Ösümlikleriň ösüş düzgünleşdirijileri (ÖGR)stresli şertlerde ösümlikleriň goragyny güýçlendirmegiň tygşytly usulydyr. Bu gözlegde ikisiniň ukyby öwrenildiPGR-ler, tiourea (TU) we arginin (Arg) bugdaýdaky duz stresini ýeňilleşdirmek üçin ulanylýar. Netijeler, esasanam bilelikde ulanylanda, TU we Arg-iň duz stresinde ösümlikleriň ösüşini kadalaşdyryp biljekdigini görkezdi. Olaryň bejergileri bugdaý nahallarynda reaktiv kislorod görnüşleriniň (ROS), malondialdegidiň (MDA) we elektrolitleriň deňeşdirilen syzmasynyň (REL) derejesini peseldýän mahalynda antioksidant fermentleriň işjeňligini ep-esli ýokarlandyrdy. Mundan başga-da, bu bejergiler Na+ we Ca2+ konsentrasiýalaryny we Na+/K+ gatnaşygyny ep-esli azaldyp, K+ konsentrasiýasyny ep-esli ýokarlandyrdy we şeýdip ion-osmotik deňagramlylygy saklady. Has möhümi, TU we Arg duz stresinde bugdaý nahallarynyň hlorofil mukdaryny, arassa fotosintez tizligini we gaz alyş-çalyş tizligini ep-esli ýokarlandyrdy. TU we Arg ýekelikde ýa-da bilelikde ulanylanda gurak maddalaryň toplanmagyny 9,03–47,45% ýokarlandyryp biler we olar bilelikde ulanylanda iň uly ösüş boldy. Netijede, bu gözleg ösümlikleriň duz stresine çydamlylygyny ýokarlandyrmak üçin redoks gomeostazyny we ion deňagramlylygyny saklamagyň möhümdigini nygtaýar. Mundan başga-da, TU we Arg mümkin bolan hökmünde maslahat berildi.ösümlikleriň ösüş düzgünleşdirijileri,esasanam bilelikde ulanylanda, bugdaýyň hasyllylygyny ýokarlandyrmak üçin.
Howanyň we oba hojalyk tejribeleriniň çalt üýtgemegi oba hojalyk ekosistemalarynyň dargamagyny artdyrýar1. Iň agyr netijeleriň biri ýerleriň duzlaşmagydyr, bu bolsa global azyk howpsuzlygyna howp salýar2. Duzlaşma häzirki wagtda dünýäde ekin meýdanlarynyň takmynan 20% -ine täsir edýär we bu san 2050-nji ýyla çenli 50% -e çenli ýokarlanyp biler3. Duz-şerbet stresi ekin köklerinde osmotik stresi döredip biler, bu bolsa ösümligiň ion deňagramlylygyny bozýar4. Şeýle ýaramaz şertler hlorofiliň dargamagynyň çaltlaşmagyna, fotosintez tizliginiň peselmegine we metabolik bozulmalara getirip biler, netijede ösümlikleriň hasyllylygynyň peselmegine getirýär5,6. Mundan başga-da, umumy çynlakaý täsir reaktiw kislorod görnüşleriniň (ROS) köpelmegidir, bu bolsa DNK, beloklar we lipidler ýaly dürli biomolekulalara oksidatiw zyýan ýetirip biler7.
Bugdaý (Triticum aestivum) dünýäde iň möhüm däne ekinleriniň biridir. Ol diňe iň köp ösdürilip ýetişdirilýän däne ekinleri däl, eýsem möhüm täjirçilik ekinidir8. Şeýle-de bolsa, bugdaý duza duýgurdyr, bu bolsa onuň ösüşini saklap, fiziologiki we biohimiki proseslerini bozup we hasylyny ep-esli azaldyp biler. Duz stresiniň täsirini azaltmak üçin esasy strategiýalara genetiki üýtgeşmeler we ösümlik ösüş düzgünleşdirijileri ulanmak girýär. Genetiki üýtgedilen organizmler (GM) duza çydamly bugdaý görnüşlerini döretmek üçin gen redaktirleme we beýleki usullary ulanmakdyr9,10. Beýleki tarapdan, ösümlik ösüş düzgünleşdirijileri fiziologiki işjeňlikleri we duz bilen baglanyşykly maddalaryň derejesini kadalaşdyrmak arkaly bugdaýda duza çydamlylygy ýokarlandyrýar we şeýlelik bilen stress zyýanyny azaldýar11. Bu düzgünleşdirijiler, adatça, transgen çemeleşmelere garanda has köp kabul edilýär we giňden ulanylýar. Olar ösümlikleriň duzlulyk, gurakçylyk we agyr metallar ýaly dürli abiotik stresslere çydamlylygyny ýokarlandyryp, tohumyň ösüp çykmagyna, iýmit maddalarynyň özleşdirilmegine we köpeliş ösüşine ýardam edip, şeýlelik bilen ekin hasyllylygyny we hilini ýokarlandyryp biler. 12 Ösümlik ösüş düzgünleşdirijileri ekologiýa taýdan arassalygy, ulanmagyň aňsatlygy, gymmaty we amalylygy sebäpli ekinleriň ösüşini üpjün etmek we hasyllylygy we hilini saklamak üçin möhümdir. 13 Şeýle-de bolsa, bu modulýatorlaryň täsir ediş mehanizmleri meňzeş bolany üçin, olaryň birini ýeke özi ulanmak netijeli bolup bilmez. Bugdaýyň duza çydamlylygyny ýokarlandyryp bilýän ösüş düzgünleşdirijileriniň utgaşmasyny tapmak, ýaramaz şertlerde bugdaý ösdürip ýetişdirmek, hasyllylygy ýokarlandyrmak we azyk howpsuzlygyny üpjün etmek üçin örän möhümdir.
TU we Arg-iň bilelikde ulanylmagyny öwrenýän hiç hili gözleg ýok. Bu innowasion utgaşmanyň duz stresinde bugdaýyň ösüşini sinergetik taýdan höweslendirip biljekdigi belli däl. Şonuň üçin bu gözlegiň maksady bu iki ösüş düzgünleşdirijisiniň duz stresiniň bugdaýa ýaramaz täsirlerini sinergetik taýdan ýeňilleşdirip biljekdigini kesgitlemekdi. Şu maksat bilen, biz ösümlikleriň oksidlenme-okislenme we ion deňagramlylygyna ünsi jemläp, duz stresinde bugdaýa TU we Arg-iň bilelikde ulanylmagynyň peýdasyny öwrenmek üçin gysga möhletli gidroponiki bugdaý nahallary boýunça synag geçirdik. Biz TU we Arg-iň utgaşmasynyň duz stresinden dörän oksidatiw zyýany azaltmak we ion deňagramlylygyny dolandyrmak, şeýlelik bilen bugdaýda duza çydamlylygy ýokarlandyrmak üçin sinergetik taýdan işläp biljekdigini çakladyk.
Nusgalaryň MDA mukdary tiobarbitur turşusy usuly bilen kesgitlenildi. Täze nusga poroşogynyň 0,1 g-ni takyk ölçäp, 1 ml 10% trihlorsirke turşusy bilen 10 minutlap ekstrakty goşup, 10,000 g-da 20 minutlap sentrifugalap, üstki gatlagy ýygnaň. Ekstrakt deň göwrümli 0,75% tiobarbitur turşusy bilen garyşdyryldy we 100 °C-da 15 minutlap inkubasiýa edildi. Inkubasiýadan soň, üstki gatlak sentrifugalamak arkaly ýygnaldy we 450 nm, 532 nm we 600 nm-de OD gymmatlyklary ölçeldi. MDA konsentrasiýasy aşakdaky ýaly hasaplandy:
3 günlük bejergi ýaly, Arg we Tu ulanylmagy hem 6 günlük bejergide bugdaý nahallarynyň antioksidant ferment işjeňligini ep-esli ýokarlandyrdy. TU we Arg-nyň utgaşmasy henizem iň netijeli boldy. Şeýle-de bolsa, bejergiden 6 gün soň, dürli bejergi şertlerinde dört antioksidant fermentiň işjeňligi bejergiden 3 gün soň bilen deňeşdirilende pese gaçma meýlini görkezdi (6-njy surat).
Fotosintez ösümliklerde gurak maddalaryň toplanmagynyň esasy bolup, duza örän duýgur bolan hloroplastlarda ýüze çykýar. Duz stresi plazma membranasynyň oksidlenmegine, öýjük osmotik deňagramlylygynyň bozulmagyna, hloroplast ultrastrukturasynyň zeperlenmegine36, hlorofilliň dargamagyna, Kalwin sikli fermentleriniň (şol sanda Rubisko) işjeňliginiň peselmegine we PS II-den PS I37-e elektron geçirijiliginiň peselmegine getirip biler. Mundan başga-da, duz stresi stomatal ýapylmaga sebäp bolup, şeýlelik bilen ýaprak CO2 konsentrasiýasyny azaldyp we fotosinteziň öňüni alyp biler38. Netijelerimiz duz stresiniň bugdaýda stomatal geçirijiligi peseldýändigini, netijede ýaprak transpirasiýa tizliginiň we öýjük içindäki CO2 konsentrasiýasynyň peselýändigini, bu bolsa ahyrsoňy fotosintez kuwwatynyň peselmegine we bugdaýyň biomassasynyň peselmegine getirýändigini öňki netijeleri tassyklady (1-nji we 3-nji suratlar). Belli bir zat, TU we Arg ulanylmagy duz stresi astynda bugdaý ösümlikleriniň fotosintez netijeliligini ýokarlandyryp biler. Fotosintez netijeliliginiň ýokarlanmagy, TU we Arg bir wagtda ulanylanda has möhüm boldy (3-nji surat). Bu, TU we Arg-nyň stomatal açylyşyny we ýapylmagyny düzgünleşdirýändigi we şonuň bilen fotosintez netijeliligini ýokarlandyrýandygy bilen baglanyşykly bolup biler, bu bolsa öňki barlaglar bilen goldanylýar. Mysal üçin, Bencarti we beýlekiler duz stresinde TU-nyň Atriplex portulacoides L.39-da stomatal geçirijiligini, CO2 assimiliasiýa tizligini we PSII fotohimiýasynyň iň ýokary kwant netijeliligini ep-esli ýokarlandyrandygyny anykladylar. Arg-nyň duz stresine sezewar bolan ösümliklerde stomatal açylyşyny we ýapylyşyny düzgünleşdirip bilýändigini subut edýän gönüden-göni maglumatlar bolmasa-da, Silweira we beýlekiler Arg-yň gurakçylyk şertlerinde ýapraklarda gaz alyş-çalşygyny höweslendirip bilýändigini görkezdiler22.
Gysgaça aýdylanda, bu gözleg, täsir ediş mehanizmleriniň we fiziki-himiki häsiýetleriniň dürli bolmagyna garamazdan, TU we Arg-iň bugdaý nahallarynda, esasanam bilelikde ulanylanda, NaCl stresine deňeşdirip boljak derejede garşylyk görkezip biljekdigini nygtaýar. TU we Arg-iň ulanylmagy bugdaý nahallarynyň antioksidant ferment gorag ulgamyny işjeňleşdirip, ROS mukdaryny azaldyp we membran lipidleriniň durnuklylygyny saklap, şeýdip nahallarda fotosintezi we Na+/K+ deňagramlylygyny saklap biler. Şeýle-de bolsa, bu gözlegiň hem çäklendirmeleri bar; TU we Arg-iň sinergetik täsiri tassyklanyp we onuň fiziologiki mehanizmi belli bir derejede düşündirilip, has çylşyrymly molekulýar mehanizm näbelli bolmagynda galýar. Şonuň üçin transkriptomik, metabolomik we beýleki usullary ulanyp, TU we Arg-iň sinergetik mehanizmini has giňişleýin öwrenmek zerurdyr.
Häzirki gözlegiň dowamynda ulanylan we/ýa-da seljerilen maglumatlar toplumy degişli awtordan zerur talap boýunça elýeterlidir.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 19-njy maýy