ສານຄວບຄຸມການຈະເລີນເຕີບໂຕຂອງພືດ (PGRs)ເປັນວິທີທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເພື່ອເສີມຂະຫຍາຍການປ້ອງກັນຂອງພືດພາຍໃຕ້ສະພາບຄວາມກົດດັນ. ການສຶກສານີ້ໄດ້ສືບສວນຄວາມສາມາດຂອງສອງຢ່າງPGRs, thiourea (TU) ແລະ arginine (Arg), ເພື່ອບັນເທົາຄວາມກົດດັນເກືອໃນເຂົ້າສາລີ. ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ TU ແລະ Arg, ໂດຍສະເພາະເມື່ອໃຊ້ຮ່ວມກັນ, ສາມາດຄວບຄຸມການຈະເລີນເຕີບໂຕຂອງພືດພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນເກືອ. ການປິ່ນປົວຂອງພວກມັນໄດ້ເພີ່ມກິດຈະກໍາຂອງເອນໄຊມ໌ຕ້ານອະນຸມູນອິດສະລະຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ໃນຂະນະທີ່ຫຼຸດລະດັບຂອງຊະນິດອົກຊີເຈນທີ່ມີປະຕິກິລິຍາ (ROS), malondialdehyde (MDA), ແລະ ການຮົ່ວໄຫຼຂອງ electrolyte ທຽບເທົ່າ (REL) ໃນຕົ້ນເຂົ້າສາລີ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການປິ່ນປົວເຫຼົ່ານີ້ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ Na+ ແລະ Ca2+ ແລະ ອັດຕາສ່ວນ Na+/K+ ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ໃນຂະນະທີ່ເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ K+ ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຮັກສາຄວາມສົມດຸນຂອງໄອອອນ-ອອສໂມຕິກ. ສິ່ງທີ່ສຳຄັນກວ່ານັ້ນ, TU ແລະ Arg ເພີ່ມປະລິມານ chlorophyll, ອັດຕາການສັງເຄາະແສງສຸດທິ, ແລະ ອັດຕາການແລກປ່ຽນອາຍແກັສຂອງຕົ້ນເຂົ້າສາລີພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນເກືອຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. TU ແລະ Arg ທີ່ໃຊ້ດ່ຽວໆ ຫຼື ປະສົມປະສານສາມາດເພີ່ມການສະສົມຂອງສານແຫ້ງໄດ້ 9.03–47.45%, ແລະ ການເພີ່ມຂຶ້ນແມ່ນຫຼາຍທີ່ສຸດເມື່ອໃຊ້ຮ່ວມກັນ. ສະຫຼຸບແລ້ວ, ການສຶກສານີ້ເນັ້ນໃຫ້ເຫັນວ່າການຮັກສາ homeostasis redox ແລະ ຄວາມສົມດຸນຂອງໄອອອນແມ່ນສຳຄັນສຳລັບການເພີ່ມຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມກົດດັນເກືອຂອງພືດ. ນອກຈາກນັ້ນ, TU ແລະ Arg ໄດ້ຖືກແນະນຳໃຫ້ເປັນທ່າແຮງສານຄວບຄຸມການຈະເລີນເຕີບໂຕຂອງພືດ,ໂດຍສະເພາະເມື່ອນໍາໃຊ້ຮ່ວມກັນ, ເພື່ອເພີ່ມຜົນຜະລິດເຂົ້າສາລີ.
ການປ່ຽນແປງຢ່າງໄວວາຂອງສະພາບອາກາດ ແລະ ການປະຕິບັດດ້ານກະສິກຳ ກຳລັງເພີ່ມການເຊື່ອມໂຊມຂອງລະບົບນິເວດກະສິກຳ1. ໜຶ່ງໃນຜົນສະທ້ອນທີ່ຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດແມ່ນການເພີ່ມຂື້ນຂອງເກືອໃນດິນ ເຊິ່ງເປັນໄພຂົ່ມຂູ່ຕໍ່ຄວາມໝັ້ນຄົງດ້ານອາຫານທົ່ວໂລກ2. ປະຈຸບັນການເພີ່ມຂື້ນຂອງເກືອມີຜົນກະທົບຕໍ່ປະມານ 20% ຂອງທີ່ດິນປູກຝັງທົ່ວໂລກ, ແລະ ຕົວເລກນີ້ອາດຈະເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ 50% ພາຍໃນປີ 20503. ຄວາມຕຶງຄຽດຂອງເກືອ-ດ່າງສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຕຶງຄຽດຂອງອອສໂມຕິກໃນຮາກພືດ, ເຊິ່ງລົບກວນຄວາມສົມດຸນຂອງໄອອອນໃນພືດ4. ສະພາບການທີ່ບໍ່ດີດັ່ງກ່າວຍັງສາມາດນຳໄປສູ່ການແຕກແຍກຂອງຄໍໂລຟິວທີ່ເລັ່ງຂຶ້ນ, ອັດຕາການສັງເຄາະແສງຫຼຸດລົງ, ແລະ ການລົບກວນການເຜົາຜານອາຫານ, ໃນທີ່ສຸດກໍ່ເຮັດໃຫ້ຜົນຜະລິດຂອງພືດຫຼຸດລົງ5,6. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຜົນກະທົບທີ່ຮ້າຍແຮງທົ່ວໄປແມ່ນການຜະລິດຊະນິດອົກຊີເຈນທີ່ມີປະຕິກິລິຍາ (ROS) ທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ອົກຊີເຈນຕໍ່ຊີວະໂມເລກຸນຕ່າງໆ, ລວມທັງ DNA, ໂປຣຕີນ, ແລະ ໄຂມັນ7.
ເຂົ້າສາລີ (Triticum aestivum) ແມ່ນໜຶ່ງໃນພືດທັນຍາພືດທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດໃນໂລກ. ມັນບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນພືດທັນຍາພືດທີ່ປູກຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງເປັນພືດການຄ້າທີ່ສຳຄັນອີກດ້ວຍ8. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເຂົ້າສາລີມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ເກືອ, ເຊິ່ງສາມາດຍັບຍັ້ງການເຕີບໃຫຍ່ຂອງມັນ, ລົບກວນຂະບວນການທາງສະລີລະວິທະຍາ ແລະ ຊີວະເຄມີຂອງມັນ, ແລະ ຫຼຸດຜົນຜະລິດຂອງມັນລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຍຸດທະສາດຫຼັກເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຂອງຄວາມກົດດັນຈາກເກືອປະກອບມີການດັດແປງພັນທຸກໍາ ແລະ ການໃຊ້ຕົວຄວບຄຸມການເຕີບໂຕຂອງພືດ. ສິ່ງມີຊີວິດທີ່ຖືກດັດແປງພັນທຸກໍາ (GM) ແມ່ນການນໍາໃຊ້ການແກ້ໄຂພັນທຸກໍາ ແລະ ເຕັກນິກອື່ນໆເພື່ອພັດທະນາແນວພັນເຂົ້າສາລີທີ່ທົນທານຕໍ່ເກືອ9,10. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຕົວຄວບຄຸມການເຕີບໂຕຂອງພືດຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມທົນທານຕໍ່ເກືອໃນເຂົ້າສາລີໂດຍການຄວບຄຸມກິດຈະກໍາທາງສະລີລະວິທະຍາ ແລະ ລະດັບຂອງສານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບເກືອ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເສຍຫາຍຈາກຄວາມກົດດັນ11. ຕົວຄວບຄຸມເຫຼົ່ານີ້ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວໄດ້ຮັບການຍອມຮັບ ແລະ ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງກ່ວາວິທີການດັດແປງພັນທຸກໍາ. ພວກມັນສາມາດເພີ່ມຄວາມທົນທານຕໍ່ພືດຕໍ່ກັບຄວາມກົດດັນທີ່ບໍ່ມີຊີວິດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຄວາມເຄັມ, ໄພແຫ້ງແລ້ງ ແລະ ໂລຫະໜັກ, ແລະ ສົ່ງເສີມການແຕກງອກຂອງແກ່ນ, ການດູດຊຶມສານອາຫານ ແລະ ການເຕີບໂຕຂອງການສືບພັນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເພີ່ມຜົນຜະລິດ ແລະ ຄຸນນະພາບຂອງພືດ.12 ຕົວຄວບຄຸມການເຕີບໂຕຂອງພືດມີຄວາມສຳຄັນຕໍ່ການຮັບປະກັນການເຕີບໂຕຂອງພືດ ແລະ ຮັກສາຜົນຜະລິດ ແລະ ຄຸນນະພາບເນື່ອງຈາກຄວາມເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ, ຄວາມສະດວກໃນການນໍາໃຊ້, ປະສິດທິພາບດ້ານຕົ້ນທຶນ ແລະ ການປະຕິບັດຕົວຈິງ. 13 ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກຕົວປັບປ່ຽນເຫຼົ່ານີ້ມີກົນໄກການອອກລິດທີ່ຄ້າຍຄືກັນ, ການໃຊ້ຕົວຄວບຄຸມການຈະເລີນເຕີບໂຕພຽງຢ່າງດຽວອາດຈະບໍ່ມີປະສິດທິພາບ. ການຊອກຫາການປະສົມປະສານຂອງຕົວຄວບຄຸມການຈະເລີນເຕີບໂຕທີ່ສາມາດປັບປຸງຄວາມທົນທານຕໍ່ເກືອໃນເຂົ້າສາລີແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍຕໍ່ການປັບປຸງພັນເຂົ້າສາລີພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ບໍ່ດີ, ເພີ່ມຜົນຜະລິດ ແລະ ຮັບປະກັນຄວາມໝັ້ນຄົງດ້ານອາຫານ.
ບໍ່ມີການສຶກສາຄົ້ນຄວ້າການນຳໃຊ້ TU ແລະ Arg ຮ່ວມກັນ. ມັນຍັງບໍ່ຊັດເຈນວ່າການປະສົມປະສານທີ່ມີນະວັດຕະກໍານີ້ສາມາດສົ່ງເສີມການເຕີບໃຫຍ່ຂອງເຂົ້າສາລີພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນຂອງເກືອໄດ້ຮ່ວມກັນຫຼືບໍ່. ດັ່ງນັ້ນ, ຈຸດປະສົງຂອງການສຶກສານີ້ແມ່ນເພື່ອກໍານົດວ່າຕົວຄວບຄຸມການເຕີບໂຕສອງຢ່າງນີ້ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບທາງລົບຂອງຄວາມກົດດັນຂອງເກືອຕໍ່ເຂົ້າສາລີໄດ້ຮ່ວມກັນຫຼືບໍ່. ເພື່ອຈຸດປະສົງນີ້, ພວກເຮົາໄດ້ດໍາເນີນການທົດລອງເບ້ຍເຂົ້າສາລີໄຮໂດຣໂພນິກໄລຍະສັ້ນເພື່ອສືບສວນຜົນປະໂຫຍດຂອງການນໍາໃຊ້ TU ແລະ Arg ຮ່ວມກັນກັບເຂົ້າສາລີພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນຂອງເກືອ, ໂດຍສຸມໃສ່ຄວາມສົມດຸນຂອງ redox ແລະ ionic ຂອງພືດ. ພວກເຮົາໄດ້ສົມມຸດຕິຖານວ່າການລວມກັນຂອງ TU ແລະ Arg ສາມາດເຮັດວຽກຮ່ວມກັນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເສຍຫາຍທີ່ເກີດຈາກການຜຸພັງທີ່ເກີດຈາກຄວາມກົດດັນຂອງເກືອ ແລະ ຈັດການຄວາມບໍ່ສົມດຸນຂອງ ionic, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເສີມຂະຫຍາຍຄວາມທົນທານຕໍ່ເກືອໃນເຂົ້າສາລີ.
ປະລິມານ MDA ຂອງຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກກຳນົດໂດຍວິທີການກົດ thiobarbituric. ຊັ່ງນໍ້າໜັກຜົງຕົວຢ່າງສົດ 0.1 g ຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ສານສະກັດດ້ວຍກົດ trichloroacetic 10% 1 ml ເປັນເວລາ 10 ນາທີ, ປั่นແຍກທີ່ 10,000 g ເປັນເວລາ 20 ນາທີ, ແລະເກັບນ້ຳໃສ. ສານສະກັດໄດ້ຖືກປະສົມກັບກົດ thiobarbituric 0.75% ໃນປະລິມານເທົ່າກັນ ແລະ ບົ່ມທີ່ 100 °C ເປັນເວລາ 15 ນາທີ. ຫຼັງຈາກການບົ່ມແລ້ວ, ນ້ຳໃສໄດ້ຖືກເກັບໂດຍການປั่นແຍກ, ແລະຄ່າ OD ທີ່ 450 nm, 532 nm, ແລະ 600 nm ໄດ້ຖືກວັດແທກ. ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ MDA ໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
ຄ້າຍຄືກັນກັບການປິ່ນປົວ 3 ມື້, ການໃຊ້ Arg ແລະ Tu ຍັງໄດ້ເພີ່ມກິດຈະກຳຂອງເອນໄຊຕ້ານອະນຸມູນອິດສະລະຂອງຕົ້ນເຂົ້າສາລີພາຍໃຕ້ການປິ່ນປົວ 6 ມື້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການປະສົມປະສານຂອງ TU ແລະ Arg ຍັງຄົງມີປະສິດທິພາບສູງສຸດ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນເວລາ 6 ມື້ຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວ, ກິດຈະກຳຂອງເອນໄຊຕ້ານອະນຸມູນອິດສະລະທັງສີ່ຊະນິດພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການປິ່ນປົວທີ່ແຕກຕ່າງກັນສະແດງໃຫ້ເຫັນແນວໂນ້ມຫຼຸດລົງເມື່ອທຽບກັບ 3 ມື້ຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວ (ຮູບທີ 6).
ການສັງເຄາະແສງແມ່ນພື້ນຖານຂອງການສະສົມຂອງສານແຫ້ງໃນພືດ ແລະ ເກີດຂຶ້ນໃນ chloroplasts, ເຊິ່ງມີຄວາມອ່ອນໄຫວຫຼາຍຕໍ່ເກືອ. ຄວາມຕຶງຄຽດຂອງເກືອສາມາດນໍາໄປສູ່ການຜຸພັງຂອງເຍື່ອຫຸ້ມຈຸລັງ, ການລົບກວນຄວາມສົມດຸນຂອງ osmotic ຂອງຈຸລັງ, ຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ໂຄງສ້າງ ultrastructure ຂອງ chloroplast36, ເຮັດໃຫ້ເກີດການເສື່ອມສະພາບຂອງ chlorophyll, ຫຼຸດຜ່ອນກິດຈະກໍາຂອງ enzymes cycle Calvin (ລວມທັງ Rubisco), ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການໂອນເອເລັກຕຣອນຈາກ PS II ໄປຫາ PS I37. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວາມຕຶງຄຽດຂອງເກືອສາມາດກະຕຸ້ນການປິດປາກໃບ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ CO2 ຂອງໃບ ແລະ ຍັບຍັ້ງການສັງເຄາະແສງ38. ຜົນໄດ້ຮັບຂອງພວກເຮົາໄດ້ຢືນຢັນການຄົ້ນພົບກ່ອນໜ້ານີ້ວ່າຄວາມຕຶງຄຽດຂອງເກືອຫຼຸດຜ່ອນການນໍາໄຟຟ້າຂອງປາກໃບໃນເຂົ້າສາລີ, ເຮັດໃຫ້ອັດຕາການຄາຍນໍ້າຂອງໃບ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ CO2 ພາຍໃນຈຸລັງຫຼຸດລົງ, ເຊິ່ງໃນທີ່ສຸດນໍາໄປສູ່ການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມສາມາດໃນການສັງເຄາະແສງ ແລະ ການຫຼຸດລົງຂອງຊີວະມວນຂອງເຂົ້າສາລີ (ຮູບທີ 1 ແລະ 3). ສິ່ງທີ່ໜ້າສັງເກດແມ່ນການໃຊ້ TU ແລະ Arg ສາມາດເສີມຂະຫຍາຍປະສິດທິພາບການສັງເຄາະແສງຂອງຕົ້ນເຂົ້າສາລີພາຍໃຕ້ຄວາມຕຶງຄຽດຂອງເກືອ. ການປັບປຸງປະສິດທິພາບການສັງເຄາະແສງແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນໂດຍສະເພາະເມື່ອ TU ແລະ Arg ຖືກນໍາໃຊ້ພ້ອມໆກັນ (ຮູບທີ 3). ນີ້ອາດຈະເປັນຍ້ອນຄວາມຈິງທີ່ວ່າ TU ແລະ Arg ຄວບຄຸມການເປີດ ແລະ ປິດຂອງປາກໃບ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເສີມຂະຫຍາຍປະສິດທິພາບການສັງເຄາະແສງ, ເຊິ່ງໄດ້ຮັບການສະໜັບສະໜູນຈາກການສຶກສາກ່ອນໜ້ານີ້. ຕົວຢ່າງ, Bencarti ແລະ ເພື່ອນຮ່ວມງານພົບວ່າພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນຂອງເກືອ, TU ໄດ້ເພີ່ມການນຳໄຟຟ້າຂອງປາກໃບ, ອັດຕາການດູດຊຶມ CO2, ແລະ ປະສິດທິພາບ quantum ສູງສຸດຂອງ photochemistry PSII ໃນ Atriplex portulacoides L.39 ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ເຖິງແມ່ນວ່າບໍ່ມີລາຍງານໂດຍກົງທີ່ພິສູດວ່າ Arg ສາມາດຄວບຄຸມການເປີດ ແລະ ປິດຂອງປາກໃບໃນພືດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມກົດດັນຂອງເກືອ, Silveira ແລະ ເພື່ອນຮ່ວມງານໄດ້ຊີ້ບອກວ່າ Arg ສາມາດສົ່ງເສີມການແລກປ່ຽນອາຍແກັສໃນໃບພາຍໃຕ້ສະພາບແຫ້ງແລ້ງ22.
ສະຫຼຸບແລ້ວ, ການສຶກສານີ້ເນັ້ນໃຫ້ເຫັນວ່າ ເຖິງວ່າຈະມີກົນໄກການອອກລິດ ແລະ ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ ແລະ ເຄມີທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, TU ແລະ Arg ສາມາດໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານທີ່ທຽບເທົ່າກັບຄວາມກົດດັນ NaCl ໃນຕົ້ນເຂົ້າສາລີ, ໂດຍສະເພາະເມື່ອນຳໃຊ້ຮ່ວມກັນ. ການນຳໃຊ້ TU ແລະ Arg ສາມາດກະຕຸ້ນລະບົບປ້ອງກັນເອນໄຊມ໌ຕ້ານອະນຸມູນອິດສະລະຂອງຕົ້ນເຂົ້າສາລີ, ຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານ ROS, ແລະ ຮັກສາຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງໄຂມັນໃນເຍື່ອຫຸ້ມເຊລ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຮັກສາການສັງເຄາະແສງ ແລະ ຄວາມສົມດຸນຂອງ Na+/K+ ໃນຕົ້ນເຂົ້າສາລີ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການສຶກສານີ້ຍັງມີຂໍ້ຈຳກັດ; ເຖິງແມ່ນວ່າຜົນກະທົບຮ່ວມກັນຂອງ TU ແລະ Arg ໄດ້ຮັບການຢືນຢັນ ແລະ ກົນໄກທາງສະລີລະວິທະຍາຂອງມັນໄດ້ຖືກອະທິບາຍໃນລະດັບໜຶ່ງ, ກົນໄກໂມເລກຸນທີ່ສັບສົນກວ່າຍັງບໍ່ຊັດເຈນ. ດັ່ງນັ້ນ, ການສຶກສາຕື່ມອີກກ່ຽວກັບກົນໄກການຮ່ວມມືຂອງ TU ແລະ Arg ໂດຍໃຊ້ວິທີການ transcriptomic, metabolomic ແລະ ວິທີການອື່ນໆແມ່ນມີຄວາມຈຳເປັນ.
ຊຸດຂໍ້ມູນທີ່ນຳໃຊ້ ແລະ/ຫຼື ວິເຄາະໃນລະຫວ່າງການສຶກສາໃນປະຈຸບັນແມ່ນມີໃຫ້ຈາກຜູ້ຂຽນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຕາມການຮ້ອງຂໍທີ່ສົມເຫດສົມຜົນ.
ເວລາໂພສ: ວັນທີ 19 ພຶດສະພາ 2025