အပင်ကြီးထွားမှုထိန်းညှိချက်များ (PGRs)စိတ်ဖိစီးမှုအခြေအနေများအောက်တွင် အပင်ခုခံအားမြှင့်တင်ရန် ကုန်ကျစရိတ်သက်သာသောနည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဒီလေ့လာမှုက နှစ်ယောက်ရဲ့ စွမ်းရည်ကို လေ့လာတယ်။PGRsဂျုံတွင် ဆားဖိစီးမှုကို သက်သာစေရန် thiourea (TU) နှင့် Arginine (Arg)၊ ရလဒ်များအရ TU နှင့် Arg သည် အထူးသဖြင့် ဆားဖိအားအောက်တွင် အပင်ကြီးထွားမှုကို ထိန်းညှိပေးနိုင်ကြောင်း ပြသခဲ့သည်။ ၎င်းတို့၏ ကုသမှုများသည် ဂျုံပျိုးပင်များတွင် ဓာတ်ပြုအောက်ဆီဂျင် (ROS)၊ malondialdehyde (MDA) နှင့် နှိုင်းရဓာတ်များ ယိုစိမ့်မှု (REL) တို့ကို လျော့ကျစေပြီး ဓါတ်တိုးဆန့်ကျင်အင်ဇိုင်းများ၏ လုပ်ဆောင်ချက်များကို သိသိသာသာ တိုးမြင့်စေသည်။ ထို့အပြင်၊ ဤကုသမှုများသည် Na+ နှင့် Ca2+ ပြင်းအားနှင့် Na+/K+ အချိုးကို သိသိသာသာ လျော့ကျစေပြီး K+ အာရုံစူးစိုက်မှုကို သိသိသာသာ တိုးစေပြီး၊ ထို့ကြောင့် ion-osmotic ဟန်ချက်ညီမှုကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။ ပို၍အရေးကြီးသည်မှာ၊ TU နှင့် Arg သည် ကလိုရိုဖီးလ်ပါဝင်မှု၊ အသားတင် အလင်းပြန်မှုနှုန်းနှင့် ဆားဖိအားအောက်တွင် ဂျုံပျိုးပင်များ၏ ဓာတ်ငွေ့လဲလှယ်နှုန်းကို သိသိသာသာ တိုးမြင့်စေပါသည်။ TU နှင့် Arg တို့ကို တစ်ခုတည်း သို့မဟုတ် ပေါင်းစပ်အသုံးပြုခြင်းသည် ခြောက်သွေ့သောအရာများစုပုံခြင်းကို 9.03-47.45% တိုးမြင့်စေပြီး ၎င်းတို့ကို အတူတကွအသုံးပြုသောအခါတွင် တိုးတက်မှုသည် အကြီးမားဆုံးဖြစ်သည်။ နိဂုံးချုပ်အားဖြင့်၊ ဤလေ့လာမှုတွင် redox homeostasis နှင့် ion balance ကို ထိန်းသိမ်းခြင်းသည် အပင်ခံနိုင်ရည်ရှိရန် ဆားဖိအားကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် အရေးကြီးကြောင်း မီးမောင်းထိုးပြပါသည်။ ထို့အပြင် TU နှင့် Arg ကို အလားအလာအဖြစ် အကြံပြုခဲ့သည်။အပင်ကြီးထွားမှုအားပြိုင်မှု၊အထူးသဖြင့် ဂျုံအထွက်နှုန်းတိုးစေရန် တွဲသုံးသောအခါ။
ရာသီဥတုနှင့် စိုက်ပျိုးရေးဆိုင်ရာ အလေ့အကျင့်များ လျင်မြန်စွာပြောင်းလဲမှုများသည် စိုက်ပျိုးရေးဂေဟစနစ်များ ယိုယွင်းပျက်စီးလာစေသည်။ ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ စားနပ်ရိက္ခာဖူလုံရေးကို ခြိမ်းခြောက်သည့် မြေဆားရည်ပြုခြင်းသည် အလွန်ဆိုးရွားသော အကျိုးဆက်များဖြစ်သည်။ ဆားရည်ပြုခြင်းသည် လက်ရှိတွင် ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းရှိ စိုက်ပျိုးနိုင်သောမြေ၏ 20% ခန့်ကို သက်ရောက်မှုရှိပြီး ဤကိန်းဂဏန်းသည် 20503 ခုနှစ်တွင် 50% အထိ တိုးလာနိုင်သည်။ ဆား-အယ်ကာလီဖိစီးမှုသည် သီးနှံအမြစ်များတွင် osmotic stress ဖြစ်စေပြီး အပင် 4 အတွင်းရှိ ionic balance ကို အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေသည်။ ထိုသို့သောဆိုးရွားသောအခြေအနေများသည် ကလိုရိုဖီးလ်ပြိုကွဲမှုကို အရှိန်မြှင့်ခြင်း၊ အလင်းပြန်ခြင်းနှုန်း ကျဆင်းခြင်းနှင့် ဇီဝဖြစ်စဉ်ဆိုင်ရာ အနှောင့်အယှက်များကို ဖြစ်စေပြီး နောက်ဆုံးတွင် အပင်အထွက်နှုန်း 5,6 ကို လျော့ကျစေသည်။ ထို့အပြင်၊ ယေဘူယျအားဖြင့် ပြင်းထန်သောအကျိုးသက်ရောက်မှုသည် DNA၊ ပရိုတိန်းနှင့် lipids7 အပါအဝင် ဇီဝမော်လီကျူးအမျိုးမျိုးကို ဓာတ်တိုးပျက်စီးစေသည့် ဓာတ်ပြုအောက်ဆီဂျင်မျိုးစိတ် (ROS) တိုးပွားလာခြင်းဖြစ်သည်။
ဂျုံ (Triticum aestivum) သည် ကမ္ဘာပေါ်တွင် အရေးကြီးဆုံး သီးနှံတစ်မျိုးဖြစ်သည်။ သီးနှံသည် အကျယ်ပြန့်ဆုံး စိုက်ပျိုးရုံသာမက အရေးကြီးသော စီးပွားဖြစ်သီးနှံတစ်မျိုးလည်းဖြစ်သည်။ သို့ရာတွင်၊ ဂျုံသည် ဆားတွင် အာရုံခံစားနိုင်သည်၊ ၎င်းသည် ၎င်း၏ကြီးထွားမှုကို ဟန့်တားနိုင်ပြီး ၎င်း၏ဇီဝကမ္မနှင့် ဇီဝဓာတုဖြစ်စဉ်များကို အနှောင့်အယှက်ပေးကာ ၎င်း၏အထွက်နှုန်းကို သိသိသာသာ လျှော့ချနိုင်သည်။ ဆားစိတ်ဖိစီးမှု၏ သက်ရောက်မှုများကို လျော့ပါးသက်သာစေရန် အဓိကဗျူဟာများတွင် မျိုးရိုးဗီဇပြုပြင်ခြင်းနှင့် အပင်ကြီးထွားမှုထိန်းညှိခြင်းတို့ကို အသုံးပြုခြင်းတို့ပါဝင်သည်။ မျိုးရိုးဗီဇပြုပြင်ထားသောသက်ရှိများ (GM) သည် ဆားဒဏ်ခံနိုင်သော ဂျုံမျိုးကွဲများကို ပြုစုပျိုးထောင်ရန်အတွက် မျိုးဗီဇပြုပြင်ခြင်းနှင့် အခြားနည်းပညာများကို အသုံးပြုခြင်းဖြစ်သည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ အပင်ကြီးထွားမှုအားထိန်းညှိသူများသည် ဇီဝကမ္မဆိုင်ရာလုပ်ဆောင်မှုများနှင့် ဆားဆက်စပ်ပစ္စည်းများကို ထိန်းညှိပေးခြင်းဖြင့် ဂျုံတွင်ဆားခံနိုင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးကာ စိတ်ဖိစီးမှုကို လျော့ပါးစေပါသည်။11။ ဤအားထိန်းကိရိယာများသည် transgenic ချဉ်းကပ်မှုများထက် ယေဘုယျအားဖြင့် ပိုမိုလက်ခံပြီး တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုကြသည်။ ၎င်းတို့သည် ဆားငန်ဓာတ်၊ မိုးခေါင်မှုနှင့် လေးလံသောသတ္တုများကဲ့သို့သော ဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ အဆိပ်အတောက်များကို အပင်ခံနိုင်ရည်အား မြှင့်တင်ပေးကာ မျိုးစေ့ပေါက်ခြင်း၊ အာဟာရဓာတ်ရရှိမှုနှင့် မျိုးပွားမှုကို မြှင့်တင်ပေးခြင်းဖြင့် သီးနှံအထွက်နှုန်းနှင့် အရည်အသွေးကို တိုးမြင့်စေပါသည်။ 12 အပင်ကြီးထွားမှု ထိန်းညှိပေးသူများသည် ၎င်းတို့၏ ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် သဟဇာတဖြစ်မှု၊ အသုံးပြုရလွယ်ကူမှု၊ ကုန်ကျစရိတ်သက်သာမှုနှင့် လက်တွေ့ကျမှုကြောင့် အထွက်နှုန်းနှင့် အရည်အသွေးကို ထိန်းသိမ်းရန် အရေးကြီးပါသည်။ 13 သို့ရာတွင်၊ ဤ modulator များတွင် အလားတူ လုပ်ဆောင်မှု ယန္တရားများ ရှိသောကြောင့် ၎င်းတို့ထဲမှ တစ်ခုကို အသုံးပြု၍ ထိရောက်မှု မရှိနိုင်ပါ။ ဂျုံတွင် ဆားခံနိုင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သော ကြီးထွားမှုအားထိန်းညှိပေးသည့် ပေါင်းစပ်မှုကို ရှာဖွေခြင်းသည် ဆိုးရွားသောအခြေအနေများအောက်တွင် ဂျုံပေါက်ဖွားမှုအတွက် အရေးကြီးသောအချက်ဖြစ်ပြီး အထွက်နှုန်းတိုးစေခြင်းနှင့် အစာဖူလုံမှုရရှိစေရေးတို့အတွက် အရေးကြီးပါသည်။
TU နှင့် Arg ပေါင်းစပ်အသုံးပြုမှုကို စုံစမ်းစစ်ဆေးသည့် လေ့လာမှုမရှိပါ။ ဤဆန်းသစ်တီထွင်မှုပေါင်းစပ်မှုသည် ဆားဖိအားအောက်တွင် ဂျုံကြီးထွားမှုကို အားကောင်းစေခြင်း ရှိ၊ မရှိ မရှင်းလင်းပါ။ ထို့ကြောင့် ဤလေ့လာမှု၏ ရည်ရွယ်ချက်မှာ ဂျုံပေါ်ရှိ ဆားဓာတ်ဖိစီးမှု၏ ဆိုးကျိုးများကို ပေါင်းစပ်ထိန်းညှိပေးနိုင်ခြင်း ရှိ၊ မရှိ ဆုံးဖြတ်ရန်ဖြစ်သည်။ ဤအဆုံးသတ်အတွက်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ဆားဖိအားအောက်တွင် ဂျုံအတွက် TU နှင့် Arg ပေါင်းစပ်အသုံးပြုမှု၏ အကျိုးကျေးဇူးများကို စုံစမ်းစစ်ဆေးရန် ရေတိုရေတို ဟိုက်ဒရိုပိုနစ် ဂျုံပျိုးပင်စမ်းသပ်မှုတစ်ခုကို လုပ်ဆောင်ခဲ့ပြီး အပင်များ၏ redox နှင့် ionic ဟန်ချက်ညီမှုကို အဓိကထားလုပ်ဆောင်ခဲ့သည်။ TU နှင့် Arg ပေါင်းစပ်မှုသည် ဆားဖိအားကြောင့်ဖြစ်စေသော ဓာတ်တိုးဆန့်ကျင်ပစ္စည်းပျက်စီးမှုကို လျှော့ချရန်နှင့် ဂျုံတွင်ဆားခံနိုင်ရည်ကို တိုးမြင့်လာစေရန်အတွက် ပေါင်းစပ်လုပ်ဆောင်နိုင်သည်ဟု ကျွန်ုပ်တို့ယူဆပါသည်။
နမူနာများ၏ MDA ပါဝင်မှုကို thiobarbituric acid နည်းလမ်းဖြင့် ဆုံးဖြတ်ခဲ့သည်။ လတ်ဆတ်သောနမူနာမှုန့်၏ 0.1 ဂရမ်ကို တိကျစွာ ချိန်ဆပါ၊ 10 မိနစ်အတွက် 10% trichloroacetic acid 1 ml နှင့် ထုတ်ယူပါ၊ 10,000 ဂရမ်တွင် centrifuge နှင့် မိနစ် 20 ခန့်ထားပြီး supernatant ကို စုဆောင်းပါ။ ထုတ်ယူမှုကို 0.75% သီအိုဘာဘစ်ကျူရစ်အက်ဆစ်နှင့် ရောစပ်ပြီး 100°C တွင် 15 မိနစ်ကြာ ပျိုးထားသည်။ ပေါက်ဖွားပြီးနောက်၊ supernatant ကို centrifugation ဖြင့် စုဆောင်းခဲ့ပြီး OD တန်ဖိုးများကို 450 nm၊ 532 nm နှင့် 600 nm တွင် တိုင်းတာခဲ့ပါသည်။ MDA အာရုံစူးစိုက်မှုကို အောက်ပါအတိုင်း တွက်ချက်ခဲ့သည်။
3 ရက်ကြာကုသမှုနှင့်ဆင်တူသည်၊ Arg နှင့် Tu ၏အသုံးပြုမှုသည် 6 ရက်ကြာကုသမှုအောက်တွင်ဂျုံပျိုးပင်များ၏ antioxidant လုပ်ဆောင်ချက်များကိုသိသိသာသာတိုးစေသည်။ TU နှင့် Arg ပေါင်းစပ်မှုသည် အထိရောက်ဆုံးဖြစ်နေဆဲဖြစ်သည်။ သို့ရာတွင် ကုသမှုပြီးနောက် 6 ရက်အကြာတွင် မတူညီသောကုသမှုအခြေအနေများအောက်တွင် ဓာတ်တိုးဆန့်ကျင်အင်ဇိုင်းလေးခု၏ လုပ်ဆောင်ချက်များသည် ကုသမှုပြီးနောက် 3 ရက်အကြာ (ပုံ 6) နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ကျဆင်းလာကြောင်းပြသခဲ့သည်။
Photosynthesis သည် အပင်များတွင် ခြောက်သွေ့သော အရာများစုပုံခြင်း၏ အခြေခံဖြစ်ပြီး ဆားနှင့် အလွန်အမင်း ထိခိုက်လွယ်သည့် chloroplasts များတွင် ဖြစ်ပေါ်သည်။ ဆားစိတ်ဖိစီးမှုသည် ပလာစမာအမြှေးပါး၏ဓာတ်တိုးခြင်း၊ ဆဲလ် osmotic ဟန်ချက်ပျက်ခြင်း၊ chloroplast ultrastructure36 ပျက်စီးခြင်း၊ ကလိုရိုဖီးလ်ပျက်စီးခြင်း၊ Calvin လည်ပတ်အင်ဇိုင်းများ ( Rubisco အပါအဝင်) ၏လုပ်ဆောင်မှုကို လျော့ကျစေပြီး PS II မှ PS I37 သို့ အီလက်ထရွန်လွှဲပြောင်းမှုကို လျှော့ချနိုင်သည်။ ထို့အပြင် ဆားဖိအားကြောင့် အစာအိမ်ပိတ်ခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး အရွက်၏ CO2 အာရုံစူးစိုက်မှုကို လျော့ကျစေပြီး အလင်းဓာတ် ပေါင်းစပ်မှု ၃၈ ကို ဟန့်တားနိုင်သည်။ ဆားစိတ်ဖိစီးမှုသည် ဂျုံတွင် အရွက်ပေါက်ခြင်းနှုန်းနှင့် ဆဲလ်အတွင်း CO2 အာရုံစူးစိုက်မှုကို လျော့နည်းစေသည့် ဆားဖိစီးမှုအား လျော့နည်းစေကြောင်း ယခင်တွေ့ရှိချက်များကို အတည်ပြုခဲ့ပြီး၊ ယင်းသည် နောက်ဆုံးတွင် ဓါတ်ပြုနိုင်စွမ်းကို ကျဆင်းစေပြီး ဂျုံ၏ဇီဝဒြပ်ထုကို ကျဆင်းစေသည် (ပုံ။ 1 နှင့် 3)။ ထင်ရှားသည်မှာ၊ TU နှင့် Arg အပလီကေးရှင်းသည် ဆားဖိအားအောက်တွင် ဂျုံပင်များ၏ ဓါတ်ပြုနိုင်စွမ်းကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သည် ။ TU နှင့် Arg ကို တပြိုင်နက်တည်း အသုံးချသောအခါတွင် ဓါတ်ပြုမှုဆိုင်ရာ ထိရောက်မှု တိုးတက်မှုသည် အထူးသဖြင့် သိသာထင်ရှားပါသည်။ TU နှင့် Arg တို့သည် အစာအိမ်အတွင်း အဖွင့်အပိတ်များကို ထိန်းညှိပေးသောကြောင့် ယခင်လေ့လာမှုများက ထောက်ခံထားသည့် အလင်းဓာတ်ဆိုင်ရာ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးခြင်းကြောင့် ဖြစ်နိုင်သည်။ ဥပမာ၊ Bencarti et al။ ဆားစိတ်ဖိစီးမှုအောက်တွင် TU သည် Atriplex portulacoides L.39 ရှိ PSII ဓာတ်ပုံဓာတုဗေဒ၏ ကွမ်တမ်ထိရောက်မှု၊ CO2 စုပ်ယူမှုနှုန်း သိသိသာသာ တိုးလာသည်ကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။ Arg သည် ဆားဖိစီးမှုနှင့် ထိတွေ့သော အပင်များတွင် အစာအိမ်အဖွင့်အပိတ်ကို ထိန်းညှိပေးနိုင်ကြောင်း သက်သေပြသည့် တိုက်ရိုက်အစီရင်ခံစာများ မရှိသော်လည်း Silveira et al. Arg သည် မိုးခေါင်ရေရှားအခြေအနေအောက်တွင် အရွက်များတွင် ဓာတ်ငွေ့ဖလှယ်မှုကို မြှင့်တင်နိုင်သည်ဟု ညွှန်ပြခဲ့သည်။
အချုပ်အားဖြင့်၊ ဤလေ့လာမှုတွင် ၎င်းတို့၏ ကွဲပြားသော လုပ်ဆောင်ချက်နှင့် ဇီဝဓာတုဂုဏ်သတ္တိများ ရှိသော်လည်း၊ TU နှင့် Arg တို့သည် အထူးသဖြင့် ဂျုံပျိုးပင်များတွင် NaCl ဖိအားကို နှိုင်းယှဉ်နိုင်သည့် ခုခံနိုင်စွမ်းကို ပေးစွမ်းနိုင်သည်ကို မီးမောင်းထိုးပြထားသည်။ TU နှင့် Arg ၏အသုံးချမှုသည် စပါးပျိုးပင်များ၏ antioxidant အင်ဇိုင်းကာကွယ်ရေးစနစ်ကို အသက်သွင်းနိုင်ပြီး ROS ပါဝင်မှုကို လျှော့ချကာ အမြှေးပါး lipids များ၏ တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းပေးကာ ပျိုးပင်များတွင် အလင်းဓာတ်နှင့် Na+/K+ ဟန်ချက်ညီမှုကို ထိန်းသိမ်းပေးနိုင်သည်။ သို့သော်၊ ဤလေ့လာမှုတွင်လည်း ကန့်သတ်ချက်များရှိသည်။ TU နှင့် Arg ၏ ပေါင်းစပ်အကျိုးသက်ရောက်မှုကို အတည်ပြုပြီး ၎င်း၏ဇီဝကမ္မယန္တရားအား အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ ရှင်းပြထားသော်လည်း ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော မော်လီကျူးယန္တရားသည် မရှင်းလင်းသေးပါ။ ထို့ကြောင့်၊ transcriptomic၊ metabolomic နှင့် အခြားနည်းလမ်းများကို အသုံးပြု၍ TU နှင့် Arg ၏ ပေါင်းစပ်ယန္တရားအား ထပ်မံလေ့လာရန် လိုအပ်ပါသည်။
လက်ရှိလေ့လာမှုအတွင်း အသုံးပြုထားသော နှင့်/သို့မဟုတ် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာထားသည့် ဒေတာအတွဲများကို သက်ဆိုင်ရာ စာရေးသူထံမှ ကျိုးကြောင်းဆီလျော်စွာ တောင်းဆိုမှုဖြင့် ရရှိနိုင်ပါသည်။
စာတိုက်အချိန်- မေလ ၁၉-၂၀၂၅