Блог

Jul 31, 2023

ВОЗ

Scientific Reports, том 13, номер статьи: 7378 (2023) Цитировать эту статью 923 Доступа 2 Цитирования Показатели Подробности Автор Исправление к этой статье было опубликовано 17 мая 2023 г. Эта статья имеет

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 7378 (2023) Цитировать эту статью

923 Доступа

2 цитаты

Подробности о метриках

Авторская поправка к этой статье была опубликована 17 мая 2023 г.

Эта статья обновлена

Засоленный стресс является вторым наиболее разрушительным абиотическим фактором, ограничивающим рост и урожайность растений. Климатические изменения значительно увеличили уровень засоления почвы. Помимо улучшения физиологических реакций в условиях стресса, жасмонаты модулируют отношения микориза-растение. Настоящее исследование было направлено на оценку влияния метилжасмоната (MeJ) и Funneliformis mosseae (Arbuscular mycorisal (AM) на морфологию и улучшение антиоксидантных механизмов у Crocus sativus L. в условиях засолевого стресса. После инокуляции АМ предварительно обработанные клубнелуковицы C. sativus с MeJ выращивали в условиях низкого, умеренного и сильного засоления. Интенсивные уровни засоления повреждали клубнелуковицу, корень, общую сухую массу листьев и площадь. Засоленность до 50 мМ увеличивала содержание пролина и активность полифенолоксидазы (PPO), но MeJ увеличивалась. Эта тенденция наблюдается в пролине. Как правило, MeJ увеличивает содержание антоцианов, общее количество растворимых сахаров и PPO. Общая активность хлорофилла и супероксиддисмутазы (СОД) увеличивается с увеличением солености. Максимальная активность каталазы и СОД в + MeJ + AM составляла 50 и 125 мМ соответственно. и максимальное общее количество хлорофилла при обработке –MeJ + AM составляло 75 мМ. Хотя 20 и 50 мМ увеличивали рост растений, использование микоризы и жасмоната усиливало эту тенденцию. Более того, эти обработки уменьшали повреждение, вызванное солевым стрессом 75 и 100 мМ. Использование MeJ и AM может улучшить рост шафрана в различных диапазонах уровней солености; однако при тяжелых уровнях, таких как 120 мМ, воздействие этого фитогормона и F. mosseae на шафран может быть неблагоприятным.

Crocus sativus L., широко известный как шафран, представляет собой экономически важное лекарственное и ароматическое растение, известное как Золотая приправа. Это самая дорогая в мире специя, полученная из сухих рыльцев. Основными компонентами рыльца Crocus sativus являются сапонины, кроцин, кроцетин и сафранал. Шафран имеет множество медицинских и пищевых применений. Шафран повышает антиоксидантную способность, действует как поглотитель свободных радикалов и модулирует медиаторы воспаления и иммунные реакции1,2,3.

Оценки показали, что 830 миллионов гектаров земли во всем мире находятся под воздействием засоления, и его уровень ежегодно увеличивается4,5,6. Это может представлять угрозу для сельскохозяйственной продукции по всему миру7,8,9. Хотя исследований о влиянии стресса, вызванного соленостью, на шафран (Crocus sativus L.) мало, его неблагоприятное воздействие частично наблюдалось и на нем3. Однако остро ощущается недостаток данных о влиянии засолевого стресса на морфофизиологические реакции этого ценного лекарственного растения. C. sativus — одна из немногих культур семейства Иридовые. Высушенные красные рыльца этого растения известны как самая дорогая пряность в мире; поэтому его назвали красным золотом. Кроме того, это растение имеет особую морфологию с несколькими различными подземными органами и особым типом листьев. Действительно, помимо первоначального урожая шафран может давать и другие побочные продукты, такие как тычинки, столбики и клубнелуковицы, которые ценны в некоторых отраслях. Таким образом, морфологические органы растений привели к дополнительному поступлению и повышению рентабельности шафрановых ферм4,10. Благодаря красящему, вкусовому и парфюмерному потенциалу, связанному с первичными метаболитами (кроцином, пиккрокроцином и сафраналем), эта специя широко используется в пищевых продуктах и ​​алкогольных напитках11. Помимо использования в пищевой промышленности, он обладает такими медицинскими свойствами, как антидепрессант, противораковая, противовоспалительная и антиоксидантная активность12.

Засоленность ограничивает рост растений, создавая осмотический потенциал в корневой среде (физиологическая засуха), нарушая гемостаз питательных веществ, ионную токсичность и производя активные формы кислорода (АФК). В то же время негативными последствиями повышения АФК в условиях засоления являются нарушение структур клеточных мембран, нарушение системы фотосинтеза и даже гибель клеток2. Для борьбы со стрессом, вызванным засолением, растения претерпевают биохимические, физиологические и молекулярные изменения13. Например, увеличение количества осмолитов (таких как растворимые сахара и пролин) регулирует осмотический статус, ионный баланс и минеральный гомеостаз в растениях14. Более того, повышение активности ферментативных и неферментативных антиоксидантов снижает ущерб, связанный с АФК при солевом стрессе15. В целом контроль этих физиологических и биохимических процессов основан на стимулированной экспрессии генов, в которых фитогормоны играют существенную роль16.