ტრიაკონტანოლი არეგულირებს კიტრის ტოლერანტობას მარილის სტრესის მიმართ მცენარის უჯრედების ფიზიოლოგიური და ბიოქიმიური მდგომარეობის შეცვლით.

მსოფლიოს მთლიანი მიწის ფართობის თითქმის 7.0% განიცდის მარილიანობას1, რაც ნიშნავს, რომ მსოფლიოში 900 მილიონ ჰექტარზე მეტი მიწის ნაკვეთი განიცდის როგორც მარილიანობას, ასევე სოდის მარილიანობას2, რაც შეადგენს დამუშავებული მიწის 20%-ს და სარწყავი მიწების 10%-ს. იკავებს ფართობის ნახევარს და აქვს მარილის მაღალი შემცველობა3. დამლაშებული ნიადაგი უმთავრესი პრობლემაა პაკისტანის სოფლის მეურნეობის წინაშე4,5. აქედან, დაახლოებით 6,3 მილიონი ჰექტარი ანუ სარწყავი მიწის 14% ამჟამად დაზარალებულია მარილიანობით6.
აბიოტურ სტრესს შეუძლია შეიცვალოსმცენარის ზრდის ჰორმონიპასუხი, რის შედეგადაც შემცირდა მოსავლის ზრდა და საბოლოო მოსავალი7. როდესაც მცენარეები ექვემდებარებიან მარილის სტრესს, ბალანსი რეაქტიული ჟანგბადის სახეობების (ROS) წარმოებასა და ანტიოქსიდანტური ფერმენტების ჩაქრობის ეფექტს შორის დარღვეულია, რის შედეგადაც მცენარეები განიცდიან ოქსიდაციურ სტრესს8. ანტიოქსიდანტური ფერმენტების უფრო მაღალი კონცენტრაციის მქონე მცენარეებს აქვთ ჯანსაღი წინააღმდეგობა ჟანგვითი დაზიანების მიმართ, როგორიცაა სუპეროქსიდის დისმუტაზა (SOD), გუაიკოლ პეროქსიდაზა (POD), პეროქსიდაზა-კატალაზა (CAT), ასკორბატ პეროქსიდაზა (APOX) და გლუტათიონ რედუქტაზა. (GR) შეუძლია გააძლიეროს მცენარეების მარილის ტოლერანტობა მარილის სტრესის ქვეშ9. გარდა ამისა, ცნობილია, რომ ფიტოჰორმონები ასრულებენ მარეგულირებელ როლს მცენარის ზრდა-განვითარებაში, უჯრედების პროგრამირებულ სიკვდილსა და ცვალებად გარემო პირობებში გადარჩენაში10. ტრიაკონტანოლი არის გაჯერებული პირველადი ალკოჰოლი, რომელიც წარმოადგენს მცენარეთა ეპიდერმული ცვილის კომპონენტს და აქვს მცენარის ზრდის ხელშემწყობი თვისებები11,12, ისევე როგორც ზრდის ხელშემწყობი თვისებები დაბალ კონცენტრაციებში13. ფოთლების გამოყენებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ფოტოსინთეზური პიგმენტური სტატუსი, ხსნადი ნივთიერებების დაგროვება, ზრდა და ბიომასის წარმოება მცენარეებში14,15. ტრიაკონტანოლის ფოთლოვანი გამოყენებამ შეიძლება გააძლიეროს მცენარის სტრესის ტოლერანტობა16 მრავალი ანტიოქსიდანტური ფერმენტის აქტივობის რეგულირებით, მცენარის ფოთლების ქსოვილებში ოსმოპროტექტორული შემცველობის გაზრდით11,18,19 და აუმჯობესებს არსებითი მინერალების K+ და Ca2+, მაგრამ არა Na+ ათვისების რეაქციას. 14 გარდა ამისა, ტრიაკონტანოლი აწარმოებს უფრო მეტ რედუქტორ შაქარს, ხსნად ცილებს და ამინომჟავებს სტრესის პირობებში20,21,22.
ბოსტნეული მდიდარია ფიტოქიმიკატებითა და ნუტრიენტებით და აუცილებელია ადამიანის ორგანიზმში მრავალი მეტაბოლური პროცესისთვის23. ბოსტნეულის წარმოებას საფრთხე ემუქრება ნიადაგის მარილიანობის მატებით, განსაკუთრებით სარწყავი სასოფლო-სამეურნეო მიწებში, სადაც აწარმოებენ მსოფლიოს საკვების 40,0%-ს24. მცენარეული კულტურები, როგორიცაა ხახვი, კიტრი, ბადრიჯანი, წიწაკა და პომიდორი მგრძნობიარეა მარილიანობის მიმართ25, ხოლო კიტრი მნიშვნელოვანი ბოსტნეულია ადამიანის კვებისათვის მთელ მსოფლიოში26. მარილის სტრესი მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს კიტრის ზრდის ტემპზე, თუმცა 25 მმ-ზე მეტი მარილიანობის დონე იწვევს მოსავლიანობის შემცირებას 13%-მდე27,28. მარილიანობის მავნე ზემოქმედება კიტრზე იწვევს მცენარის ზრდისა და მოსავლიანობის შემცირებას5,29,30. ამრიგად, ამ კვლევის მიზანი იყო ტრიაკონტანოლის როლის შეფასება კიტრის გენოტიპებში მარილის სტრესის შემსუბუქებაში და ტრიაკონტანოლის უნარის შეფასება მცენარის ზრდისა და პროდუქტიულობის ხელშეწყობაში. ეს ინფორმაცია ასევე მნიშვნელოვანია მარილიანი ნიადაგებისთვის შესაფერისი სტრატეგიების შემუშავებისთვის. გარდა ამისა, ჩვენ დავადგინეთ ცვლილებები იონების ჰომეოსტაზში კიტრის გენოტიპებში NaCl სტრესის პირობებში.
ტრიაკონტანოლის ეფექტი არაორგანულ ოსმოსურ რეგულატორებზე კიტრის ოთხი გენოტიპის ფოთლებში ნორმალური და მარილიანი სტრესის პირობებში.
როდესაც კიტრის გენოტიპები დათესეს მარილიანობის პირობებში, ნაყოფის მთლიანი რაოდენობა და საშუალო წონა მნიშვნელოვნად შემცირდა (სურ. 4). ეს შემცირება უფრო გამოხატული იყო Summer Green და 20252 გენოტიპებში, ხოლო Marketmore და Green Long-მა შეინარჩუნეს ხილის უმაღლესი რაოდენობა და წონა მარილიანობის გამოწვევის შემდეგ. ტრიაკონტანოლის ფოთლოვანი გამოყენება ამცირებს მარილის სტრესის არასასურველ ეფექტს და გაიზარდა ხილის რაოდენობა და წონა ყველა შეფასებულ გენოტიპში. თუმცა, ტრიაკონტანოლით დამუშავებულმა Marketmore-მა აწარმოა ხილის ყველაზე მაღალი რაოდენობა საშუალო წონით დაძაბულ და კონტროლირებად პირობებში, ვიდრე დაუმუშავებელ მცენარეებთან შედარებით. Summer Green-ს და 20252-ს ჰქონდათ კიტრის ხილში ხსნადი მყარი ნივთიერებების ყველაზე მაღალი შემცველობა და ცუდად მოქმედებდნენ Marketmore-სა და Green Long-ის გენოტიპებთან შედარებით, რომლებსაც ჰქონდათ ყველაზე დაბალი საერთო ხსნადი მყარი კონცენტრაცია.
ტრიაკონტანოლის მოქმედება კიტრის ოთხი გენოტიპის მოსავლიანობაზე ნორმალურ და მარილიან სტრესის პირობებში.
ტრიაკონტანოლის ოპტიმალური კონცენტრაცია იყო 0.8 მგ/ლ, რამაც საშუალება მისცა შერბილებულიყო შესწავლილი გენოტიპების ლეტალური ზემოქმედება მარილის სტრესის პირობებში და არასტრესის პირობებში. თუმცა, ტრიაკონტანოლის ეფექტი Green-Long-სა და Marketmore-ზე უფრო აშკარა იყო. ამ გენოტიპების მარილის ტოლერანტობის პოტენციალისა და ტრიაკონტანოლის ეფექტურობის გათვალისწინებით მარილის სტრესის ეფექტის შესამცირებლად, შესაძლებელია ამ გენოტიპების გაშენება მარილიან ნიადაგებზე ტრიაკონტანოლით ფოთლოვანი შესხურებით.