroj tsuag kev loj hlob regulators. Genetically modified organisms (GM) yog kev siv cov noob kho thiab lwm yam txheej txheem los txhim kho cov ntsev-hloov hom qoob mog9,10. Ntawm qhov tod tes, cov kws tswj kev loj hlob ntawm cov nroj tsuag txhim kho ntsev kam rau hauv cov nplej los ntawm kev tswj hwm lub cev kev ua ub no thiab qib ntawm cov ntsev ntsig txog tshuaj, yog li txo qis kev ntxhov siab11. Cov regulators feem ntau tau txais ntau dua thiab siv dav dua li kev hloov pauv. Lawv tuaj yeem txhim kho kev cog qoob loo rau ntau yam kev ntxhov siab xws li salinity, drought thiab hnyav hlau, thiab txhawb cov noob germination, nutrient uptake thiab kev loj hlob ntawm cov me nyuam, yog li ua rau cov qoob loo yield thiab zoo. 12 Cov kws tswj kev loj hlob ntawm cov nroj tsuag yog qhov tseem ceeb rau kev ua kom cov qoob loo loj hlob thiab tswj cov qoob loo thiab cov khoom zoo vim lawv cov phooj ywg ib puag ncig, kev yooj yim ntawm kev siv, kev siv nyiaj txiag thiab kev ua tau zoo. 13 Txawm li cas los xij, txij li cov modulators muaj cov txheej txheem zoo sib xws, kev siv ib leeg ib leeg yuav tsis muaj txiaj ntsig. Nrhiav kev sib xyaw ua ke ntawm cov tswj kev loj hlob uas tuaj yeem txhim kho ntsev kam rau hauv cov nplej yog qhov tseem ceeb rau kev cog qoob loo hauv cov xwm txheej tsis zoo, ua kom cov qoob loo nce ntxiv thiab ua kom cov zaub mov ruaj ntseg.
Tsis muaj kev tshawb fawb tshawb fawb txog kev siv ua ke ntawm TU thiab Arg. Nws tsis paub meej tias qhov kev sib xyaw ua ke tshiab no tuaj yeem txhawb kev loj hlob ntawm cov nplej hauv qab ntsev ntsev. Yog li ntawd, lub hom phiaj ntawm txoj kev tshawb no yog los txiav txim seb puas muaj ob txoj kev loj hlob regulators yuav synergistically alleviate cov teebmeem ntawm ntsev ntsev ntawm cov nplej. Txog rau qhov kawg no, peb tau ua qhov kev sim luv luv hydroponic hom qoob loo los tshawb xyuas cov txiaj ntsig ntawm kev sib xyaw ua ke ntawm TU thiab Arg rau cov nplej hauv qab ntsev ntsev, tsom rau redox thiab ionic tshuav nyiaj li cas ntawm cov nroj tsuag. Peb xav tias kev sib xyaw ua ke ntawm TU thiab Arg tuaj yeem ua haujlwm sib koom ua ke los txo cov ntsev kev ntxhov siab vim oxidative puas tsuaj thiab tswj ionic tsis txaus, yog li txhim kho ntsev kam rau hauv cov nplej.
MDA cov ntsiab lus ntawm cov qauv yog txiav txim los ntawm txoj kev thiobarbituric acid. Ua kom raug hnyav 0.1 g ntawm cov qauv tshiab, rho tawm nrog 1 ml ntawm 10% trichloroacetic acid rau 10 min, centrifuge ntawm 10,000 g rau 20 min, thiab sau cov supernatant. Cov extract tau tov nrog qhov sib npaug ntawm 0.75% thiobarbituric acid thiab incubated ntawm 100 ° C rau 15 min. Tom qab incubation, lub supernatant tau sau los ntawm centrifugation, thiab OD tus nqi ntawm 450 nm, 532 nm, thiab 600 nm raug ntsuas. MDA concentration tau xam raws li hauv qab no:
Zoo ib yam li 3-hnub kev kho mob, daim ntawv thov ntawm Arg thiab Tu kuj tseem ua rau muaj zog antioxidant enzyme kev ua ub no ntawm cov qoob loo qoob loo raws li kev kho mob 6-hnub. Kev sib xyaw ntawm TU thiab Arg tseem ua tau zoo tshaj plaws. Txawm li cas los xij, ntawm 6 hnub tom qab kev kho mob, kev ua ub no ntawm plaub lub enzymes antioxidant nyob rau hauv cov kev kho mob sib txawv tau pom tias muaj kev poob qis dua piv nrog 3 hnub tom qab kev kho mob (Daim duab 6).
Photosynthesis yog lub hauv paus ntawm cov teeb meem qhuav tsub zuj zuj hauv cov nroj tsuag thiab tshwm sim hauv chloroplasts, uas tsis tshua muaj siab rau ntsev. Kev nyuaj siab ntsev tuaj yeem ua rau oxidation ntawm plasma membrane, cuam tshuam ntawm cellular osmotic tshuav, kev puas tsuaj rau chloroplast ultrastructure36, ua rau chlorophyll degradation, txo cov kev ua ntawm Calvin voj voog enzymes (xws li Rubisco), thiab txo cov hluav taws xob hloov ntawm PS II mus rau PS I37. Tsis tas li ntawd, kev nyuaj siab ntsev tuaj yeem ua rau lub plab kaw, yog li txo cov nplooj CO2 concentration thiab inhibiting photosynthesis38. Peb cov txiaj ntsig tau lees paub qhov kev tshawb pom yav dhau los tias kev nyuaj siab ntsev txo cov stomatal conductance hauv cov nplej, uas ua rau cov nplooj hlav qis dua thiab cov CO2 concentration intracellular, uas thaum kawg ua rau txo qis photosynthetic muaj peev xwm thiab txo qis biomass ntawm cov nplej (Fig. 1 thiab 3). Qhov tseem ceeb, TU thiab Arg daim ntawv thov tuaj yeem txhim kho cov photosynthetic efficiency ntawm cov nplej nplej hauv qab ntsev. Kev txhim kho hauv photosynthetic efficiency yog qhov tseem ceeb thaum TU thiab Arg tau siv ib txhij (Daim duab 3). Qhov no tej zaum yuav yog vim lub fact tias TU thiab Arg tswj stomatal qhib thiab kaw, yog li txhim kho photosynthetic efficiency, uas yog txhawb los ntawm yav dhau los kev tshawb fawb. Piv txwv li, Bencarti et al. pom tias nyob rau hauv ntsev kev nyuaj siab, TU ho nce stomatal conductance, CO2 assimilation tus nqi, thiab siab tshaj quantum efficiency ntawm PSII photochemistry nyob rau hauv Atriplex portulacoides L.39. Txawm hais tias tsis muaj cov lus ceeb toom ncaj qha ua pov thawj tias Arg tuaj yeem tswj hwm lub plab qhib thiab kaw hauv cov nroj tsuag uas raug ntsev ntsev, Silveira li al. qhia tias Arg tuaj yeem txhawb nqa kev sib pauv roj hauv nplooj nyob rau hauv drought tej yam kev mob22.
Hauv cov ntsiab lus, txoj kev tshawb no qhia tau hais tias txawm tias lawv cov txheej txheem sib txawv ntawm kev ua thiab lub cev muaj zog, TU thiab Arg tuaj yeem muab piv rau NaCl kev ntxhov siab hauv cov nplej nplej, tshwj xeeb tshaj yog thaum siv ua ke. Daim ntawv thov ntawm TU thiab Arg tuaj yeem qhib cov tshuaj tiv thaiv antioxidant enzyme ntawm cov nplej nplej, txo ROS cov ntsiab lus, thiab tswj kev ruaj ntseg ntawm daim nyias nyias lipids, yog li tswj cov photosynthesis thiab Na + / K + tshuav nyiaj li cas hauv cov noob. Txawm li cas los xij, txoj kev tshawb no kuj muaj kev txwv; Txawm hais tias cov nyhuv synergistic ntawm TU thiab Arg tau lees paub thiab nws cov txheej txheem physiological tau piav qhia rau qee qhov, qhov nyuaj molecular mechanism tseem tsis meej. Yog li ntawd, kev kawm ntxiv ntawm kev sib koom ua ke ntawm TU thiab Arg siv cov ntaub ntawv transcriptomic, metabolomic thiab lwm txoj kev yog tsim nyog.
Cov ntaub ntawv siv thiab/lossis tshuaj xyuas thaum lub sijhawm kawm tam sim no muaj los ntawm tus kws sau ntawv raws li qhov kev thov tsim nyog.
Post lub sij hawm: May-19-2025