Грунтование Citrullus lanatus var. Семена Colocynthoides в экстракте морских водорослей улучшают прорастание семян, рост и продуктивность растений в условиях засоления.

Dec 20, 2023

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 11884 (2023) Цитировать эту статью

163 доступа

Подробности о метриках

Citrullus lanatus вар. Colocynthoide «Gurum» — это нетрадиционная культура, которую можно использовать в качестве нового источника пищевого масла и которая способна расти в различных суровых условиях. Чтобы смягчить неблагоприятное воздействие засоления на прорастание семян и продуктивность растений C. lanatus, перед посадкой в ​​тепличных условиях семена протравливали водными экстрактами морских водорослей Ulvalactuca. Водный экстракт U.lactuca в концентрации 8% по массе приводил к максимальному проценту прорастания семян и росту проростков C.lanatus. Более того, экстракт U. Lactuca противодействовал негативному воздействию солевого стресса на растение, значительно повышая активность СОД, КАТ и ПОД. Биоактивные компоненты U. Lactuca, например, глицин-бетаин и фенольные соединения, могут объяснить такое благотворное влияние экстракта водорослей на C. lanatus. Таким образом, затравка семян C. lanatus в экстракте U.lactuca различными концентрациями экстракта U.lactuca может быть использована в качестве эффективной практики для успешного прорастания семян, улучшения роста растений и повышения солеустойчивости, вероятно, в результате повышения активности антиоксидантных ферментов. и фотосинтетические пигменты.

Засоление является одной из широко распространенных сельскохозяйственных проблем во всем мире, которая может серьезно ограничивать производство сельскохозяйственных культур1,2. По оценкам, до 20% орошаемых земель в мире в разной степени страдают от засоления3, а 2,1% засушливых земель страдают от солевого стресса, и проблема усугубляется4. Стресс засоления замедляет рост растений, отрицательно влияя на различные физиологические и биохимические процессы5. Стресс засоления снижает скорость фотосинтеза со значительным снижением содержания хлорофилла, что в конечном итоге приводит к снижению урожайности подсолнечника6. Одним из физиологических изменений, происходящих, когда растения подвергаются стрессовым условиям, является повышенное производство активных форм кислорода (АФК)7. Чрезмерное содержание ионов соли может оказывать такие опасные последствия, как ионная токсичность, осмотический стресс и дисбаланс питания8,9, что в конечном итоге приводит к замедлению роста и урожайности10. Чтобы справиться со стрессом, вызванным засолением, растения испытывают повышенную активность антиоксидантных ферментов11.

Прорастание семян является важнейшей фазой развития жизненного цикла растений12 и основным ограничивающим фактором для приживления растений в условиях засоления13. Солевой стресс по-разному влияет на процент и скорость прорастания, а также на последующий рост рассады в зависимости от вида растения14. Влияние стресса, возникающего из-за более чем одной соли, на прорастание семян менее серьезное, чем воздействие одной соли15,16. Чтобы преодолеть влияние солевого стресса на рост и продуктивность растений, затравка семян может быть эффективным и экономичным методом на ранней стадии жизни растений17,18. Затравка семян – это процесс, при котором семена гидратируются в различных растворах природных или синтетических соединений17. Экстракты водорослей обладают эффектом прайминга, который может увеличить прорастание семян и рост растений под воздействием засоления и других абиотических стрессов19,20.

Водоросли богаты биологически активными компонентами, которые могут использоваться в качестве средств для очистки почвы, биоудобрений, стимуляторов роста растений и могут помочь в очистке почвы и; удобрения и средства защиты растений от биотических и абиотических стрессовых факторов20,21,22. Благодаря обильному содержанию биостимуляторов, водоросли используются для повышения продуктивности растений и устойчивости к стрессам окружающей среды благодаря обилию биостимуляторов, продуктивности растений и устойчивости к стрессам окружающей среды23. Биоактивные соединения, полученные из морских водорослей, недавно использовались в качестве биоудобрений для сельскохозяйственных культур, чтобы увеличить урожайность и качество сельскохозяйственных и садовых культур, одновременно сводя к минимуму воздействие на окружающую среду24. Экстракты морских водорослей содержат различные гормоны роста, полисахариды, а также макро- и микроэлементы25. Экстракт морских водорослей Ulvarigida повышает устойчивость к солевому стрессу и защищает растения от окислительного повреждения, возникающего в результате абиотического стресса23,26.