$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
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.