Екип от учени от Пакистан, Саудитска Арабия и Тайван проведоха експеримент за защита на царевичните растения от суша в лабораторията, използвайки лечение с листа на α-токоферол „Сред различните екологични бедствия недостигът на вода е основна пречка за селскостопанското производство. В световен мащаб около 45% от цялата земя е предразположена към суша, пишат учените в своята работа.
През последните две десетилетия Пакистан е изправен пред предизвикателства за агропроизводството, за да отговори на търсенето на храна на шестото най-голямо население в света. С икономика, основана на селското стопанство, Пакистан е предимно суха страна. Така че само 34,15 милиона хектара земя се използват в селското стопанство, а необработваната земя заема 23,60 милиона хектара.
На фона на бързите климатични промени към глобалното затопляне, рисковете от намалена влажност на въздуха, съчетани с прекомерно изпаряване, нарастват. Недостигът на вода се отразява на хранителните култури, което представлява предизвикателство за учените в селското стопанство.
Недостигът на влага задейства различни метаболитни процеси за оцеляване на растенията при воден стрес, което води до намаляване на растежа и крайния добив на зърно поради нарушена фотосинтеза, усвояване на хранителни вещества и т.н.
Етапът на покълване е от първостепенно значение за потенциалния принос за по-добър добив на семена. Еднородността на семената води до по-добри добиви, а в допълнение е установено, че в ранните етапи на поникване културите с по-добър антиоксидантен потенциал са по-устойчиви на суша, отколкото растенията с по-малко антиоксидантна активност.
Това е така, защото нарушаването на различни физиологични механизми води до още един вторичен стрес (оксидативен стрес) поради прекомерното производство на реактивни видове кислород, които увреждат мембранните липиди.
В допълнение към нивата на антиоксидантен ензим, който противодейства на щетите от реактивни видове кислород, растенията имат и неензимни механизми за защита от антиоксиданти, като производство на аскорбинова киселина, фенолна киселина, каротеноиди, токофероли и други.
Явлението антиоксидантна защита зависи от вида, сорта и етапа на растеж на културите. Въпреки това, повечето от най-продуктивните генотипове не са устойчиви на суша и нямат такива антистресови механизми.
Екзогенно приложение - пръскането на листата с различни вторични метаболити, които липсват в растението, се счита за ефективно средство за предизвикване на устойчивост на стрес.
Добре известно е, че листното приложение на такива съединения може да се пренесе в различни части на растението.
В допълнение към регулирането на метаболитната активност, растенията контролират и собствения си метаболизъм. Сред различните вторични метаболитни съединения токоферолите са в състояние да намалят липидното кръстосано окисляване.
Токоферолите принадлежат към семейство от осем члена, включително α, β, γ и δ.
Токоферолите, заедно със съответните им прекурсори (токотриеноли), имат високи антиоксидантни свойства и предпазват растенията от стрес чрез различни метаболитни процеси.
Сред тях α-TOC, известен като витамин Е, има най-висок антиоксидантен потенциал в сравнение с останалите.
Доказано е, че екзогенното използване на α-Toc е полезно за предизвикване на устойчивост на стрес. Например, при пшеница и лен екзогенното приложение на α-Toc подобрява солевата устойчивост на сол. Въпреки това, по-голямата част от изследванията се отнасят до индуциране на солевата толерантност и използването на α-Toc в стадий на възрастни в растението и няма познания за екзогенна употреба на други етапи на растеж.
Следователно определянето на правилния растителен стадий за по-добра защита срещу суша чрез екзогенно приложение на това съединение е от първостепенно значение.
Извършен е експеримент с гърне, за да се оцени индуцирането на толеранс на суша в царевицата чрез прилагане на α-токоферол върху зеленина в ранен стадий на растеж.
Експериментът включва две разновидности на царевицата (Agaiti-2002 и EV-1098), две нива на воден стрес (70% и 100%) и две нива на алфа-токоферол (0 mmol и 50 mmol), разпръснати върху листа.
Експериментът е проектиран в напълно рандомизиран дизайн с три повторения на всяко лечение. Алфа-токоферолът се прилага на листна основа по време на ранния вегетационен етап.
Водният стрес намалява растежа на разсад с увеличаване на липидната пероксидация и при двата сорта царевица, и усвояването на хранителните вещества намалява.
Алфа-токоферолът, прилаган върху листата, спомогна за възстановяване на растежа и при двата сорта царевица, което се свързва с подобрен фотосинтетичен пигмент, воден баланс, антиоксидантен механизъм и по-добро усвояване на хранителни вещества от корени и издънки, намалена липидна пероксидация и повишени нива на токоферол в корените след листно подхранване ...
Получените данни показват ползата от α-токоферол при отглеждане на царевицата.
Изследването е публикувано на портала Agronomy.
Прочетете изцяло: https://www.agroxxi.ru/gazeta-zaschita-rastenii/novosti/kukuruzu-opryskali-vitaminom-e-i-obnaruzhili-preimuschestva-dlja-kultury-v-uslovijah-zasuhi.html
