സസ്യകോശങ്ങളുടെ ഫിസിയോളജിക്കൽ, ബയോകെമിക്കൽ സ്റ്റാറ്റസ് മാറ്റുന്നതിലൂടെ, ഉപ്പ് സമ്മർദ്ദത്തോടുള്ള വെള്ളരിയുടെ സഹിഷ്ണുതയെ ട്രൈകോണ്ടനോൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നു.

ലോകത്തിലെ മൊത്തം ഭൂവിസ്തൃതിയുടെ ഏകദേശം 7.0% ലവണാംശം 1 ബാധിക്കുന്നു, അതായത് ലോകത്തിലെ 900 ദശലക്ഷം ഹെക്ടറിലധികം ഭൂമി ലവണാംശവും സോഡിക് ലവണാംശവും ബാധിക്കുന്നു2, ഇത് കൃഷി ചെയ്ത ഭൂമിയുടെ 20% ഉം ജലസേചനമുള്ള ഭൂമിയുടെ 10% ഉം ആണ്. പകുതി വിസ്തീർണ്ണം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, കൂടാതെ ഉയർന്ന ഉപ്പിൻ്റെ അംശമുണ്ട്3. ഉപ്പുവെള്ളം കലർന്ന മണ്ണാണ് പാക്കിസ്ഥാൻ്റെ കാർഷികമേഖല നേരിടുന്ന പ്രധാന പ്രശ്നം4,5. ഇതിൽ ഏകദേശം 6.3 ദശലക്ഷം ഹെക്ടർ അഥവാ ജലസേചന ഭൂമിയുടെ 14% നിലവിൽ ലവണാംശം ബാധിച്ചിരിക്കുന്നു.
അജിയോട്ടിക് സമ്മർദ്ദം മാറാംപ്ലാൻ്റ് വളർച്ച ഹോർമോൺപ്രതികരണം, വിള വളർച്ച കുറയുകയും അന്തിമ വിളവ്7. സസ്യങ്ങൾ ഉപ്പ് സമ്മർദ്ദത്തിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ, റിയാക്ടീവ് ഓക്സിജൻ സ്പീഷീസ് (ROS) ഉൽപാദനവും ആൻ്റിഓക്‌സിഡൻ്റ് എൻസൈമുകളുടെ ശമിപ്പിക്കുന്ന ഫലവും തമ്മിലുള്ള സന്തുലിതാവസ്ഥ തകരാറിലാകുന്നു, അതിൻ്റെ ഫലമായി സസ്യങ്ങൾ ഓക്സിഡേറ്റീവ് സമ്മർദ്ദം അനുഭവിക്കുന്നു. ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള ആൻ്റിഓക്‌സിഡൻ്റ് എൻസൈമുകളുള്ള സസ്യങ്ങൾക്ക് (ഘടനാപരമായതും പ്രേരിപ്പിക്കുന്നതും) ഓക്‌സിഡേറ്റീവ് നാശനഷ്ടങ്ങൾക്ക് ആരോഗ്യകരമായ പ്രതിരോധമുണ്ട്. (GR) ഉപ്പ് സമ്മർദ്ദത്തിൽ സസ്യങ്ങളുടെ ഉപ്പ് സഹിഷ്ണുത വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും9. കൂടാതെ, ഫൈറ്റോഹോർമോണുകൾ സസ്യവളർച്ചയിലും വികാസത്തിലും, പ്രോഗ്രാം ചെയ്യപ്പെട്ട കോശങ്ങളുടെ മരണം, മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങളിൽ അതിജീവനം എന്നിവയിൽ നിയന്ത്രിത പങ്ക് വഹിക്കുന്നതായി റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്10. ട്രയാകണ്ടനോൾ ഒരു പൂരിത പ്രാഥമിക ആൽക്കഹോൾ ആണ്, ഇത് പ്ലാൻ്റ് എപിഡെർമൽ വാക്‌സിൻ്റെ ഘടകമാണ്, കൂടാതെ ചെടികളുടെ വളർച്ചയെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്ന ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ചെടികളിലെ ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് പിഗ്മെൻ്റ് നില, ലായനി ശേഖരണം, വളർച്ച, ബയോമാസ് ഉത്പാദനം എന്നിവ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ഇലകളുടെ പ്രയോഗത്തിന് കഴിയും14,15. ഒന്നിലധികം ആൻ്റിഓക്‌സിഡൻ്റ് എൻസൈമുകളുടെ പ്രവർത്തനം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലൂടെയും ചെടികളുടെ ഇലകളുടെ കോശങ്ങളിലെ ഓസ്‌മോപ്രൊട്ടക്റ്റൻ്റ് ഉള്ളടക്കം 11,18,19 വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെയും അവശ്യ ധാതുക്കളായ K+, Ca2+ എന്നിവയുടെ ആഗിരണ പ്രതികരണം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെയും ട്രയാകോണ്ടനോളിൻ്റെ ഇലകളിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നത് സസ്യ സമ്മർദ്ദ സഹിഷ്ണുത വർദ്ധിപ്പിക്കും, പക്ഷേ Na+ അല്ല. 14 കൂടാതെ, ട്രൈകോണ്ടനോൾ കൂടുതൽ കുറയ്ക്കുന്ന പഞ്ചസാര, ലയിക്കുന്ന പ്രോട്ടീനുകൾ, അമിനോ ആസിഡുകൾ എന്നിവ സമ്മർദ്ദാവസ്ഥയിൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു20,21,22.
പച്ചക്കറികൾ ഫൈറ്റോകെമിക്കലുകളാലും പോഷകങ്ങളാലും സമ്പുഷ്ടമാണ്, മാത്രമല്ല മനുഷ്യശരീരത്തിലെ പല ഉപാപചയ പ്രക്രിയകൾക്കും അത്യാവശ്യമാണ്. മണ്ണിൻ്റെ ലവണാംശം വർധിപ്പിച്ച് പച്ചക്കറി ഉൽപ്പാദനം ഭീഷണിയിലാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് ലോകത്തിലെ ഭക്ഷ്യവസ്തുക്കളുടെ 40.0% ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ജലസേചനമുള്ള കൃഷിയിടങ്ങളിൽ24. ഉള്ളി, കുക്കുമ്പർ, വഴുതന, കുരുമുളക്, തക്കാളി തുടങ്ങിയ പച്ചക്കറി വിളകൾ ലവണാംശത്തോട് സെൻസിറ്റീവ് ആണ്. ഉപ്പ് സമ്മർദ്ദം കുക്കുമ്പറിൻ്റെ വളർച്ചാ നിരക്കിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു, എന്നിരുന്നാലും, 25 mM ന് മുകളിലുള്ള ലവണാംശത്തിൻ്റെ അളവ് 13% 27,28 വരെ വിളവ് കുറയ്ക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. കുക്കുമ്പറിൽ ലവണാംശത്തിൻ്റെ ദോഷകരമായ ഫലങ്ങൾ ചെടികളുടെ വളർച്ച കുറയുന്നതിനും വിളവ്5,29,30 എന്നിവയ്ക്കും കാരണമാകുന്നു. അതിനാൽ, ഈ പഠനത്തിൻ്റെ ലക്ഷ്യം വെള്ളരിക്കയുടെ ജനിതകരൂപങ്ങളിലെ ഉപ്പ് സമ്മർദ്ദം ലഘൂകരിക്കുന്നതിൽ ട്രൈക്കോണ്ടനോളിൻ്റെ പങ്ക് വിലയിരുത്തുകയും സസ്യങ്ങളുടെ വളർച്ചയും ഉൽപാദനക്ഷമതയും പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ട്രൈകോണ്ടനോളിൻ്റെ കഴിവ് വിലയിരുത്തുകയും ചെയ്തു. ഉപ്പുരസമുള്ള മണ്ണിന് അനുയോജ്യമായ തന്ത്രങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനും ഈ വിവരങ്ങൾ നിർണായകമാണ്. കൂടാതെ, NaCl സമ്മർദ്ദത്തിൽ കുക്കുമ്പർ ജനിതകരൂപങ്ങളിലെ അയോൺ ഹോമിയോസ്റ്റാസിസിലെ മാറ്റങ്ങൾ ഞങ്ങൾ നിർണ്ണയിച്ചു.
സാധാരണവും ഉപ്പ് സമ്മർദ്ദവും ഉള്ള നാല് കുക്കുമ്പർ ജനിതകരൂപങ്ങളുടെ ഇലകളിലെ അജൈവ ഓസ്മോട്ടിക് റെഗുലേറ്ററുകളിൽ ട്രൈകോണ്ടനോളിൻ്റെ പ്രഭാവം.
ഉപ്പ് സമ്മർദ്ദ സാഹചര്യങ്ങളിൽ കുക്കുമ്പർ ജനിതകരൂപങ്ങൾ വിതച്ചപ്പോൾ, മൊത്തം പഴങ്ങളുടെ എണ്ണവും ശരാശരി ഫലം തൂക്കവും ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞു (ചിത്രം 4). സമ്മർ ഗ്രീൻ, 20252 ജനിതകരൂപങ്ങളിൽ ഈ കുറവുകൾ കൂടുതൽ പ്രകടമായിരുന്നു, അതേസമയം ലവണാംശ വെല്ലുവിളിക്ക് ശേഷമുള്ള ഏറ്റവും ഉയർന്ന പഴങ്ങളുടെ എണ്ണവും ഭാരവും മാർക്കറ്റ്‌മോറും ഗ്രീൻ ലോംഗും നിലനിർത്തി. ട്രയാകോണ്ടനോൾ ഇലകളിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നത് ഉപ്പ് സമ്മർദ്ദത്തിൻ്റെ പ്രതികൂല ഫലങ്ങൾ കുറയ്ക്കുകയും വിലയിരുത്തിയ എല്ലാ ജനിതകരൂപങ്ങളിലും പഴങ്ങളുടെ എണ്ണവും ഭാരവും വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു. എന്നിരുന്നാലും, ചികിത്സിക്കാത്ത സസ്യങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് സമ്മർദ്ദവും നിയന്ത്രിതവുമായ അവസ്ഥയിൽ ഉയർന്ന ശരാശരി ഭാരമുള്ള ഏറ്റവും ഉയർന്ന പഴങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിച്ചത് ട്രൈകോണ്ടനോൾ ചികിത്സിച്ച മാർക്കറ്റ്മോർ ആണ്. സമ്മർ ഗ്രീനും 20252 ഉം കുക്കുമ്പർ പഴങ്ങളിൽ ഏറ്റവും കൂടുതൽ ലയിക്കുന്ന സോളിഡ് ഉള്ളടക്കം ഉള്ളവയാണ്, കൂടാതെ മൊത്തം ലയിക്കുന്ന സോളിഡുകളുടെ സാന്ദ്രത ഏറ്റവും കുറവുള്ള മാർക്കറ്റ്മോർ, ഗ്രീൻ ലോംഗ് ജനിതകരൂപങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ മോശം പ്രകടനം കാഴ്ചവച്ചു.
സാധാരണവും ഉപ്പ് സമ്മർദ്ദവുമായ അവസ്ഥയിൽ നാല് കുക്കുമ്പർ ജനിതകരൂപങ്ങളുടെ വിളവിൽ ട്രൈകോണ്ടനോളിൻ്റെ പ്രഭാവം.
ട്രൈകോണ്ടനോളിൻ്റെ ഒപ്റ്റിമൽ സാന്ദ്രത 0.8 mg/l ആയിരുന്നു, ഇത് ഉപ്പ് സമ്മർദ്ദത്തിലും സമ്മർദ്ദമില്ലാത്ത അവസ്ഥയിലും പഠിച്ച ജനിതകരൂപങ്ങളുടെ മാരകമായ ഫലങ്ങൾ ലഘൂകരിക്കാൻ അനുവദിച്ചു. എന്നിരുന്നാലും, ഗ്രീൻ-ലോങ്ങിലും മാർക്കറ്റ്‌മോറിലും ട്രൈകോണ്ടനോളിൻ്റെ പ്രഭാവം കൂടുതൽ വ്യക്തമായിരുന്നു. ഈ ജനിതകരൂപങ്ങളുടെ ഉപ്പ് സഹിഷ്ണുതയുടെ സാധ്യതയും ഉപ്പ് സമ്മർദ്ദത്തിൻ്റെ ഫലങ്ങൾ ലഘൂകരിക്കുന്നതിൽ ട്രയാകണ്ടനോളിൻ്റെ ഫലപ്രാപ്തിയും കണക്കിലെടുത്ത്, ഈ ജനിതകരൂപങ്ങൾ ഉപ്പുവെള്ളമുള്ള മണ്ണിൽ ട്രൈക്കോണ്ടനോൾ ഉപയോഗിച്ച് ഇലകളിൽ തളിച്ച് വളർത്താൻ ശുപാർശചെയ്യാം.