Zowongolera kukula kwa mbewu (PGRs)ndi njira yotsika mtengo yolimbikitsira chitetezo cha zomera pansi pa zovuta. Kafukufukuyu adafufuza kuthekera kwa awiriZithunzi za PGR, thiourea (TU) ndi arginine (Arg), kuti muchepetse kupsinjika kwa mchere mu tirigu. Zotsatira zake zidawonetsa kuti TU ndi Arg, makamaka zikagwiritsidwa ntchito limodzi, zimatha kuwongolera kukula kwa mbewu pansi pamavuto amchere. Mankhwala awo adachulukitsa kwambiri ntchito za ma enzymes oletsa antioxidant pomwe amachepetsa kuchuluka kwa mitundu ya okosijeni (ROS), malondialdehyde (MDA), komanso kutulutsa kwa electrolyte (REL) mu mbande za tirigu. Kuonjezera apo, mankhwalawa adachepetsa kwambiri chiwerengero cha Na + ndi Ca2 + ndi chiwerengero cha Na +/K +, pamene chikuwonjezera kwambiri chiwerengero cha K +, potero kusunga ion-osmotic balance. Chofunika kwambiri, TU ndi Arg adachulukitsa kwambiri kuchuluka kwa chlorophyll, kuchuluka kwa photosynthetic, komanso kusinthana kwa mpweya wa mbande za tirigu pansi pa kupsinjika kwa mchere. TU ndi Arg zogwiritsidwa ntchito zokha kapena zophatikizana zimatha kuwonjezera kuchuluka kwa zinthu zowuma ndi 9.03-47.45%, ndipo kuwonjezeka kunali kwakukulu kwambiri pamene anagwiritsidwa ntchito pamodzi. Pomaliza, kafukufukuyu akuwonetsa kuti kukhalabe ndi redox homeostasis ndi ion moyenera ndikofunikira kuti zipititse patsogolo kulolerana kwa mbewu kupsinjika kwamchere. Kuphatikiza apo, TU ndi Arg adalimbikitsidwa ngati kuthekerazowongolera kukula kwa zomera,makamaka akagwiritsidwa ntchito limodzi, kukulitsa zokolola za tirigu.
Kusintha kwachangu kwa nyengo ndi machitidwe aulimi akuwonjezera kuwonongeka kwa chilengedwe chaulimi1. Chimodzi mwazotsatira zoyipa kwambiri ndi kuthira mchere wa nthaka, komwe kumawopseza chitetezo cha chakudya padziko lonse2. Kuchuluka kwa mchere kumakhudza pafupifupi 20% ya malo olima padziko lonse lapansi, ndipo chiwerengerochi chikhoza kuwonjezeka kufika pa 50% pofika chaka cha 20503. Kupsyinjika kwa mchere wa mchere kungayambitse kupsyinjika kwa osmotic mu mizu ya mbewu, zomwe zimasokoneza ionic balance mu plant4. Mikhalidwe yotereyi ingayambitsenso kuwonongeka kwa chlorophyll, kuchepa kwa photosynthesis, ndi kusokonezeka kwa kagayidwe kake kagayidwe kachakudya, zomwe zimabweretsa kuchepa kwa zokolola5,6. Kuphatikiza apo, vuto lalikulu lomwe limadziwika ndi kuchuluka kwa mitundu ya okosijeni (ROS), yomwe imatha kuwononga ma biomolecules osiyanasiyana, kuphatikiza DNA, mapuloteni, ndi lipids7.
Tirigu (Triticum aestivum) ndi imodzi mwa mbewu zofunika kwambiri padziko lonse lapansi. Si mbewu yokhayo yomwe imabzalidwa kwambiri komanso yofunikira pazamalonda8. Komabe, tirigu amakhudzidwa ndi mchere, zomwe zingalepheretse kukula kwake, kusokoneza kayendedwe kake ka thupi ndi biochemical, ndi kuchepetsa kwambiri zokolola zake. Njira zazikulu zochepetsera zotsatira za kupsyinjika kwa mchere zimaphatikizapo kusintha kwa majini ndi kugwiritsa ntchito olamulira kukula kwa zomera. Zamoyo zosinthidwa ma genetic (GM) ndikugwiritsa ntchito kusintha kwa majini ndi njira zina zopangira tirigu wolekerera mchere9,10. Kumbali ina, owongolera kukula kwa mbewu amathandizira kulolerana kwa mchere mu tirigu powongolera zochitika za thupi ndi kuchuluka kwa zinthu zokhudzana ndi mchere, potero amachepetsa kuwonongeka kwa nkhawa11. Owongolera awa nthawi zambiri amavomerezedwa komanso amagwiritsidwa ntchito kwambiri kuposa njira za transgenic. Zitha kukulitsa kulolerana kwa mbewu ku zovuta zosiyanasiyana monga mchere, chilala ndi zitsulo zolemera, komanso kulimbikitsa kumera kwa mbewu, kutengera zakudya komanso kukula kwa uchembere, potero kumawonjezera zokolola ndi zabwino. 12 Owongolera kakulidwe ka mbewu ndi ofunikira kwambiri pakuwonetsetsa kukula kwa mbewu ndi kusunga zokolola ndi zabwino chifukwa cha kusamala kwa chilengedwe, kusavuta kugwiritsa ntchito, kusungitsa ndalama komanso kuchita bwino. 13 Komabe, popeza ma modulatorswa ali ndi njira zofananira, kugwiritsa ntchito imodzi yokha sikungakhale kothandiza. Kupeza kaphatikizidwe kowongolera kakulidwe komwe kungapangitse kulolerana kwa mchere mu tirigu ndikofunikira pakuweta tirigu pansi pa zovuta, kuchulukitsa zokolola komanso kuonetsetsa kuti chakudya chili chotetezeka.
Palibe maphunziro ofufuza kugwiritsa ntchito kuphatikiza kwa TU ndi Arg. Sizikudziwika ngati kuphatikiza kwatsopano kumeneku kungathe kulimbikitsa kukula kwa tirigu pansi pa kupsinjika kwa mchere. Choncho, cholinga cha phunziroli chinali kudziwa ngati olamulira awiriwa akukula angathe kuchepetsa zotsatira zoipa za kupsyinjika kwa mchere pa tirigu. Kuti izi zitheke, tinachita kuyesa kwa mbeu ya hydroponic kwa nthawi yochepa kuti tifufuze ubwino wa kuphatikiza kwa TU ndi Arg ku tirigu pansi pa kupsinjika kwa mchere, kuyang'ana pa redox ndi ionic bwino za zomera. Tidaganiza kuti kuphatikiza kwa TU ndi Arg kumatha kugwira ntchito mogwirizana kuti muchepetse kuwonongeka kwa okosijeni komwe kumayambitsa mchere ndikuwongolera kusalinganika kwa ionic, potero kumathandizira kulolerana kwa mchere mu tirigu.
Zomwe zili mu MDA za zitsanzozo zidatsimikiziridwa ndi njira ya thiobarbituric acid. Yesani molondola 0,1 g wa ufa watsopano wa ufa, kuchotsa ndi 1 ml ya 10% trichloroacetic acid kwa mphindi 10, centrifuge pa 10,000 g kwa mphindi 20, ndipo sonkhanitsani supernatant. Chotsitsacho chinasakanizidwa ndi voliyumu yofanana ya 0.75% thiobarbituric acid ndikuyika pa 100 ° C kwa 15 min. Pambuyo pa makulitsidwe, supernatant inasonkhanitsidwa ndi centrifugation, ndipo miyeso ya OD pa 450 nm, 532 nm, ndi 600 nm inayesedwa. Chiwerengero cha MDA chinawerengedwa motere:
Mofanana ndi chithandizo cha masiku atatu, kugwiritsa ntchito Arg ndi Tu kunawonjezeranso kwambiri ntchito za antioxidant enzyme ya mbande za tirigu pansi pa chithandizo cha masiku 6. Kuphatikiza kwa TU ndi Arg kunali kothandiza kwambiri. Komabe, patatha masiku 6 mutalandira chithandizo, ntchito za ma enzyme anayi a antioxidant pansi pazikhalidwe zosiyanasiyana zachipatala zikuwonetsa kuchepa poyerekeza ndi masiku a 3 pambuyo pa chithandizo (Chithunzi 6).
Photosynthesis ndi maziko a zinthu zowuma muzomera ndipo zimapezeka mu ma chloroplasts, omwe amamva kwambiri mchere. Kupanikizika kwa mchere kungayambitse kutsekemera kwa plasma membrane, kusokonezeka kwa ma cell osmotic balance, kuwonongeka kwa chloroplast ultrastructure36, kumayambitsa kuwonongeka kwa chlorophyll, kuchepetsa ntchito ya Calvin cycle enzymes (kuphatikizapo Rubisco), ndi kuchepetsa kusintha kwa ma elekitironi kuchokera ku PS II kupita ku PS I37. Kuonjezera apo, kupsyinjika kwa mchere kungapangitse kutsekedwa kwa matumbo, motero kuchepetsa kusungunuka kwa masamba a CO2 ndikulepheretsa photosynthesis38. Zotsatira zathu zatsimikizira zomwe zapezeka kale kuti kupsinjika kwa mchere kumachepetsa kutulutsa kwa stomatal mu tirigu, zomwe zimapangitsa kuchepa kwa tsamba komanso kuchuluka kwa CO2, zomwe zimapangitsa kuchepa kwa photosynthetic komanso kuchepa kwa tirigu (mkuyu 1 ndi 3). Makamaka, kugwiritsa ntchito kwa TU ndi Arg kumatha kupititsa patsogolo mphamvu ya photosynthetic ya mbewu za tirigu pansi pa kupsinjika kwa mchere. Kusintha kwa photosynthetic dzuwa kunali kofunika kwambiri pamene TU ndi Arg zinagwiritsidwa ntchito panthawi imodzi (mkuyu 3). Izi zitha kukhala chifukwa chakuti TU ndi Arg zimayang'anira kutsegula ndi kutseka kwa matumbo, potero zimakulitsa luso la photosynthetic, lomwe limathandizidwa ndi maphunziro am'mbuyomu. Mwachitsanzo, Bencarti et al. anapeza kuti pansi pa kupsyinjika kwa mchere, TU inachulukitsa kwambiri stomatal conduction, CO2 assimilation rate, ndi kuchuluka kwa kuchuluka kwa mphamvu ya PSII photochemistry mu Atriplex portulacoides L.39. Ngakhale palibe malipoti achindunji omwe amatsimikizira kuti Arg imatha kuwongolera kutseguka kwa stomatal ndi kutseka kwa mbewu zomwe zimakhudzidwa ndi kupsinjika kwa mchere, Silveira et al. adawonetsa kuti Arg ikhoza kulimbikitsa kusinthana kwa gasi m'masamba pansi pa nyengo ya chilala22.
Mwachidule, phunziroli likuwonetsa kuti ngakhale kuti ali ndi njira zosiyana zogwirira ntchito ndi physicochemical properties, TU ndi Arg angapereke kukana kofanana ndi kupsinjika kwa NaCl mu mbande za tirigu, makamaka akagwiritsidwa ntchito pamodzi. Kugwiritsa ntchito TU ndi Arg kumatha kuyambitsa chitetezo cha antioxidant enzyme ya mbande za tirigu, kuchepetsa zomwe zili mu ROS, ndikusunga kukhazikika kwa membrane lipids, potero kusunga photosynthesis ndi Na +/K + bwino mu mbande. Komabe, phunziroli lilinso ndi malire; ngakhale kuti synergistic zotsatira za TU ndi Arg zinatsimikiziridwa ndipo machitidwe ake a thupi adafotokozedwa pang'onopang'ono, njira yovuta kwambiri ya maselo imakhalabe yosadziwika bwino. Choncho, kuphunziranso njira ya synergistic ya TU ndi Arg pogwiritsa ntchito transcriptomic, metabolomic ndi njira zina ndizofunikira.
Zolemba zomwe zimagwiritsidwa ntchito ndi/kapena zowunikidwa pa kafukufuku wapano zikupezeka kuchokera kwa wolemba yemwe akugwirizana nazo pa pempho loyenera.
Nthawi yotumiza: May-19-2025