Hampir 7,0% dari total luas daratan dunia dipengaruhi oleh salinitas1, yang berarti bahwa lebih dari 900 juta hektar lahan di dunia dipengaruhi oleh salinitas dan salinitas sodik2, yang mencakup 20% lahan pertanian dan 10% lahan irigasi. menempati setengah wilayah dan memiliki kandungan garam yang lebih tinggi3. Tanah yang tersalinasi merupakan masalah utama yang dihadapi pertanian Pakistan4,5. Dari jumlah tersebut, sekitar 6,3 juta hektar atau 14% lahan irigasi saat ini dipengaruhi oleh salinitas6.
Stres abiotik dapat mengubahhormon pertumbuhan tanamanrespons, yang mengakibatkan penurunan pertumbuhan tanaman dan hasil akhir7. Ketika tanaman terpapar stres garam, keseimbangan antara produksi spesies oksigen reaktif (ROS) dan efek peredaman enzim antioksidan terganggu, yang mengakibatkan tanaman menderita stres oksidatif8. Tanaman dengan konsentrasi enzim antioksidan yang lebih tinggi (baik konstitutif maupun induksibel) memiliki ketahanan yang sehat terhadap kerusakan oksidatif, seperti superoksida dismutase (SOD), guaiacol peroksidase (POD), peroksidase-katalase (CAT), askorbat peroksidase (APOX), dan glutathione reductase (GR) dapat meningkatkan toleransi garam tanaman di bawah stres garam9. Selain itu, fitohormon telah dilaporkan memainkan peran regulasi dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman, kematian sel terprogram, dan kelangsungan hidup dalam kondisi lingkungan yang berubah10. Triakontanol adalah alkohol primer jenuh yang merupakan komponen lilin epidermis tanaman dan memiliki sifat pemacu pertumbuhan tanaman11,12 serta sifat pemacu pertumbuhan pada konsentrasi rendah13. Aplikasi daun dapat secara signifikan meningkatkan status pigmen fotosintesis, akumulasi zat terlarut, pertumbuhan, dan produksi biomassa pada tanaman14,15. Aplikasi daun triakontanol dapat meningkatkan toleransi tanaman terhadap stres16 dengan mengatur aktivitas beberapa enzim antioksidan17, meningkatkan kandungan osmoprotektan pada jaringan daun tanaman11,18,19 dan meningkatkan respons penyerapan mineral esensial K+ dan Ca2+, tetapi tidak Na+.14 Selain itu, triakontanol menghasilkan lebih banyak gula pereduksi, protein terlarut, dan asam amino dalam kondisi stres20,21,22.
Sayuran kaya akan fitokimia dan nutrisi dan penting untuk banyak proses metabolisme dalam tubuh manusia23. Produksi sayuran terancam oleh meningkatnya salinitas tanah, terutama di lahan pertanian irigasi, yang menghasilkan 40,0% dari makanan dunia24. Tanaman sayuran seperti bawang, mentimun, terong, paprika dan tomat sensitif terhadap salinitas25, dan mentimun merupakan sayuran penting untuk nutrisi manusia di seluruh dunia26. Stres garam memiliki efek yang signifikan pada laju pertumbuhan mentimun, namun, tingkat salinitas di atas 25 mM mengakibatkan pengurangan hasil hingga 13%27,28. Efek merugikan dari salinitas pada mentimun mengakibatkan penurunan pertumbuhan dan hasil tanaman5,29,30. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi peran triakontanol dalam mengurangi stres garam pada genotipe mentimun dan untuk mengevaluasi kemampuan triakontanol untuk meningkatkan pertumbuhan dan produktivitas tanaman. Informasi ini juga penting untuk mengembangkan strategi yang cocok untuk tanah salin. Selain itu, kami menentukan perubahan dalam homeostasis ion pada genotipe mentimun di bawah tekanan NaCl.
Pengaruh triakontanol terhadap pengatur osmotik anorganik pada daun empat genotipe mentimun dalam kondisi normal dan stres garam.
Ketika genotipe mentimun ditanam dalam kondisi stres garam, jumlah buah total dan berat buah rata-rata berkurang secara signifikan (Gbr. 4). Pengurangan ini lebih jelas terlihat pada genotipe Summer Green dan 20252, sementara Marketmore dan Green Long mempertahankan jumlah buah dan berat tertinggi setelah tantangan salinitas. Aplikasi triakontanol melalui daun mengurangi efek buruk stres garam dan meningkatkan jumlah dan berat buah pada semua genotipe yang dievaluasi. Namun, Marketmore yang diberi triakontanol menghasilkan jumlah buah tertinggi dengan berat rata-rata lebih tinggi dalam kondisi stres dan terkendali dibandingkan dengan tanaman yang tidak diberi triakontanol. Summer Green dan 20252 memiliki kandungan padatan terlarut tertinggi pada buah mentimun dan berkinerja buruk dibandingkan dengan genotipe Marketmore dan Green Long, yang memiliki konsentrasi padatan terlarut total terendah.
Pengaruh triakontanol terhadap hasil empat genotipe mentimun dalam kondisi normal dan stres garam.
Konsentrasi triakontanol yang optimal adalah 0,8 mg/l, yang memungkinkan untuk mengurangi efek mematikan dari genotipe yang diteliti dalam kondisi stres garam dan tanpa stres. Namun, efek triakontanol pada Green-Long dan Marketmore lebih jelas. Dengan mempertimbangkan potensi toleransi garam dari genotipe ini dan efektivitas triakontanol dalam mengurangi efek stres garam, maka mungkin untuk merekomendasikan penanaman genotipe ini pada tanah salin dengan penyemprotan daun dengan triakontanol.
Waktu posting: 27-Nov-2024