تىئوۋرېئا ۋە ئارگىنىن بىرلىكتە ئوكسىدلىنىش-قايتالىنىش گومېئوستازى ۋە ئىئون تەڭپۇڭلۇقىنى ساقلاپ، بۇغدايدىكى تۇز بېسىمىنى يېنىكلىتىدۇ.

ئۆسۈملۈك ئۆسۈش تەڭشىگۈچلىرى (PGRs)بېسىم ئاستىدا ئۆسۈملۈكلەرنىڭ مۇداپىئە كۈچىنى كۈچەيتىشنىڭ ئۈنۈملۈك ئۇسۇلى. بۇ تەتقىقات ئىككىسىنىڭ ئىقتىدارىنى تەكشۈردى.PGRلار، تىئوۋرېئا (TU) ۋە ئارگىنىن (Arg) نى ئىشلىتىپ، بۇغدايدىكى تۇز بېسىمىنى يېنىكلىتىدۇ. نەتىجىلەر شۇنى كۆرسەتتىكى، TU ۋە Arg، بولۇپمۇ بىرلىكتە ئىشلەتكەندە، تۇز بېسىمى ئاستىدا ئۆسۈملۈكلەرنىڭ ئۆسۈشىنى تەڭشىيەلەيدۇ. بۇلارنى داۋالاش ئۇسۇلى ئوكسىدلىنىشقا قارشى تۇرغۇچى ئېنزىملارنىڭ پائالىيىتىنى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ئاشۇردى، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا بۇغداي مايسىلىرىدىكى ئاكتىپ ئوكسىگېن تۈرلىرى (ROS)، مالوندىئالدېھىد (MDA) ۋە نىسپىي ئېلېكترولىت ئېقىپ كېتىش (REL) نىڭ سەۋىيىسىنى تۆۋەنلىتىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، بۇ داۋالاش ئۇسۇللىرى Na+ ۋە Ca2+ قويۇقلۇقىنى ۋە Na+/K+ نىسبىتىنى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە تۆۋەنلىتىپ، K+ قويۇقلۇقىنى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ئاشۇرۇپ، ئىئون-ئوسموس تەڭپۇڭلۇقىنى ساقلايدۇ. ئەڭ مۇھىمى، TU ۋە Arg تۇز بېسىمى ئاستىدا بۇغداي مايسىلىرىنىڭ خىلوروفىل مىقدارىنى، ساپ فوتوسىنتېز سۈرئىتىنى ۋە گاز ئالماشتۇرۇش سۈرئىتىنى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ئاشۇردى. TU ۋە Arg نى يالغۇز ياكى بىرلىكتە ئىشلەتكەندە قۇرۇق ماددىلارنىڭ توپلىنىشىنى %9.03–%47.45 ئاشۇرالايدۇ، ھەمدە ئۇلارنى بىرلىكتە ئىشلەتكەندە ئېشىش ئەڭ چوڭ بولىدۇ. خۇلاسە قىلىپ ئېيتقاندا، بۇ تەتقىقات ئۆسۈملۈكلەرنىڭ تۇز بېسىمىغا بولغان چىدامچانلىقىنى ئاشۇرۇش ئۈچۈن ئوكسىدلىنىش-قايتا ئۆچۈش گومېئوستازى ۋە ئىئون تەڭپۇڭلۇقىنى ساقلاشنىڭ مۇھىملىقىنى ئوتتۇرىغا قويدى. بۇنىڭدىن باشقا، TU ۋە Arg مۇمكىن بولغان ئۇسۇللار سۈپىتىدە تەۋسىيە قىلىندى.ئۆسۈملۈك ئۆسۈش تەڭشىگۈچلىرى،بولۇپمۇ بۇغداي ھوسۇلىنى ئاشۇرۇش ئۈچۈن بىرلىكتە ئىشلەتكەندە.
كىلىمات ۋە دېھقانچىلىق ئۇسۇللىرىنىڭ تېز ئۆزگىرىشى دېھقانچىلىق ئېكولوگىيە سىستېمىسىنىڭ بۇزۇلۇشىنى كۈچەيتىۋاتىدۇ1. ئەڭ ئېغىر ئاقىۋەتلەرنىڭ بىرى يەرنىڭ شورلىشىشى بولۇپ، بۇ دۇنياۋى ئاشلىق بىخەتەرلىكىگە تەھدىد سالىدۇ2. شورلىشىش ھازىر دۇنيا مىقياسىدا تېرىلغۇ يەرنىڭ تەخمىنەن %20 ىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ، بۇ سان 2050-يىلغا بارغاندا %50 كە يېتىشى مۇمكىن3. تۇز-ئىشقارلىق بېسىمى زىرائەت يىلتىزىدا ئوسموس بېسىمىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپ، ئۆسۈملۈكتىكى ئىئون تەڭپۇڭلۇقىنى بۇزىدۇ4. بۇنداق ناچار شارائىتلار يەنە خىلوروفىلنىڭ پارچىلىنىشىنى تېزلىتىش، فوتوسىنتېز سۈرئىتىنىڭ تۆۋەنلىشى ۋە ماددا ئالمىشىش قالايمىقانلىشىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپ، ئاخىرىدا ئۆسۈملۈك مەھسۇلاتىنىڭ تۆۋەنلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ5،6. ئۇنىڭدىن باشقا، ئورتاق ئېغىر تەسىر ئاكتىپ ئوكسىگېن تۈرلىرىنىڭ (ROS) كۆپىيىشى بولۇپ، بۇ DNA، ئاقسىل ۋە ماي ​​قاتارلىق ھەر خىل بىئومولېكۇلالارغا ئوكسىدلىنىش زىيىنىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ7.
بۇغداي (Triticum aestivum) دۇنيادىكى ئەڭ مۇھىم دانلىق زىرائەتلەرنىڭ بىرى. ئۇ پەقەت ئەڭ كۆپ ئۆستۈرۈلىدىغان دانلىق زىرائەت بولۇپلا قالماي، يەنە مۇھىم سودا زىرائىتى8. قانداقلا بولمىسۇن، بۇغداي تۇزغا سەزگۈر بولۇپ، بۇ ئۇنىڭ ئۆسۈشىنى توسۇپ، فىزىئولوگىيىلىك ۋە بىئوخىمىيىلىك جەريانلىرىنى بۇزۇپ، ھوسۇلىنى زور دەرىجىدە تۆۋەنلىتىۋېتىدۇ. تۇز بېسىمىنىڭ تەسىرىنى يېنىكلىتىشنىڭ ئاساسلىق ئىستراتېگىيەلىرى گېن ئۆزگەرتىش ۋە ئۆسۈملۈك ئۆسۈش تەڭشىگۈچلىرىنى ئىشلىتىشنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. گېن ئۆزگەرتىلگەن ئورگانىزملار (GM) تۇزغا چىداملىق بۇغداي تۈرلىرىنى تەرەققىي قىلدۇرۇش ئۈچۈن گېن تەھرىرلەش ۋە باشقا تېخنىكىلارنى ئىشلىتىشتىن ئىبارەت9،10. يەنە بىر تەرەپتىن، ئۆسۈملۈك ئۆسۈش تەڭشىگۈچلىرى فىزىئولوگىيىلىك پائالىيەتلەر ۋە تۇزغا مۇناسىۋەتلىك ماددىلارنىڭ سەۋىيەسىنى تەڭشەش ئارقىلىق بۇغداينىڭ تۇزغا چىدامچانلىقىنى ئاشۇرىدۇ، شۇنىڭ بىلەن بېسىم زىيىنىنى يېنىكلىتىدۇ11. بۇ تەڭشىگۈچلەر ئادەتتە ترانسگېن ئۇسۇللىرىغا قارىغاندا تېخىمۇ كۆپ قوبۇل قىلىنىدۇ ۋە كەڭ قوللىنىلىدۇ. ئۇلار ئۆسۈملۈكلەرنىڭ تۇزلۇق، قۇرغاقچىلىق ۋە ئېغىر مېتاللار قاتارلىق ھەر خىل ئابىئوتىك بېسىملارغا بولغان چىدامچانلىقىنى ئاشۇرالايدۇ، ئۇرۇقنىڭ ئۈنۈپ چىقىشى، ئوزۇقلۇقنىڭ سۈمۈرۈلۈشى ۋە كۆپىيىش ئۆسۈشىنى ئىلگىرى سۈرىدۇ، شۇنىڭ بىلەن زىرائەت ھوسۇلى ۋە سۈپىتىنى ئاشۇرىدۇ. 12 ئۆسۈملۈك ئۆسۈش تەڭشىگۈچلىرى مۇھىتقا ماس كېلىشى، ئىشلىتىش ئاسانلىقى، تەننەرخىنىڭ تۆۋەنلىكى ۋە ئەمەلىيلىكى سەۋەبىدىن زىرائەتلەرنىڭ ئۆسۈشىنى كاپالەتلەندۈرۈش ۋە ھوسۇل ۋە سۈپەتنى ساقلاشتا مۇھىم رول ئوينايدۇ. 13 قانداقلا بولمىسۇن، بۇ تەڭشىگۈچلەرنىڭ تەسىر قىلىش مېخانىزمى ئوخشاش بولغاچقا، ئۇلارنىڭ بىرىنى يالغۇز ئىشلىتىش ئۈنۈملۈك بولماسلىقى مۇمكىن. بۇغداينىڭ تۇزغا چىدامچانلىقىنى ياخشىلىيالايدىغان ئۆسۈش تەڭشىگۈچلىرىنىڭ بىرىكمىسىنى تېپىش، ناچار شارائىتتا بۇغداي ئۆستۈرۈش، مەھسۇلات مىقدارىنى ئاشۇرۇش ۋە ئاشلىق بىخەتەرلىكىگە كاپالەتلىك قىلىش ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم.
TU بىلەن Arg نىڭ بىرلىشىپ ئىشلىتىلىشىنى تەكشۈرىدىغان ھېچقانداق تەتقىقات يوق. بۇ يېڭىلىق يارىتىش بىرىكمىسىنىڭ تۇز بېسىمى ئاستىدا بۇغداينىڭ ئۆسۈشىنى بىرلىكتە ئىلگىرى سۈرەلەيدىغان-تۈرتتۈرەلمەيدىغانلىقى ئېنىق ئەمەس. شۇڭا، بۇ تەتقىقاتنىڭ مەقسىتى بۇ ئىككى ئۆسۈش تەڭشىگۈچنىڭ تۇز بېسىمىنىڭ بۇغدايغا بولغان سەلبىي تەسىرىنى بىرلىكتە يېنىكلىتەلەيدىغان-تۈرتتۈرەلمەيدىغانلىقىنى ئېنىقلاش ئىدى. بۇنىڭ ئۈچۈن، بىز تۇز بېسىمى ئاستىدا بۇغدايغا TU بىلەن Arg نى بىرلىكتە ئىشلىتىشنىڭ پايدىسىنى تەكشۈرۈش ئۈچۈن قىسقا مۇددەتلىك سۇ ئۈستى بۇغداي كۆچىتى سىنىقى ئېلىپ باردۇق، بۇنىڭدا ئۆسۈملۈكلەرنىڭ ئوكسىدلىنىش-قايتا ئوكسىدلىنىش ۋە ئىئون تەڭپۇڭلۇقىغا دىققەت قىلدۇق. بىز TU بىلەن Arg نىڭ بىرىكمىسىنىڭ تۇز بېسىمى كەلتۈرۈپ چىقارغان ئوكسىدلىنىش زىيىنىنى ئازايتىش ۋە ئىئون تەڭپۇڭسىزلىقىنى باشقۇرۇش، شۇ ئارقىلىق بۇغداينىڭ تۇزغا بولغان چىدامچانلىقىنى ئاشۇرۇش ئۈچۈن بىرلىكتە ئىشلىيەلەيدىغانلىقىنى پەرەز قىلدۇق.
ئەۋرىشكىلەرنىڭ MDA مىقدارى تىئوباربىتۇرىك كىسلاتا ئۇسۇلى ئارقىلىق بېكىتىلدى. 0.1 گرام يېڭى ئەۋرىشكە پاراشوكىنى توغرا ئۆلچەپ، 1 مىللىلىتىر %10 لىك ترىخلوروسىركە كىسلاتاسى بىلەن 10 مىنۇت ئېرىتمە ئېرىتمىسى قوشۇپ، 10 مىڭ گرام ئېغىرلىقتا 20 مىنۇت مەركەزدىن قاچۇرۇپ، ئۈستۈنكى سۇيۇقلۇقنى يىغىۋېلىڭ. ئېرىتمە تەڭ مىقداردىكى %0.75 تىئوباربىتۇرىك كىسلاتاسى بىلەن ئارىلاشتۇرۇلۇپ، 100 سېلسىيە گرادۇستا 15 مىنۇت تۇرغۇزۇلدى. ئىنكۇباتسىيەدىن كېيىن، ئۈستۈنكى سۇيۇقلۇق مەركەزدىن قاچۇرۇپ يىغىۋېلىندى، ھەمدە 450 nm، 532 nm ۋە 600 nm دىكى OD قىممىتى ئۆلچەندى. MDA قويۇقلۇقى تۆۋەندىكىدەك ھېسابلىنىدۇ:
3 كۈنلۈك داۋالاش ئۇسۇلىغا ئوخشاش، Arg ۋە Tu نى ئىشلىتىش 6 كۈنلۈك داۋالاش ئۇسۇلى ئاستىدا بۇغداي مايسىلىرىنىڭ ئوكسىدلىنىشقا قارشى تۇرۇش ئېنزىم پائالىيىتىنى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ئاشۇردى. TU ۋە Arg نى بىرلەشتۈرۈش يەنىلا ئەڭ ئۈنۈملۈك بولدى. قانداقلا بولمىسۇن، داۋالاشتىن كېيىنكى 6 كۈندىن كېيىن، تۆت خىل ئوكسىدلىنىشقا قارشى تۇرۇش ئېنزىمىنىڭ پائالىيىتى داۋالاشتىن كېيىنكى 3 كۈندىن كېيىنكىگە سېلىشتۇرغاندا تۆۋەنلەش يۈزلىنىشىنى كۆرسەتتى (6-رەسىم).
فوتوسىنتېز ئۆسۈملۈكلەردە قۇرۇق ماددىلارنىڭ توپلىنىشىنىڭ ئاساسى بولۇپ، تۇزغا ئىنتايىن سەزگۈر بولغان خىلوروپلاستلاردا يۈز بېرىدۇ. تۇز بېسىمى پلازما پەردىسىنىڭ ئوكسىدلىنىشىغا، ھۈجەيرە ئوسموس تەڭپۇڭلۇقىنىڭ بۇزۇلۇشىغا، خىلوروپلاست ئۇلترا قۇرۇلمىسىنىڭ بۇزۇلۇشىغا36، خىلوروفىلنىڭ پارچىلىنىشىغا، كالۋىن دەۋرىيلىك ئېنزىملىرىنىڭ (رۇبىسكونى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ) پائالىيىتىنىڭ تۆۋەنلىشىگە ۋە PS II دىن PS I37 گە ئېلېكترون يۆتكىلىشىنىڭ تۆۋەنلىشىگە ئېلىپ كېلىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، تۇز بېسىمى ئېغىز بوشلۇقىنىڭ تاقىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپ، يوپۇرماق CO2 قويۇقلۇقىنى تۆۋەنلىتىپ، فوتوسىنتېزنى توسىدۇ38. بىزنىڭ نەتىجىلىرىمىز تۇز بېسىمى بۇغداينىڭ ئېغىز بوشلۇقى ئۆتكۈزۈشچانلىقىنى تۆۋەنلىتىدىغانلىقى، بۇنىڭ نەتىجىسىدە يوپۇرماقنىڭ ترانسپىراتسىيە سۈرئىتى ۋە ھۈجەيرە ئىچىدىكى CO2 قويۇقلۇقىنىڭ تۆۋەنلىشىگە، ئاخىرىدا بۇغداينىڭ فوتوسىنتېز ئىقتىدارىنىڭ تۆۋەنلىشىگە ۋە بىئوماسساسىنىڭ تۆۋەنلىشىگە ئېلىپ كېلىدىغانلىقى توغرىسىدىكى ئىلگىرىكى بايقاشلارنى ئىسپاتلىدى (1- ۋە 3-رەسىملەر). ئالاھىدە تەكىتلەپ ئۆتىدىغىنى شۇكى، TU ۋە Arg نى ئىشلىتىش تۇز بېسىمى ئاستىدا بۇغداي ئۆسۈملۈكلىرىنىڭ فوتوسىنتېز ئۈنۈمىنى ئاشۇرالايدۇ. TU ۋە Arg نى بىرلا ۋاقىتتا ئىشلەتكەندە فوتوسىنتېز ئۈنۈمىنىڭ ياخشىلىنىشى ئالاھىدە كۆرۈنەرلىك بولدى (3-رەسىم). بۇنىڭ سەۋەبى TU ۋە Arg نىڭ ئېغىز بوشلۇقىنىڭ ئېچىلىشى ۋە يېپىلىشىنى تەڭشەپ، فوتوسىنتېز ئۈنۈمىنى ئاشۇرىدىغانلىقىدىن بولۇشى مۇمكىن، بۇنى ئىلگىرىكى تەتقىقاتلار قوللايدۇ. مەسىلەن، بېنكارتى قاتارلىقلار تۇز بېسىمى ئاستىدا، TU نىڭ ئېغىز بوشلۇقىنىڭ ئۆتكۈزۈشچانلىقى، CO2 ئاسسىمىلياتسىيە سۈرئىتى ۋە Atriplex portulacoides L.39 دىكى PSII فوتوخىمىيەسىنىڭ ئەڭ يۇقىرى كۋانت ئۈنۈمىنى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ئاشۇرغانلىقىنى بايقىدى. Arg نىڭ تۇز بېسىمىغا ئۇچرىغان ئۆسۈملۈكلەردە ئېغىز بوشلۇقىنىڭ ئېچىلىشى ۋە يېپىلىشىنى تەڭشەيدىغانلىقىنى ئىسپاتلايدىغان بىۋاسىتە دوكلاتلار بولمىسىمۇ، سىلۋېيرا قاتارلىقلار Arg نىڭ قۇرغاقچىلىق شارائىتىدا يوپۇرماقلاردا گاز ئالماشتۇرۇشنى ئىلگىرى سۈرەلەيدىغانلىقىنى كۆرسەتتى22.
خۇلاسىلەپ ئېيتقاندا، بۇ تەتقىقاتتا، TU ۋە Arg نىڭ تەسىر قىلىش مېخانىزمى ۋە فىزىكىلىق-خىمىيىلىك خۇسۇسىيەتلىرىنىڭ ئوخشىماسلىقىغا قارىماي، بۇغداي مايسىلىرىدا، بولۇپمۇ بىرلىكتە ئىشلەتكەندە، NaCl بېسىمىغا قارشى تۇرۇش ئىقتىدارىنىڭ ئوخشاش ئىكەنلىكى تەكىتلەنگەن. TU ۋە Arg نى ئىشلىتىش بۇغداي مايسىلىرىنىڭ ئوكسىدلىنىشقا قارشى تۇرۇش ئېنزىم مۇداپىئە سىستېمىسىنى ئاكتىپلاشتۇرۇپ، ROS مىقدارىنى ئازايتىپ، پەردە مايسىلىرىنىڭ مۇقىملىقىنى ساقلاپ، مايسىلاردىكى فوتوسىنتېز ۋە Na+/K+ تەڭپۇڭلۇقىنى ساقلايدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، بۇ تەتقىقاتنىڭ چەكلىمىلىرىمۇ بار؛ TU ۋە Arg نىڭ بىرىكمە تەسىرى دەلىللەنگەن ۋە ئۇنىڭ فىزىئولوگىيىلىك مېخانىزمى بەلگىلىك دەرىجىدە چۈشەندۈرۈلگەن بولسىمۇ، تېخىمۇ مۇرەككەپ مولېكۇلا مېخانىزمى ئېنىق ئەمەس. شۇڭا، ترانسكرىپتومىك، ماددا ئالمىشىش ۋە باشقا ئۇسۇللارنى قوللىنىپ، TU ۋە Arg نىڭ بىرىكمە مېخانىزمىنى تېخىمۇ چوڭقۇر تەتقىق قىلىش زۆرۈر.
نۆۋەتتىكى تەتقىقات جەريانىدا ئىشلىتىلگەن ۋە/ياكى تەھلىل قىلىنغان سانلىق مەلۇماتلار مۇۋاپىق تەلەپ بويىچە مۇناسىۋەتلىك ئاپتوردىن ئېرىشكىلى بولىدۇ.