Summary
Aşağıdaki makale, altı karışık tuz konsantrasyonuna yanıt olarak tuzluluk toleransı farklılıkları olan iki biber çeşidinin tohum çimlenmesini, fide büyümesini ve fizyolojik indekslerini ölçmek için bir protokol sunmaktadır. Bu protokol, biber çeşitlerinin tuz toleransını değerlendirmek için kullanılabilir.
Abstract
Çimlenme aşamasında biberin (Capsicum annuum L.) tuz toleransını ve fizyolojik mekanizmasını belirlemek için çalışma materyali olarak tuz toleransında büyük farklılıklar gösteren Hongtianhu 101 ve Xinxiang 8 çeşitleri kullanılmaktadır. Eşit molar oranlar kullanılarak elde edilen 0, 3, 5, 10, 15 ve 20 g / L'lik altı karışık tuz konsantrasyonu Na 2 CO3, NaHCO3, NaCl, CaCl 2, MgCl2, MgSO 4 ve Na2SO4 kullanılır. Etkilerini belirlemek için, tohum çimlenmesi, fide büyümesi ve fizyolojisinin ilgili indeksleri ölçülür ve tuz toleransı, üyelik fonksiyon analizi kullanılarak kapsamlı bir şekilde değerlendirilir. Sonuçlar, karışık tuz konsantrasyonu arttıkça, iki çeşidin çimlenme potansiyelinin, çimlenme indeksinin, çimlenme hızının, tohum çimlenme canlılık indeksinin, kök uzunluğunun ve kök taze ağırlığının önemli ölçüde azaldığını, buna karşın nispi tuz oranının kademeli olarak arttığını göstermektedir. Hipokotil uzunluğu ve yer üstündeki taze ağırlık önce artar ve sonra azalırken, malondialdehit (MDA), prolin (Pro) içeriği, katalaz (CAT), peroksidaz (POD) ve süperoksit dismutaz (SOD) aktivitesi azalır ve daha sonra artar. Hongtianhu 101 tohumlarının çimlenme potansiyeli, çimlenme indeksi, çimlenme hızı, tohum çimlenme canlılık indeksi, kök uzunluğu, kök taze ağırlığı, MDA ve Pro içeriği ve CAT aktivitesi, burada kullanılan tüm tuz konsantrasyonları için Xinxiang 8'inkinden daha yüksektir. Bununla birlikte, hipokotil uzunluğu, yerüstü taze ağırlık ve göreceli tuz oranı, Hongtianhu 101'de Xinxiang 8'den daha düşüktür. Tuz toleransının kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesi, iki üyelik fonksiyon indeksinin toplam ağırlıklı değerlerinin önce arttığını ve daha sonra karışık tuz konsantrasyonu arttıkça azaldığını ortaya koymaktadır. En yüksek üyelik fonksiyon değerine sahip olan 5 g / L ile karşılaştırıldığında, 3 g / L, 10 g / L ve 15 g / L tuz konsantrasyonları altındaki indeks sırasıyla% 4.7 -% 11.1,% 25.3 -% 28.3 ve% 41.4 -% 45.1 oranında azalmaktadır. Bu çalışma, tuza dayanıklı biber çeşitlerinin ıslahı için teorik rehberlik ve tuz toleransı ve tuza dayanıklı yetiştiricilikte yer alan fizyolojik mekanizmaların bir analizini sunmaktadır.
Introduction
Tuzluluk, dünya çapında mahsul verimliliği için önemli bir sınırlayıcı faktördür1. Şu anda, dünyadaki sulanan arazinin yaklaşık% 19,5'i ve kuru arazinin% 2,1'i tuzluluktan etkilenmektedir ve tarım arazilerinin yaklaşık% 1'i her yıl salin-alkali araziye dejenere olmaktadır. 2050 yılına kadar, ekilebilir arazilerin% 50'sinin tuzlanmadan etkilenmesi bekleniyor 2,3. Doğal kaya ayrışması ve kıyı yakınında veya çevresinde tuzlu yağmur suyu gibi doğal faktörlere ek olarak, hızlı yüzey buharlaşması, düşük yağış ve mantıksız tarımsal yönetim yöntemleri toprak tuzlanma sürecini daha da kötüleştirmiştir. Toprak tuzlanması, bitki köklerinin büyümesini engeller ve su ve besin maddelerinin bitki köklerinden yapraklara emilimini ve taşınmasını azaltır. Bu inhibisyon, fizyolojik su kıtlığına, beslenme dengesizliklerine ve iyon toksisitesine neden olur, bu da mahsul verimliliğinin azalmasına ve mahsul veriminin tamamen kaybolmasına neden olur. Ekili arazilerin tuzlanması, giderek küresel tarımsal gıda üretimini etkileyen en kritik abiyotik stres faktörlerinden biri haline gelmektedir4. Tuz stresi, tarım için mevcut ekilebilir araziyi azaltır, bu da gelecekteki tarım ürünlerinin arz ve talebi arasında önemli bir dengesizliğe neden olabilir. Bu nedenle, toprak tuzlanmasının mahsul büyümesi ve fizyolojik ve biyokimyasal mekanizmalar üzerindeki etkilerini araştırmak, tuza dayanıklı çeşitlerin yetiştirilmesi, tuzlu toprağın sürdürülebilir kullanımı ve tarım ürünlerinin güvenliği için elverişlidir.
Biber (Capsicum annuum L.), yüksek besin ve tıbbi değeri nedeniyle dünya çapında ekilmektedir. Örneğin, kapsaisin, biberin baharatlı lezzetinden sorumlu bir alkaloiddir. Kapsaisin ağrı kesici, kilo kaybı, kardiyovasküler, gastrointestinal sistem ve solunum sistemlerinin iyileştirilmesi için ve diğer birçok uygulamada kullanılabilir5. Biber ayrıca biyoaktif maddeler, özellikle farklı antioksidan bileşikler (karotenoidler, fenolikler ve flavonoidler) ve C vitamini6 bakımından zengindir. Şu anda, biberin Çin'deki en büyük ekim alanına sahip sebze mahsulü olduğu ve yıllık ekim alanının 1,5 x 106 ha'dan fazla olduğu ve böylece Çin'deki toplam sebze ekim alanının% 8-10'unu oluşturduğu bildirilmektedir. Biber endüstrisi, Çin'deki en büyük sebze endüstrilerinden biri haline geldi ve en yüksek çıktı değerine sahip7. Bununla birlikte, biber yetiştiriciliği genellikle çeşitli biyolojik (zararlılar ve mantarlar) ve abiyotik streslere, özellikle de tohum çimlenmesi, büyümesi ve gelişmesi üzerinde doğrudan olumsuz bir etkiye sahip olan tuz stresine maruz kalmakta ve biber meyvesi veriminin ve kalitesinin düşmesine neden olmaktadır8.
Tohum çimlenmesi, bitkiler ve çevre arasındaki etkileşimin ilk aşamasıdır. Tohum çimlenmesi, çevredeki ortamlardaki dalgalanmalara, özellikle de fizyoloji ve metabolizma üzerinde ters etkiler yaratabilecek ve sonunda mahsullerin normal büyümesini, gelişmesini ve morfogenezini bozabilecek toprak tuzu stresine karşı oldukça hassastır9. Önceki çalışmalarda, biber tohumu çimlenmesi ve tuz stresi altında fide büyümesi kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır; Bununla birlikte, çoğu çalışmada NaCl'yi stres indüksiyonu10,11,12 için tek tuz olarak kullanmıştır. Bununla birlikte, toprak tuzu hasarı esas olarak Na+, Ca 2+, Mg2+, Cl-, CO3 2- ve SO42- iyon toksisitesindendir ve sodyum, kalsiyum ve magnezyum tuzlarının ayrışmasıyla oluşur. İyonlar arasındaki sinerji ve antagonizma nedeniyle, karışık tuz ve tek tuzun mahsul büyümesi ve gelişimi üzerindeki etkileri oldukça farklı olabilir. Bununla birlikte, biber tohumu çimlenmesinin ve karışık tuzdaki büyümenin karşılık gelen özellikleri hala belirsizdir. Bu nedenle bu çalışmada malzeme olarak tuz toleransında dikkat çekici farklılıklar gösteren iki biber çeşidi kullanılmıştır. Farklı tuz konsantrasyonlarının biber tohumu çimlenmesi, büyümesi ve yedi tuzun eşmolar karışımından sonra fizyolojik ve biyokimyasal indeksler üzerindeki etkilerinin analiz edilmesi, biber tohumu çimlenmesinin tuzluluk stresine tepki mekanizmasını ortaya çıkarabilir. Ayrıca, güçlü biber fidelerinin yetiştirilmesi için teorik bir temel sağlamanın yanı sıra, tuzlu ekili arazilerde yüksek verim ve yüksek kaliteli ekim sağlayabilir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
NOT: Burada, biber tohumu çimlenmesinin ve fide büyümesinin tepki özelliklerini ve iç mekanizmalarını, tohum tuzu toleransı değerlendirmesi için referans bir yöntem olarak hizmet edebilecek farklı karışık tuz gerilmeleri altında değerlendirmek için bir protokol sunuyoruz.
1. Deneysel hazırlık
- Güçlü tuz toleranslı çeşitler-Hongtianhu 101 ve düşük toleranslı Xinxiang 8 için mahsul tohumları hazırlayın.
- Tohum dezenfeksiyon reaktifi olarak% 0.2 KMnO4 çözeltisi hazırlayın. İlk önce, 4.0 g KMnO4 ağırlığında ve ardından 2.000 mL damıtılmış su ekleyin.
NOT: Potasyum permanganat, güçlü oksidasyonu nedeniyle genellikle kararsızdır; buna göre, kullanımdan hemen önce hazırlanır. - Karışık tuzları sodyum karbonat, sodyum bikarbonat, sodyum klorür, kalsiyum klorür, magnezyum klorür, magnezyum sülfat ve sodyum sülfat13 dahil olmak üzere yedi tuz kullanarak hazırlayın. Karışık tuzların toplam kütle oranının sırasıyla% 14.8,% 11.7,% 8.2,% 15.5,% 13.3,% 16.7 ve% 19.8'ini oluşturan her birinin aynı molar miktarını ekleyin.
- Petri tabaklarını (tek kullanımlık) ve filtre kağıdını (orta hızlı kalitatif filtre kağıdı) her ikisi de 9 cm çapında hazırlayın.
NOT: Petri kabının malzemesi değiştirilebilir; ancak, Petri kabının ve filtre kağıdının çapı aynı olmalıdır.
2. Tohum ıslatma ve çimlenme için hazırlık
- Tohum optimizasyonu için, Hongtianhu 101 ve Xinxiang 8 tohumları için sırasıyla ortalama çapı 4,2 mm ve 3,7 mm olan, her çeşitten tutarlı büyüklükte ve tam parçacıklara sahip biber tohumlarını seçin. Test iş yüküne göre seçilen toplam tohum sayısını hesaplayın.
- Tohum dezenfeksiyonu için, seçilen biber tohumlarını 15 dakika boyunca% 0.2 KMnO4 çözeltisine batırın ve ardından damıtılmış suyla beş kez durulayın.
- Tohum ıslatma için, sterilize edilmiş tohumları damıtılmış suya aktarın ve 24 saat bekletin. Tohumları damıtılmış suyla birkaç kez durulayın ve daha fazla kullanım için kurutun.
NOT: Farklı ürünler için tohumların ıslanma süresi değişebilir.
3. Tohum çimlenmesi ve fide büyümesi
- Karışık tuzların altı konsantrasyonunu hazırlayın: 0 (kontrol), 3, 5, 10, 15 ve 20 g / L. Bir iletkenlik ölçer kullanarak tuz çözeltisinin iletkenliğini ölçün; çözelti iletkenliği EC değerleri sırasıyla 0.092, 3.05, 4.73, 8.33, 11.53 ve 15.22 ms/cm'dir.
- Tohum hazırlama için, iki kat filtre kağıdı içeren bir Petri kabına 40 biber tohumunu eşit şekilde yerleştirin. Tohumları altı deneysel işlem için hazırlayın ve her tedaviyi beş kez tekrarlayın.
- Tohum çimlenmesi için, filtre kağıdının nemli tutulmasını sağlamak için Petri kabına altı karışık tuz konsantrasyonundan uygun miktarda ekleyin. Tohumları karanlıkta çimlenme için 28 ° C'de ve% 80 hava neminde bir hava inkübatörüne yerleştirin.
- Tohum çimlenmesinden sonra, fidelerin ekimden sonraki 14 gün boyunca inkübatörde ışıkta (yaklaşık 450 Lux ışık yoğunluğu; 12/12 saatlik ışık döngüsü) büyümeye devam etmesine izin verin. Fide büyüme aşamasındaki sıcaklık ve nem, çimlenme aşamasında kullanılanlarla aynı olmalıdır.
- Nemli bir filtre kağıdını tutmak için kültür kabındaki çözeltiyi her 12 saatte bir doldurun ve Petri kabında sabit bir karışık tuz konsantrasyonu sağlamak için filtre kağıdını her 24 saatte bir karışık tuz çözeltisinin karşılık gelen konsantrasyonuyla tamamen yıkayın.
NOT: Islak tohumlara eklenen tuz çözeltisi miktarı, tohum çimlenme ve büyüme aşamalarına göre ayarlanabilir. Kültür yemeklerinde sabit bir tuz çözeltisi konsantrasyonunu korumak için birçok yöntem mevcuttur. Bu deneyde açıklanan yöntemlere ek olarak, ağırlıkça damıtılmış su ekleme stratejisi kullanılabilir.
4. Göstergelerin ölçülmesi ve hesaplanması
- Tohum çimlenme indekslerinin belirlenmesi
- Ekimden sonra günlük çimlenme oranını belirleyin, radikül kırma tohum kabuğu çimlenme işaretleyicisi olarak tohum çapı uzunluğunun yarısına ulaşır.
- Aşağıdaki formülleri kullanarak çimlenme hızını, çimlenme potansiyelini, bağıl tuz oranını, çimlenme indeksini ve tohum çimlenme kuvvet indeksini hesaplayın:
Çimlenme oranı (%) = (ekimden sonraki 7. günde normal çimlenmiş tohum sayısı/test edilen tohum sayısı) × 100
Çimlenme potansiyeli (%) = (ekimden sonraki 3. günde normal çimlenmiş tohum sayısı/test edilen tohum sayısı) × 100
Bağıl tuz oranı (%) = (kontrol çimlenme hızı - arıtma çimlenme hızı)/kontrol çimlenme hızı × 100
ekimden sonraki 7. günde tohum çimlenme oranı kullanılarak hesaplanır
Çimlenme indeksi (GI) = ∑ [Gt/Dt]
burada Gt, ekimden sonraki bir zaman dilimindeki (t) tohum çimlenme sayısını ifade eder ve Dt karşılık gelen çimlenme günlerini ifade eder.
Tohum çimlenme kuvvet indeksi (VI) = GI x S
burada S, kök uzunluğudur
- Fide büyüme indeksinin belirlenmesi
- Ekimden sonraki 14. günde, her Petri kabından rastgele 10 temsili fide seçin ve kök uzunluğunu ve hipokotil uzunluğunu ölçün.
- Biber fidelerini iki parçaya bölmek için bir bıçak kullanın: radikül ve yer üstü kısımları. Suyu silerek fidelerden çıkarın ve taze ağırlığı belirlemek için fideleri ayrı ayrı tartın.
- Biberdeki antioksidan enzim aktivitesini, malondialdehit (MDA) seviyesini ve prolin (Pro) içeriğini aşağıdaki gibi belirleyin.
- Biber fidelerini korumak için, ekimden sonraki 14. günde her işlemden temsili bütün biber fidelerini (yaklaşık 24.0 g) seçin. Yüzey suyunu çıkardıktan sonra, fideleri derhal 1 dakika boyunca sıvı azotta dondurun ve ultra düşük bir sıcaklıkta (-80 ° C) buzdolabında saklayın.
NOT: Bazı göstergelerin yeniden test edilmesi gerektiğinde, ultra düşük sıcaklıktaki buzdolabında saklanan biber fidelerinin numune sayısı yeterli olmalıdır. - Üçlü olarak toplanan her işlemden yaklaşık 1.0 g fide örneği alın. Fide numunesini bir santrifüj tüpüne yerleştirin, sıvı azot ekleyin ve fidelerin fizyolojik indekslerini belirlemek için numuneyi bir öğütme çubuğu kullanarak öğütün. Belirlenen indeksler ve ölçüm şeması aşağıda gösterilmiştir.
- Her faktör14 için piyasada bulunan bir kit (spektrofotometri tabanlı) kullanarak fide koruyucu enzim aktivitesini (peroksidaz [POD], katalaz [CAT], süperoksit dismutaz [SOD]), malondialdehit (MDA) ve prolin (Pro) içeriğini belirleyin.
NOT: Daha önceki gözlemler, 15 ve 20 g / L karışık tuz konsantrasyonları arasında tuz stresinde bir fark olmadığını ortaya koymuştur. Sonuç olarak, sadece beş tuz konsantrasyonu (0, 3, 5, 10 ve 15 g / L) ölçülür.
- Biber fidelerini korumak için, ekimden sonraki 14. günde her işlemden temsili bütün biber fidelerini (yaklaşık 24.0 g) seçin. Yüzey suyunu çıkardıktan sonra, fideleri derhal 1 dakika boyunca sıvı azotta dondurun ve ultra düşük bir sıcaklıkta (-80 ° C) buzdolabında saklayın.
- Üyelik fonksiyonu yöntemini kullanarak tuz toleransının kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesi
NOT: Üyelik fonksiyonu, tuz hasarından etkilenen çeşitli fizyolojik indeksleri değerlendirmek için nitel değerlendirmeyi nicel değerlendirme15'e dönüştüren bulanık bir matematik yöntemi kullanır.- Zhoubin Liu ve ark.15 tarafından aşağıdaki formülü kullanarak üyelik işlevinin değerini hesaplayın:
Ri = (Xi - Xmin)/(Xmax - Xmin)
Bir özellik tuz toleransı ile negatif ilişkiliyse, aşağıdakileri kullanarak ters üyelik işlevini hesaplayın:
Ri = 1 - (Xi - Xmin)/(Xmax - Xmin)
Xi'nin belirli bir özelliğin ölçülen değeri olduğu, Xmax ve Xmin'in Xi için sırasıyla maksimum ve minimum değerler olduğu ve Ri'nin bu özelliğin üyelik değeri olduğu her fizyolojik endeksin üyelik değerlerini toplayın. - Aşağıdaki ilgili göstergeleri dahil edin: tohum çimlenme özellikleri (çimlenme potansiyeli, çimlenme hızı, çimlenme indeksi ve tohum çimlenme canlılık indeksi), çimlenme aşamasında fide büyüme özellikleri (kök uzunluğu, hipokotil uzunluğu, kök taze ağırlığı ve yer üstünde taze ağırlık), MDA, Pro ve üyelik fonksiyonu değeri hesaplaması için koruyucu enzim aktivitesi (CAT, POD, SOD). Üyelik fonksiyonu değerleri her göstergeden elde edilir.
- Zhoubin Liu ve ark.15 tarafından aşağıdaki formülü kullanarak üyelik işlevinin değerini hesaplayın:
- Test verilerini analiz etmek ve işlemek için elektronik tablo ve SPSS yazılımını (sürüm 22.0) kullanın ve önemli farklılıkları belirlemek üzere çoklu karşılaştırmalar için en az anlamlı fark (LSD) yöntemini uygulayın. Bileşik tuz stresi altında biberin tohum çimlenmesi ve fide fizyolojik indeksleri arasındaki korelasyonu araştırmak için Pearson'ın korelasyon analizini kullanın.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Tohum çimlenme özellikleri
Karışık tuz konsantrasyonu arttıkça, Hongtianhu 101 ve Xinxiang 8'in çimlenme potansiyeli ve çimlenme indeksi önemli ölçüde azalır. Her iki çeşit de tuz konsantrasyonlarında 0-3 g / L'den keskin bir düşüşe ve 3-20 g / L'den tuz konsantrasyonları için yavaş ve istikrarlı bir düşüşe sahiptir (Şekil 1A, B). İki çeşidin çimlenme oranı, karışık tuz konsantrasyonları arttıkça kademeli olarak azalır ve çeşitler için nispi tuz oranı yavaş yavaş artar. 3-15 g/L tuz konsantrasyonlarında çimlenme hızı ile bağıl tuz oranında anlamlı bir fark yoktur. Bununla birlikte, fark diğer tüm tuz konsantrasyonlarında önemlidir (Şekil 1C, D). İki çeşit arasındaki tuz toleransı ile ilgili olarak, Hongtianhu 101 tohumlarının çimlenme potansiyeli, çimlenme indeksi ve çimlenme oranı, artan karışık tuz konsantrasyonları ile Xinxiang 8'inkinden daha yüksektir, oysa göreceli tuz oranı Xinxiang 8'inkinden daha düşüktür.
Karışık tuz konsantrasyonu arttıkça (0-15 g / L), iki çeşidin tohum çimlenme canlılık indeksi önemli ölçüde azalır. Karışık tuz konsantrasyonu 15 g / L olduğunda, Hongtianhu 101 ve Xinxiang 8'in tohum çimlenme canlılık indeksi, kontrolün seviyesine kıyasla sırasıyla% 91.0 ve% 94.6 oranında azalır. Not olarak, karışık tuz konsantrasyonu 15 ila 20 g / L'den daha da arttığında azalma önemli değildir. Hongtianhu 101'in tohum çimlenme canlılık indeksi, her karışık tuz konsantrasyon seviyesinde Xinxiang 8'inkinden daha yüksektir (Şekil 1E).
Fide büyüme özellikleri
Karışık tuz konsantrasyonu arttıkça (0-15 g / L), Hongtianhu 101 ve Xinxiang 8'in kök uzunluğu ve kök taze ağırlığı önemli ölçüde azalır. Karışık tuz konsantrasyonu 15 g / L olduğunda, Hongtianhu 101 ve Xinxiang 8'in kök uzunluğu sırasıyla% 89.4 ve% 91.1 oranında azalır ve kök taze ağırlığı, kontrole kıyasla sırasıyla% 81.7 ve% 71.2 oranında azalır. Bununla birlikte, tuz konsantrasyonu 15-20 g / L olduğunda, iki çeşidin kök uzunluğu ve kök taze ağırlığı önemli ölçüde değişmez (Şekil 2A, C). Hongtianhu 101'in kök uzunluğu ve kök taze ağırlığı genellikle Xinxiang 8'inkinden daha yüksektir ve karışık tuz seviyeleri artar ve konsantrasyonlarda 0 ila 10 g / L arasında değişen konsantrasyonlarda belirgin farklılıklar vardır.
İki çeşidin hipokotil uzunluğu ve toprak üzerindeki taze ağırlığı, karışık tuz konsantrasyonunun artmasıyla artar ve daha sonra azalır. Her iki indeks de en yüksek değerlerine 5 g / L'lik bir tuz konsantrasyonunda ulaşır. Benzer şekilde, tuz konsantrasyonu 15-20 g / L olduğunda, iki çeşidin hipokotil uzunluğu ve toprak üzerindeki taze ağırlığı biraz azalır. Çeşitlilik farklılıklarına dayanarak, Xinxiang 8'in hipokotil uzunluğu ve yer üstündeki taze ağırlığı, her tuz konsantrasyonunda Hongtianhu 101'inkinden daha yüksektir (Şekil 2B, D).
Membran lipid peroksidasyonu ve ozmotik ayar madde içeriği
Karışık tuz konsantrasyonu arttıkça, iki çeşidin MDA ve Pro içeriği azalır ve daha sonra artar. MDA ve Pro içerikleri sırasıyla 5 g/L ve 3 g/L konsantrasyonlarında en düşük değerlerine ulaşır (Şekil 3A,B). MDA içeriği 0-5 g / L'lik tuz konsantrasyonlarında hafifçe azalır ve 10 g / L'de hızla artar. 5 g / L tedavisi ile karşılaştırıldığında, 10 g / L tedavisini takiben MDA içeriği% 59.9 -% 64.8 oranında artar ve daha sonra değişmeden kalır. Hongtianhu 101'in MDA içeriği, farklı tuz konsantrasyonlarında Xinxiang 8'inkinden daha yüksektir (Şekil 3A). Pro içeriğindeki 0-3 g / L'deki azalma önemli değildir ve iki çeşit arasında çok az fark bulunur. Tuz konsantrasyonu 3-15 g / L olduğunda, Xinxiang 8'in Pro içeriği yavaşça artar ve nispeten sabit kalırken, Hongtianhu 101'in Pro içeriği hızla artar. 3 g / L ile karşılaştırıldığında, Hongtianhu 101'in Pro içeriği 15 g / L'de% 440.2 oranında önemli ölçüde artar (Şekil 3B).
Koruyucu enzim aktivitesi
Karışık tuz konsantrasyonu arttıkça, Hongtianhu 101 ve Xinxiang 8 fidelerinin CAT, POD ve SOD aktiviteleri azalır ve daha sonra artar, en düşük değerler 3 g / L konsantrasyonda elde edilir (Şekil 4A-C). İki çeşidin CAT ve POD aktiviteleri 0-5 g / L'lik tuz konsantrasyonlarında biraz değişir ve aralarındaki fark küçüktür. Bundan sonra, iki çeşidin CAT ve POD aktiviteleri, artan tuz konsantrasyonu ile önemli ölçüde artmaktadır. Ayrıca, Hongtianhu 101'in CAT ve POD aktiviteleri Xinxiang 8'inkinden daha yüksektir ve aralarındaki fark giderek artmaktadır (Şekil 4A, B). İki çeşidin SOD aktivitesi, 0-10 g / L arasındaki tuz konsantrasyonlarında biraz değişir ve daha sonra hızla artar. Xinxiang 8'in SOD aktivitesi, 0-10 g / L arasındaki tuz konsantrasyonlarında Hongtianhu 101'inkinden daha yüksektir; kalan konsantrasyonlar için, aktivitesi Hongtianhu 101'inkinden daha düşüktür (Şekil 4C).
Karabiberin tohum çimlenme indekslerinin korelasyon analizi ve tuz stresinin kapsamlı değerlendirilmesi
Korelasyon analizi (Tablo 1), fide büyüme karakteristik indeksleri için kök uzunluğunun ve kök taze ağırlığının çimlenme indeksleri (çimlenme potansiyeli, çimlenme hızı, çimlenme indeksi, tohum çimlenme canlılık indeksi, vb.) ile anlamlı derecede pozitif ilişkili olduğunu ortaya koymaktadır; Bununla birlikte, hipokotil uzunluğu, yer üstündeki taze ağırlık ve çimlenme indeksleri arasında açık bir ilişki bulunamamıştır. Fide büyüme özelliklerinin indeksleri ile koruyucu enzimlerin (CAT, POD ve SOD) aktivitesi arasında anlamlı bir negatif korelasyon bulunur. Hipokotil uzunluğu ile MDA ve Pro'nun içeriği arasında ve sürgünün taze ağırlığı ile MDA içeriği arasında anlamlı bir negatif korelasyon da bulunur. Tohum çimlenme kuvvet indeksi ile koruyucu enzim aktivitesi arasındaki anlamlı korelasyon dışında, çimlenme karakteristik indeksleri ile fide fizyolojik indeksleri (koruyucu enzim aktivitesi ve MDA ve Pro içeriği) arasında anlamlı bir korelasyon bulunamamıştır.
Bileşik tuz stresi altındaki iki biber çeşidinin tuz toleransı, çoklu özellikler için üyelik fonksiyonu yöntemi kullanılarak değerlendirilir. Biber fideleri, karışık tuz konsantrasyonu 0 g / L olduğunda tuz stresine maruz kalmadığından, üyelik fonksiyon değerleri hesaplanmaz. Sonuç olarak, üyelik fonksiyon analizi kullanılarak sadece tuz stresi ile tedavi değerlendirilir. MDA'nın biber fidelerinin tuz toleransı ile negatif ilişkili olduğu bulunmuştur ve ters üyelik fonksiyonu yöntemi kullanılarak hesaplanmıştır; diğer dizinler üyelik işlevi yöntemi kullanılarak hesaplanır. Tablo 2 , karışık tuz konsantrasyonu arttıkça, iki çeşidin her bir indeks fonksiyonunun toplam ağırlıklı değerlerinin arttığını ve daha sonra azaldığını, sonuçta 5 g / L'lik bir tuz konsantrasyonunda maksimuma ulaştığını göstermektedir. ve 15 g / L tuz konsantrasyonu tedavileri sırasıyla% 4.7-% 11.1,% 25.3 -% 28.3 ve% 41.4 -% 45.1 oranında azalmaktadır. Bu nedenle, 5 g / L, 3 g / L, 10 g / L ve 15 g / L tuz konsantrasyonu işlemlerine tabi tutulan biberin tuz toleransı sırasıyla en iyi, ikinci en iyi, kötü ve en kötü olarak kategorize edilebilir.
Şekil 1: Karışık tuz konsantrasyonlarının arttırılmasının biberin tohum çimlenmesi üzerindeki etkileri . (A), (B), (C), (D) ve (E), sırasıyla biber tohumu çimlenme potansiyelinin, çimlenme indeksinin, çimlenme hızının, bağıl tuz hızının ve tohum çimlenme canlılık indeksinin bileşik tuz stresine tepki özelliklerini temsil eder. Şekildeki farklı küçük harfler, Tukey'in çoklu aralık testi ile analiz edilen tedaviler arasında anlamlı farklılıklar olduğunu göstermektedir (p < 0.05). Hata çubukları standart sapmaları gösterir (n = 5). Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: Artan karışık tuz konsantrasyonlarının tohum çimlenmesi ve biberin morfolojik indeksleri üzerindeki etkileri . (A), (B), (C) ve (D), sırasıyla biber fidesi kök uzunluğunun, hipokotil uzunluğunun, kök taze ağırlığının ve toprak üzerindeki taze ağırlığın bileşik tuz stresine tepki özelliklerini temsil eder. Şekildeki farklı küçük harfler, Tukey'in çoklu aralık testi ile analiz edilen tedaviler arasında anlamlı farklılıklar olduğunu göstermektedir (p < 0.05). Hata çubukları standart sapmayı gösterir (n = 5). Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3: Artan karışık tuz konsantrasyonlarının biber fidelerinin MDA ve Pro içeriği üzerindeki etkileri . (A) ve (B), sırasıyla biber fidesi MDA ve Pro içeriğinin bileşik tuz stresine tepki özelliklerini temsil eder. Şekildeki farklı küçük harfler, Tukey'in çoklu aralık testi ile analiz edilen tedaviler arasında anlamlı farklılıklar olduğunu göstermektedir (p < 0.05). Hata çubukları standart sapmayı gösterir (n = 3). Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 4: Artan karışık tuz konsantrasyonlarının biber fidelerinin CAT, POD ve SOD aktiviteleri üzerindeki etkileri . (A), (B) ve (C), sırasıyla biber fidesi CAT, POD ve SOD aktivitelerinin bileşik tuz stresine tepki özelliklerini temsil eder. Şekildeki farklı küçük harfler, Tukey'in çoklu aralık testi ile analiz edilen tedaviler arasında anlamlı farklılıklar olduğunu göstermektedir (p < 0.05). Hata çubukları standart sapmayı gösterir (n = 3). Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Tablo 1: Bileşik tuz stresi altında biber çimlenmesi ve fizyolojik göstergeler arasındaki korelasyon analizi (n = 30). Pearson'ın korelasyon analizi, bileşik tuz stresi altında biberin tohum çimlenmesi ve fide fizyolojik indeksleri arasındaki korelasyonu araştırmak için kullanılır. * p < 0,05; ** p < 0,01. Bu tabloyu indirmek için lütfen tıklayınız.
Tablo 2: Karışık tuz stresi altında biber çimlenmesi ve fidelerin fizyolojik göstergelerinin ağırlıklı üyelik fonksiyon değeri. Bu tabloyu indirmek için lütfen tıklayınız.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Bu araştırma yöntemi, deneysel sonuçların doğruluğunu etkileyen dört temel adımdan oluşmaktadır. İlk olarak, yüksek tuz konsantrasyonlu çözeltilerde artan çözünür içeriğinin neden olduğu karışık tuzların zayıf çözünmesi ve suda çözünmesi daha zor olan kalsiyum klorür gibi reaktiflerin düşük çözünürlüğü nedeniyle, tartılan reaktifler bir harçta tamamen öğütülmelidir. Ayrıca, kapasiteyi belirlemeden önce reaktifler ultrasonik dalgalar yoluyla çözülmelidir. İkincisi, yapılandırılmış tuz çözeltisi her seferinde tamamen çalkalanmalı ve kullanım için Petri kabına eklenmelidir. Üçüncüsü, Petri kapları, tuz çözeltisinin eklenmesinden sonra uygun bir su tabakası tutmalı ve her Petri kabının su durumu nispeten tutarlı olmalıdır. Son olarak, tohum çimlenmesinden sonra ışık koşulları tutarlı olmalıdır.
Bu çalışmada, tek bir Petri kabındaki test tohumlarının sayısı, seçilen Petri kabının çapı değiştirilerek ayarlanabilir. Farklı ekim alanlarındaki toprak tuzu stresinin spesifik durumuna göre, her bir tuz ilavesinin oranı, yerel topraktaki tuz stresinin gerçek durumuyla tutarlılık sağlamak için ayarlanabilir. Bu yöntem pratik olsa da, daha küçük tohumlar (kolza, buz bitkisi ve amaranth gibi) veya daha büyük tohumlar (kılıç fasulyesi ve baklagiller gibi) için, fide uzunluğunun ve taze ağırlığının belirlenmesindeki operasyonel zorluklar veya verileri tekrarlamak için tek bir kültür kabında çok az tohumun bulunması gibi sorunlar, bu yöntemi kullanarak tuz toleransının incelenmesinde zorluklara yol açmaktadır.
Burada anlatılan yöntem, farklı karışık tuz konsantrasyonları altında tohum çimlenme özelliklerini ve fide büyümesini belirlemek ve tohumların tuz tolerans özelliklerini objektif olarak değerlendirmek için büyük önem taşıyan iç fizyolojik enzim aktivitesi yoluyla değişim mekanizmasını ortaya çıkarmak için kullanılır. Bu teknoloji, diğer mahsullerin tuz toleransı değerlendirmesi için teknik bir referans sağlayabilir. Tohum çimlenmesi ve fide büyümesi, mahsullerin tuz stresine karşı en hassas olduğu aşamalardır. Böylece, bu yöntem tuza dayanıklı ekim ve mahsul ıslahı için etkili bir referans sağlayabilir.
Çoğu üründe, tuz stresi biyotik stres altında tohum çimlenmesini ve fide büyümesini engelleyebilir. Bu inhibisyon, tuzlu su koşulları altında tuz çözeltisinin ozmotik potansiyelini azaltarak tohum suyu alımındaki azalmaya bağlı olabilir. Tuz iyonu stresi ve toksisitesi, tohum çimlenmesi sırasında koruyucu enzimlerin (POD, CAT, SOD vb.) aktivitesini ve protein metabolizmasını değiştirebilir ve endojen hormon dengesini bozabilir11,16. Zhani ve ark., çimlenme sürecinin esas olarak azalmış çimlenme oranı ve tuz (NaCl) stresi altında uzun süreli çimlenme ile değiştirildiğini bildirmiştir. Ayrıca, 8 g / L17'lik bir tuz konsantrasyonunda farklı çeşitler arasında (% 10-% 50) çimlenme oranında anlamlı bir fark bulunmuştur. Bu çalışma ayrıca, karışık tuz konsantrasyonu arttıkça, Hongtianhu 101 ve Xinxiang 8'in çimlenme potansiyelinin, çimlenme indeksinin, çimlenme hızının ve tohum çimlenme canlılık indeksinin önemli ölçüde azaldığını ve göreceli tuz oranının kademeli olarak arttığını ortaya koymaktadır. Patanè ve ark.'ya göre, tuz stresi tatlı sorgum tohumlarının çimlenme süresini uzatmasına rağmen, artan tuz stresi, tohumların nihai çimlenmesi üzerinde olumsuz bir etkiye sahipti18. Bununla birlikte, ilgili çalışmalar, NaCl tedavisinin, tuz konsantrasyon seviyelerindeki farklılıklarla ilişkili olabilecek biber tohumu çimlenmesini ve büyümesini19 teşvik edebileceğini düşündürmektedir.
Tuz stresi seviyesinin arttırılması, biber fidelerinin büyümesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir ve bu çalışmaya dayanarak, iki çeşidin kök uzunluğu ve kök taze ağırlığı, karışık tuz konsantrasyonlarının artmasıyla önemli ölçüde azalmıştır. Bu bulgu, tuz stresi arttıkça kök uzunluğunun ve kök ağırlığının azaldığını ve tedaviler arasındaki farklılıkların anlamlıolduğunu öne süren Mirosavljević ve ark.'nınkine benzer. Bu sonuç, kök sisteminin toprak çözeltisi ile doğrudan temas halinde toprak ortamına yerleştirildiğini ve kök uzunluğunun ve kök ağırlığının NaCl ozmotik stresine karşı daha duyarlı olduğunu göstermektedir. Kök uzunluğu ve kök ağırlığı, bitkinin tuz stresine tepkisinin temel göstergeleridir. Bu çalışmaya göre, tuz konsantrasyonu arttıkça, yer üstü kısımlarının hipokotil uzunluğu ve taze ağırlığı artar ve daha sonra azalır, 5 g / L'de elde edilen maksimum değerlerle Khan ve ark. ayrıca tuzluluk (NaCl) arttıkça (0-9 ms / cm), biberin sürgün uzunluğunun önce arttığını ve daha sonra azaldığını, en iyi performansın 3 ms / cm12'de elde edildiğini, 21. Bu çalışmada tuz konsantrasyonunun iletkenliği, fide hipokotil uzunluğu ve taze ağırlığın yer üstü değeri en yüksek olduğunda 4.73 ms / cm idi, bu da Khan ve ark.21 tarafından bildirilen değerden daha yüksekti. Bu sonuç, karabiberin yer üstünde, tek tuz stresine kıyasla bileşik tuz stresine karşı yüksek toleransından kaynaklanıyor olabilir.
Tuz stresi sadece mahsulün büyümesini engellemekle kalmaz, aynı zamanda bitkilerde önemli fizyolojik değişikliklere neden olur. Tuz stresi, reaktif oksijen türlerinin (ROS) seviyelerini artırabilir. ROS zamanında temizlenmezse, membran lipid peroksidasyonu ve bitki hücre zarında ciddi hasara neden olabilecek oksidatif stres meydana gelebilir. MDA, membran lipid peroksidasyonunun son metabolitidir ve hücre içi MDA konsantrasyonu genellikle stres altındaki bitkilere verilen hasarın derecesini değerlendirmek için bir gösterge olarak kullanılır22. Bu çalışmada, karışık tuz konsantrasyonu arttıkça, iki çeşidin fidelerinin MDA içeriği önce azalır ve sonra artar. Not olarak, azalma 0-5 g / L arasında değişen tuz konsantrasyonlarında önemli değildir. Bununla birlikte, 5-10 g / L'den hızlı bir artış gözlenir. Bundan sonra, değerler değişmeden kalır, bu da biber tohumlarının membran lipit peroksit derecesinin genelden hızla artana, kararlıya değiştiğini gösterir. Guzmán-Murillo ve ark., karışık tuz konsantrasyonu 10 g / L'den büyük olduğunda tuz stresinin hücre zarı geçirgenliği üzerinde ciddi bir etkiye sahip olduğu tahmin edilmektedir. Ayrıca, lipid peroksidasyon seviyesi 25 nmol / L NaCl23'te en düşüktü.
Bitkiler tuz stresi ile başa çıkmak için çeşitli stratejiler geliştirmiştir. Bir yandan, mahsuller prolin gibi ozmotik ayar maddelerini artırarak protein stabilitesini ve membran bütünlüğünü arttırır ve hücre içi su kaybını azaltır, böylece tuz toleransını iyileştirir24. Bu çalışmada, karışık tuz konsantrasyonu arttıkça, Xinxiang 8 ve Hongtianhu 101 fidelerinin Pro içeriği önce azalır ve sonra artar. Özellikle, azalma 0-3 g / L konsantrasyonlarında anlamlı değildir ve iki çeşit arasındaki fark, Muchate ve ark.25'in deneysel sonuçlarıyla uyumlu olarak anlamlı değildir. Hongtianhu 101 biber çeşidinin iyi tuz toleransına sahip Pro içeriği de 3-15 g / L'lik tuz konsantrasyonlarında hızla artar. 3 g / L ile karşılaştırıldığında, 15 g / L'lik Pro içeriği% 440.2 oranında önemli ölçüde artarken, Xinxiang 8'in genel tuz toleransına sahip Pro içeriği yavaş yavaş artar ve 3-15 g / L'lik tuz konsantrasyonlarında nispeten sabit bir seviyeyi korur. Antioksidan enzimlerin tuz stresi ile indüklenen ROS üzerindeki süpürücü etkisinin, mahsul savunma mekanizmalarının ana bileşeni olduğu kanıtlanmıştır. CAT, POD ve SOD'un aktivitelerinin farklı tuz stresi ortamlarında arttığı ve böylece tuz toleransını iyileştirdiği bildirilmiştir25,26. Chen ve ark., NaCl konsantrasyonu arttıkça, SOD, POD ve CAT'in domates tohumu çimlenmesindeki aktivitelerinin kademeli olarak arttığını, 0-50 nmol / L NaCl27 ile tedaviyi takiben her indekste anlamlı bir fark olmadığını göstermiştir. Bu çalışma ayrıca, karışık tuz konsantrasyonu arttıkça, Hongtianhu 101 ve Xinxiang 8 fidelerindeki CAT, POD ve SOD aktivitelerinin azaldığını ve daha sonra arttığını göstermektedir. Düşük tuz konsantrasyonlarında (0-3 g / L), antioksidan enzimlerin aktivitesi önemli ölçüde değişmez ve tuz konsantrasyonundaki daha fazla artış tuz toleransını arttırır.
Bitkilerin tuz stresine adaptasyon ve tepki özellikleri esas olarak morfolojiye, yapıya, fizyolojik ekolojiye vb. Yansır. Bileşik tuz stresinin kapsamlı bir değerlendirmesi, çoklu özellikler için üyelik fonksiyon değeri yöntemi kullanılarak gerçekleştirilir. Bu çalışma, karışık tuz konsantrasyonu arttıkça, fonksiyon değerinin toplam ağırlıklı değerinin önce arttığını ve sonra azaldığını göstermektedir. İki çeşit maksimum 5 g / L'ye ulaşır ve bu da en iyi tuz toleransı etkisine yol açar. 5 g / L tedavisi ile karşılaştırıldığında, 3 g / L, 10 g / L ve 15 g / L tuz konsantrasyonları ile tedaviyi takiben ağırlıklı değerler, Hongtianhu 101 için sırasıyla% 4.7,% 25.3 ve% 41.4 ve Xinxiang 8 için sırasıyla% 11.1,% 28.3 ve% 45.1 oranında azalmaktadır. Bu bulgular, Hongtianhu 101'in tuz toleransının Xinxiang 8'inkinden daha yüksek olduğunu göstermektedir.
Bu çalışma, farklı konsantrasyonlarda bileşik tuz stresinin biber tohumu çimlenmesi ve fizyolojik enzim aktiviteleri üzerindeki etkilerinin kapsamlı bir tanımını ve diğer ürünlerde tuz toleransı üzerine araştırmalar için teknik bir referans sunmaktadır. Biber fideleri, simüle edilmiş karışık tuz konsantrasyonları (0-5 g / L) altında tuz stresinden daha az etkilenir. Biberin tohum çimlenmesi, radikül uzaması ve fide morfogenezi, yüksek tuz stresi (>5 g / L) altında önemli ölçüde inhibe edilir ve biber fidelerinde ciddi membran lipid peroksidasyonuna neden olur. Mahsuller, Pro içeriklerini artırarak ve koruyucu enzimlerin (CAT, POD ve SOD) aktivitesini artırarak tuz stresinin olumsuz etkilerini azaltır. Tuz stresi altında, Hongtianhu 101 fidelerinin prolin içeriği ve koruyucu enzim aktivitesi daha yüksektir, membran lipit peroksidasyon derecesi daha düşüktür ve tohum çimlenmesi ve fide büyümesi Xinxiang 8'inkinden daha belirgindir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.
Acknowledgments
Bu çalışma, Jiangxi Eyaleti Bilim ve Teknoloji Bölümü (20203BBFL63065) ve Jiangxi Eğitim Departmanı Bilim ve Teknoloji Araştırma Projesi Genel Projesi (GJJ211430) tarafından desteklenmiştir. İngilizce dil düzenlemesi için Editage'a (www.editage.cn) teşekkür ederiz.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Calcium chloride | Shanghai Experiment Reagent Co., Ltd.,China | Analytical reagent | |
| Centrifugal machine | Shanghai Luxianyi Centrifuge Instrument Co., Ltd., China | TGL-16M | |
| Centrifuge tube | None | None | |
| Conductivity meter | Shanghai Instrument&Electronics Science Instrument Co., Ltd., China | DDSJ-308F | |
| Constant temperature and humidity box | Ningbo Laifu Technology Co., Ltd.,China | PSX-280H | |
| Digital display vernier caliper | Deli Group Co., Ltd.,China | DL90150 | |
| Electronic balance | Mettler Toledo Instruments (Shanghai) Co., Ltd.,China | ME802E/02 | |
| Filter paper | Hangzhou Fuyang North Wood Pulp and Paper Co., Ltd.,China | GB/T1914-2017 | |
| Grinding rod | None | None | |
| Hongtianhu 101 | Seminis Seed (Beijing) Co., Ltd.,China | 11933955/100147K1-137 | |
| Ice machine | Shanghai Kehuai Instrument Co., Ltd., China | IM150G | |
| Liquid nitrogen | None | None | |
| Magnesium chloride | Tianjin Kermel Chemical Reagent Co., Ltd.,China | Analytical reagent | |
| Magnesium sulfate | Tianjin Kermel Chemical Reagent Co., Ltd.,China | Analytical reagent | |
| Petri dish | Jiangsu Yizhe Teaching Instrument Co., Ltd.,China | I-000163 | |
| Pocket knife | None | None | |
| Potassium permanganate (KMnO4 | Xilong Scientific Co.,Ltd.,China | Analytical reagent | |
| Pure water equipment | Sichuan Youpu Ultrapure Technology Co., Ltd.,China | UPT-I-20T | |
| Sodium bicarbonate | Xilong Scientific Co.,Ltd.,China | Analytical reagent | |
| Sodium carbonate | Xilong Scientific Co.,Ltd.,China | Analytical reagent | |
| Sodium chloride | Xilong Scientific Co.,Ltd.,China | Analytical reagent | |
| Sodium sulfate | Xilong Scientific Co.,Ltd.,China | Analytical reagent | |
| Test kit | Suzhou Keming, Biotechnology Co., Ltd, Suzhou.,China | Spectrophotometer method | |
| Ultra-low temperature freezer | SANYO Techno Solution TottoriCo.,Ltd. | MDF-382 | |
| Ultraviolet visible spectrophotometer | Shanghai Precision Scientific Instrument Co., Ltd., China | 760CRT | |
| Xinxiang 8 | Jiangxi Nongwang High Tech Co., Ltd.,China | GPD Pepper 2017(360013) |
References
- Szabolcs, I. Soils sand salinisation. Handbook of Plant and Crop Stress. , Marcel Dekker. New York. 3-11 (1994).
- Global network on integrated soil management for sustainable use of salt effected soils. FAO. , Available from: http://www.fao.org/ag/AGL/agll/spush/intro.htm (2005).
- Lakhdar, A., et al. Effectiveness of compost use in salt-affected soil. Journal of Hazardous Materials. 171 (1-3), 29-37 (2009).
- Cheng, Z., Chen, Y., Zhang, F. Effect of cropping systems after abandoned salinized farmland reclamation on soil bacterial communities in arid northwest China. Soil and Tillage Research. 187, 204-213 (2019).
- Shrivastava, P., Kumar, R. Soil salinity: A serious environmental issue and plant growth promoting bacteria as one of the tools for its alleviation. Saudi Journal of Biological Sciences. 22 (2), 123-131 (2015).
- Fattori, V., Hohmann, M. S., Rossaneis, A. C., Pinho-Ribeiro, F. A., Verri, W. A. Capsaicin: Current understanding of its mechanisms and therapy of pain and other pre-clinical and clinical uses. Molecules. 21 (7), 844-878 (2016).
- Zhao, Z., et al. Investigation, collection and identification of pepper germplasm resources in Guangxi. Journal of Plant Genetic .Resources. 21 (4), 908-913 (2020).
- Zhang, J., et al. Biochar alleviated the salt stress of induced saline paddy soil and improved the biochemical characteristics of rice seedlings differing in salt tolerance. Soil and Tillage Research. 195, 104372-104381 (2019).
- Ashraf, M., Foolad, M. R. Pre-sowing seed treatment-A shotgun approach to improve germination, plant growth, and crop yield under saline and non-saline conditions. Advances in Agronomy. 88, 223-271 (2005).
- Esra, K. O. Ç, Üstün, A. S., İşlek, C., Arici, Y. K. Effect of exogenously applied spermine and putrescine on germination and in vitro growth of pepper (Capsicum annuum l.) seeds under salt stress. Anadolu University Journal of Science and Technology C-Life Sciences and Biotechnology. 3 (2), 63-71 (2014).
- Demir, I., Mavi, K. Effect of salt and osmotic stresses on the germination of pepper seeds of different maturation stages. Brazilian Archives of Biology and Technology. 51 (5), 897-902 (2008).
- Khan, H. A., et al. Effect of seed priming with NaCl on salinity tolerance of hot pepper (Capsicum annuum L.) at seedling stage. Soil and Environment. 28 (1), 81-87 (2009).
- Zhou, L. L. Effects of salinity stress on cotton (Gossypium hirsutum L.) root growth and cotton field soil micro-ecology. Nanjing Agricultural University. , (2010).
- Ding, D. X., et al. Exogenous zeaxanthin alleviates low temperature combined with low light induced photosynthesis inhibition and oxidative stress in pepper (Capsicum annuum L.) plants. Current Issues in Molecular Biology. 44 (6), 2453-2471 (2022).
- Liu, Z. B., Yang, B. Z., Ou, L. J., Zou, X. X. The impact of different Ca2+ spraying period on alleviating pepper injury under the waterlogging stress. Acta Horticulturae Sinica. 42 (8), 1487-1494 (2015).
- Aloui, H., Souguir, M., Latique, S., Hannachi, C. Germination and growth in control and primed seeds of pepper as affected by salt stress. Cercetări agronomice în Moldova. 47 (3), 83-95 (2014).
- Zhani, K., Elouer, M. A., Aloui, H., Hannachi, C. Selection of a salt tolerant Tunisian cultivar of chili pepper (Capsicum frutescens). EurAsian Journal of Biosciences. 6, 47-59 (2012).
- Patanè, C., Saita, A., Sortino, O. Comparative effects of salt and water stress on seed germination and early embryo growth in two cultivars of sweet sorghum. Journal of Agronomy and Crop Science. 199 (1), 30-37 (2013).
- Smith, P. T., Cobb, B. G. Accelerated germination of pepper seed by priming with salt solutions and water. Hortscience. 26 (4), 417-419 (2019).
- Mirosavljević, M., et al. Maize germination parameters and early seedlings growth under different levels of salt stress. Ratarstvo i Povrtarstvo. 50 (1), 49-53 (2013).
- Khan, H. A., et al. Hormonal priming alleviates salt stress in hot pepper (Capsicum annuum L.). Soil and Environment. 28 (2), 130-135 (2009).
- Zhang, B. B., et al. Effects of simulated salinization on seed germination and physiological characteristics of muskmelon seedlings. Chinese Journal of Tropical Crops. 41 (5), 912-920 (2020).
- Guzmán-Murillo, M. A., Ascencio, F., Larrinaga-Mayoral, J. A. Germination and ROS detoxification in bell pepper (Capsicum annuum L.) under NaCl stress and treatment with microalgae extracts. Protoplasma. 250 (1), 33-42 (2013).
- Slama, I., Abdelly, C., Bouchereau, A., Flowers, T., Savoure, A. Diversity, distribution and roles of osmoprotective compounds accumulated in halophytes under abiotic stress. Annals of Botany. 115 (3), 433-447 (2015).
- Muchate, N. S., Nikalje, G. C., Rajurkar, N. S., Suprasanna, P., Nikamd, T. D. Physiological responses of the halophyte Sesuvium portulacastrum to salt stress and their relevance for saline soil bio-reclamation. Flora. 224, 96-105 (2016).
- Javed, S. A., et al. Can different salt formulations revert the depressing effect of salinity on maize by modulating plant biochemical attributes and activating stress regulators through improved N supply. Sustainability. 13 (14), 8022-8037 (2021).
- Chen, J., et al. Effects of salt stress on form of polyamine and antioxidation in germinating tomato seed. Acta Pedologica Sinica. 58 (6), 1598-1609 (2021).
