Mpandrindra ny fitomboan'ny zavamaniry (PGRs)dia fomba mahomby hanatsarana ny fiarovana ny zavamaniry ao anatin'ny toe-javatra adin-tsaina. Ity fanadihadiana ity dia nanadihady ny fahaizan'ny roaPGRs, thiourea (TU) ary arginine (Arg), mba hanamaivanana ny adin-tsira ao amin'ny varimbazaha. Ny valiny dia naneho fa ny TU sy Arg, indrindra rehefa ampiasaina miaraka, dia afaka mandrindra ny fitomboan'ny zavamaniry ao anatin'ny adin-tsira. Ny fitsaboana azy ireo dia nampitombo be ny asan'ny anzima antioxidant ary mampihena ny haavon'ny karazana oksizenina mihetsiketsika (ROS), malondialdehyde (MDA), ary leakage electrolyte (REL) amin'ny zana-bary. Ankoatr'izay, ireo fitsaboana ireo dia nampihena be ny habetsahan'ny Na + sy Ca2 + ary ny tahan'ny Na + / K +, ary mampitombo be ny fifantohana K +, ka mitazona ny fifandanjana ion-osmotic. Ny zava-dehibe kokoa, ny TU sy Arg dia nampitombo be ny votoatin'ny klôrofil, ny tahan'ny photosynthèse net, ary ny tahan'ny fifanakalozana entona amin'ny zana-bary ao anatin'ny adin-tsira. TU sy Arg ampiasaina irery na miaraka dia mety hampitombo ny fanangonan-javatra maina amin'ny 9.03-47.45%, ary ny fitomboana lehibe indrindra rehefa ampiasaina miaraka. Ho fehin-kevitra, ity fanadihadiana ity dia manasongadina fa ny fihazonana ny homeostasis redox sy ny fifandanjana ion dia zava-dehibe amin'ny fanatsarana ny fandeferana ny zavamaniry amin'ny adin-tsira. Ankoatr'izay, ny TU sy Arg dia natolotra ho metympandrindra ny fitomboan'ny zavamaniry,indrindra rehefa ampiasaina miaraka, mba hampitomboana ny vokatra varimbazaha.
Ny fiovan'ny toetr'andro sy ny fomba fambolena dia mampitombo ny fahapotehan'ny tontolon'ny fambolena1. Ny iray amin'ireo voka-dratsy lehibe indrindra dia ny fanasiana ranon-tany, izay manohintohina ny fanjarian-tsakafo maneran-tany2. Miantraika eo amin'ny 20% amin'ny tany azo volena maneran-tany ny salinization amin'izao fotoana izao, ary mety hiakatra ho 50% io isa io amin'ny 20503. Ny fihenjanan'ny sira-alkali dia mety miteraka adin-tsaina osmotika amin'ny fakan'ny voly, izay manimba ny fifandanjana ionika ao amin'ny zavamaniry4. Ny toe-javatra ratsy toy izany dia mety hitarika amin'ny fahapotehan'ny klorofila haingana, ny fihenan'ny tahan'ny photosynthesis, ary ny fikorontanan'ny metabolika, izay miteraka fihenan'ny vokatra5,6. Ankoatr'izay, ny fiantraikany lehibe mahazatra dia ny fitomboan'ny karazana oksizenina mihetsiketsika (ROS), izay mety hiteraka fahasimbana amin'ny biôlôlika isan-karazany, anisan'izany ny ADN, proteinina ary lipida7.
Ny varimbazaha (Triticum aestivum) dia iray amin'ireo vokatra voamadinika manan-danja indrindra eran-tany. Tsy ny varimbazaha ambolena be indrindra ihany izy io fa vokatra ara-barotra lehibe koa8. Na izany aza, ny varimbazaha dia mora mora amin'ny sira, izay afaka manakana ny fitomboany, manelingelina ny fizotrany ara-batana sy biochemika, ary mampihena be ny vokatra azony. Ny paikady lehibe hanalefahana ny fiantraikan'ny adin-tsira dia ahitana ny fanovana fototarazo sy ny fampiasana ireo mpandrindra ny fitomboan'ny zavamaniry. Ny zavamananaina novaina génétique (GM) dia ny fampiasana ny fanovana fototarazo sy ny teknika hafa mba hamolavolana varimbazaha mahazaka sira9,10. Amin'ny lafiny iray, ny mpandrindra ny fitomboan'ny zavamaniry dia manatsara ny fandeferana sira amin'ny varimbazaha amin'ny alàlan'ny fandrindrana ny hetsika ara-batana sy ny haavon'ny akora mifandray amin'ny sira, ka manamaivana ny fahasimban'ny adin-tsaina11. Ireo mpandrindra ireo dia ekena kokoa ary ampiasaina betsaka kokoa noho ny fomba fiasa transgenika. Izy ireo dia afaka manatsara ny fandeferana ny zavamaniry amin'ny fihenjanana abiotika isan-karazany toy ny salinity, ny hain-tany ary ny metaly mavesatra, ary mampiroborobo ny fitsirian'ny voa, ny fidiran'ny otrikaina ary ny fitomboan'ny fananahana, ka mampitombo ny vokatra sy ny kalitaon'ny vokatra. 12 Ny mpandrindra ny fitomboan'ny zavamaniry dia zava-dehibe amin'ny fiantohana ny fitomboan'ny voly sy ny fitazonana ny vokatra sy ny kalitao noho ny fahatsaran'ny tontolo iainana, ny fahamoran'ny fampiasana azy, ny fandaniam-bola ary ny fampiharana azy. 13 Kanefa, satria manana fomba fiasa mitovy amin’izany ireo modulatora ireo, dia mety tsy hahomby ny fampiasana ny iray amin’izy ireny fotsiny. Ny fitadiavana fitambarana mpandrindra ny fitomboana izay afaka manatsara ny fandeferana sira amin'ny varimbazaha dia zava-dehibe amin'ny fiompiana varimbazaha ao anatin'ny toe-javatra ratsy, mampitombo ny vokatra ary miantoka ny fiarovana ny sakafo.
Tsy misy fanadihadiana manadihady ny fampiasana ny TU sy Arg. Tsy fantatra mazava raha afaka mampiroborobo ny fitomboan'ny varimbazaha ao anatin'ny adin-tsira io fitambarana vaovao io. Noho izany, ny tanjon'ity fanadihadiana ity dia ny hamaritana raha afaka manamaivana ny voka-dratsin'ny adin-tsira amin'ny varimbazaha ireo mpandrindra ny fitomboana roa ireo. Ho an'ity tanjona ity, dia nanao fanandramana zana-boankazo hydroponic vetivety izahay mba hanadihadiana ny tombontsoa azo avy amin'ny fampiarahana ny TU sy Arg amin'ny varimbazaha amin'ny adin-tsira, mifantoka amin'ny fifandanjana redox sy ionic amin'ny zavamaniry. Noheverinay fa ny fitambaran'ny TU sy Arg dia afaka miasa synergistically hampihenana ny fahasimban'ny oxidative ateraky ny adin-tsaina ary hitantana ny tsy fifandanjana ionika, ka manatsara ny fandeferana sira amin'ny varimbazaha.
Ny votoatin'ny MDA amin'ireo santionany dia nofaritana tamin'ny fomba asidra thiobarbituric. Mandanja tsara 0,1 g ny santionany vovoka vaovao, ento miaraka amin`ny 1 ml ny 10% trichloroacetic asidra nandritra ny 10 minitra, centrifuge amin`ny 10,000 g nandritra ny 20 minitra, ary manangona ny supernatant. Ny fitrandrahana dia nafangaro tamin'ny habetsahana mitovy amin'ny asidra thiobarbituric 0,75% ary natsofoka tamin'ny 100 ° C nandritra ny 15 minitra. Taorian'ny incubation dia nangonina tamin'ny alalan'ny centrifugation ny supernatant, ary norefesina ny sanda OD amin'ny 450 nm, 532 nm ary 600 nm. Ny fifantohana MDA dia nokajiana toy izao manaraka izao:
Mitovy amin'ny fitsaboana 3 andro, ny fampiharana ny Arg sy Tu dia nampitombo be ihany koa ny asan'ny enzyme antioxidant amin'ny zana-bary mandritra ny 6 andro. Ny fitambaran'ny TU sy Arg no mbola nahomby indrindra. Na izany aza, tamin'ny andro 6 taorian'ny fitsaboana, ny asan'ny enzymes antioxidant efatra amin'ny toe-pahasalamana samihafa dia nampiseho fironana nihena raha oharina amin'ny 3 andro taorian'ny fitsaboana (sary 6).
Ny photosynthesis no fototry ny fanangonan-javatra maina ao amin'ny zavamaniry ary mitranga amin'ny chloroplasts, izay mora mora amin'ny sira. Ny adin'ny sira dia mety hitarika amin'ny oksizenina ny membrane plasma, fanelingelenana ny fifandanjana osmotika sela, ny fahasimban'ny ultrastructure36 chloroplast, ny fahapotehan'ny chlorophyll, ny fampihenana ny asan'ny enzymes cycle Calvin (anisan'izany ny Rubisco), ary ny fampihenana ny famindrana elektronika avy amin'ny PS II mankany PS I37. Ankoatr'izay, ny fihenjanan'ny sira dia mety miteraka fanakatonana ny stomata, ka mampihena ny fifantohana CO2 amin'ny ravina ary manakana ny photosynthesis38. Ny vokatray dia nanamafy ny fikarohana teo aloha fa ny fihenjanan'ny sira dia mampihena ny fitondran'ny stomatal amin'ny varimbazaha, ka miteraka fihenan'ny taham-pamokarana ravina sy ny fifantohana CO2 amin'ny intracellular, izay mitarika amin'ny fihenan'ny fahafahan'ny photosynthetic ary ny fihenan'ny biomass amin'ny varimbazaha (sary 1 sy 3). Marihina fa ny fampiharana TU sy Arg dia afaka manatsara ny fahombiazan'ny fotosintetika amin'ny zavamaniry varimbazaha ao anatin'ny adin-tsira. Ny fanatsarana ny fahombiazan'ny fotosintetika dia tena manan-danja indrindra rehefa nampiharina tamin'ny fotoana iray ny TU sy Arg (sary 3). Mety ho noho ny zava-misy fa ny TU sy Arg dia mandrindra ny fanokafana sy fanakatonana ny stomata, ka manatsara ny fahombiazan'ny photosynthetic, izay tohanan'ny fanadihadiana teo aloha. Ohatra, Bencarti et al. Hita fa teo ambanin'ny adin-tsira, ny TU dia nitombo be ny conductance stomatal, ny tahan'ny assimilation CO2, ary ny fahombiazan'ny quantum ambony indrindra amin'ny photochemistry PSII ao amin'ny Atriplex portulacoides L.39. Na dia tsy misy tatitra mivantana manaporofo fa ny Arg dia afaka mandrindra ny fisokafan'ny stomata sy ny fanakatonana ny zavamaniry voan'ny adin-tsira, Silveira et al. dia nanondro fa ny Arg dia afaka mampiroborobo ny fifanakalozana entona amin'ny ravina amin'ny haintany22.
Raha fintinina, ity fanadihadiana ity dia manasongadina fa na dia eo aza ny fomba fiasa samihafa sy ny toetra ara-fizika, ny TU sy Arg dia afaka manome fanoherana mitovy amin'ny adin'ny NaCl amin'ny zana-kazo varimbazaha, indrindra rehefa ampiasaina miaraka. Ny fampiharana TU sy Arg dia afaka manetsika ny rafi-piarovana antioxidant anzima amin'ny zana-ketsa varimbazaha, mampihena ny votoatin'ny ROS, ary mitazona ny fahamarinan'ny lipidin'ny membrane, ka mitazona ny photosynthesis sy ny fifandanjana Na + / K + amin'ny zana-ketsa. Misy fetrany ihany koa anefa ity fianarana ity; Na dia voamarina aza ny fiantraikan'ny TU sy Arg ary ny mekanika ara-batana dia nohazavaina amin'ny lafiny iray, ny mekanika molekiola sarotra kokoa dia mbola tsy mazava. Noho izany, ilaina ny fandalinana bebe kokoa momba ny mekanika synergistic an'ny TU sy Arg amin'ny fampiasana transcriptomic, metabolomika ary fomba hafa.
Ny angon-drakitra ampiasaina sy/na nodinihina nandritra ny fanadihadiana amin'izao fotoana izao dia azo avy amin'ny mpanoratra mifanandrify amin'ny fangatahana ara-drariny.
Fotoana fandefasana: May-19-2025