သိုင်အိုရီးယားနှင့် အာဂျီနင်းတို့သည် အောက်ဆီဒင့်ဓာတ် လျော့ချပေးသည့် ဟော်မုန်းဓာတ် ထိန်းညှိမှုနှင့် အိုင်းယွန်းမျှခြေကို ပေါင်းစပ်ထိန်းသိမ်းပေးပြီး ဂျုံတွင် ဆားငန်ဓာတ် ဖိစီးမှုကို လျော့ပါးစေသည်။

အပင်ကြီးထွားမှု ထိန်းညှိပေးသည့် ပစ္စည်းများ (PGRs)ဖိစီးမှုအခြေအနေများအောက်တွင် အပင်ကာကွယ်ရေးကို မြှင့်တင်ရန် ကုန်ကျစရိတ်သက်သာသော နည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤလေ့လာမှုသည် နှစ်ခု၏စွမ်းရည်ကို စုံစမ်းစစ်ဆေးခဲ့သည်PGR များ, thiourea (TU) နှင့် arginine (Arg) တို့သည် ဂျုံတွင် ဆားဖိစီးမှုကို သက်သာစေသည်။ ရလဒ်များအရ TU နှင့် Arg များသည် အထူးသဖြင့် အတူတကွအသုံးပြုသည့်အခါ ဆားဖိစီးမှုအောက်တွင် အပင်ကြီးထွားမှုကို ထိန်းညှိပေးနိုင်ကြောင်း ပြသခဲ့သည်။ ၎င်းတို့၏ ကုသမှုများသည် antioxidant အင်ဇိုင်းများ၏ လုပ်ဆောင်ချက်များကို သိသိသာသာ မြှင့်တင်ပေးခဲ့ပြီး ဂျုံပျိုးပင်များတွင် reactive oxygen species (ROS)၊ malondialdehyde (MDA) နှင့် relative electrolyte leakage (REL) အဆင့်များကို လျော့ကျစေခဲ့သည်။ ထို့အပြင်၊ ဤကုသမှုများသည် Na+ နှင့် Ca2+ ပါဝင်မှုများနှင့် Na+/K+ အချိုးကို သိသိသာသာ လျော့ကျစေပြီး K+ ပါဝင်မှုကို သိသိသာသာ မြှင့်တင်ပေးသောကြောင့် အိုင်းယွန်း-osmotic မျှခြေကို ထိန်းသိမ်းပေးသည်။ ပိုအရေးကြီးသည်မှာ TU နှင့် Arg သည် ဆားဖိစီးမှုအောက်တွင် ဂျုံပျိုးပင်များ၏ chlorophyll ပါဝင်မှု၊ အသားတင် photosynthetic rate နှင့် ဓာတ်ငွေ့ဖလှယ်နှုန်းကို သိသိသာသာ မြှင့်တင်ပေးခဲ့သည်။ TU နှင့် Arg ကို တစ်မျိုးတည်း သို့မဟုတ် ပေါင်းစပ်အသုံးပြုခြင်းသည် ခြောက်သွေ့သော အရာဝတ္ထုစုဆောင်းမှုကို 9.03–47.45% အထိ တိုးမြှင့်ပေးနိုင်ပြီး ၎င်းတို့ကို အတူတကွအသုံးပြုသည့်အခါ အမြင့်ဆုံးတိုးတက်မှုဖြစ်သည်။ အဆုံးသတ်အနေဖြင့်၊ ဤလေ့လာမှုသည် ဆားဖိစီးမှုကို အပင်ခံနိုင်ရည်ရှိစေရန် redox homeostasis နှင့် အိုင်းယွန်းမျှခြေကို ထိန်းသိမ်းခြင်းသည် အရေးကြီးကြောင်း မီးမောင်းထိုးပြသည်။ ထို့အပြင်၊ TU နှင့် Arg တို့ကို အလားအလာရှိသော ပစ္စည်းများအဖြစ် အကြံပြုထားသည်။အပင်ကြီးထွားမှု ထိန်းညှိပေးသည့်ပစ္စည်းများ၊အထူးသဖြင့် ဂျုံအထွက်နှုန်း မြှင့်တင်ရန်အတွက် ပေါင်းစပ်အသုံးပြုသည့်အခါ။
ရာသီဥတုနှင့် စိုက်ပျိုးရေးလုပ်ငန်းစဉ်များတွင် လျင်မြန်စွာပြောင်းလဲမှုများသည် စိုက်ပျိုးရေးဂေဟစနစ်များ ယိုယွင်းပျက်စီးမှုကို တိုးမြင့်စေသည်၁။ အဆိုးရွားဆုံးအကျိုးဆက်များထဲမှတစ်ခုမှာ မြေယာဆားငန်ရေပါဝင်မှုဖြစ်ပြီး ကမ္ဘာ့စားနပ်ရိက္ခာဖူလုံရေးကို ခြိမ်းခြောက်နေသည်၂။ ဆားငန်ရေပါဝင်မှုသည် လက်ရှိတွင် ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းရှိ စိုက်ပျိုးမြေ ၂၀% ခန့်ကို ထိခိုက်စေပြီး ဤကိန်းဂဏန်းသည် ၂၀၅၀ ခုနှစ်တွင် ၅၀% အထိ မြင့်တက်လာနိုင်သည်၃။ ဆား-အယ်ကာလီဖိစီးမှုသည် သီးနှံအမြစ်များတွင် အော့စမိုတစ်ဖိစီးမှုကို ဖြစ်စေနိုင်ပြီး အပင်ရှိ အိုင်းယွန်းမျှခြေကို အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေသည်၄။ ထိုကဲ့သို့သော ဆိုးရွားသောအခြေအနေများသည် ကလိုရိုဖီးလ်ပြိုကွဲမှုကို မြန်ဆန်စေခြင်း၊ အလင်းစွမ်းအင်သုံး ဓာတ်ပြုမှုနှုန်း လျော့နည်းခြင်းနှင့် ဇီဝဖြစ်စဉ်ဆိုင်ရာ နှောင့်ယှက်မှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး နောက်ဆုံးတွင် အပင်အထွက်နှုန်းကို လျော့ကျစေသည်၅၊၆။ ထို့အပြင်၊ အဖြစ်များသော ပြင်းထန်သောအကျိုးသက်ရောက်မှုတစ်ခုမှာ reactive oxygen species (ROS) မျိုးဆက်တိုးလာခြင်းဖြစ်ပြီး DNA၊ ပရိုတင်းနှင့် lipids အပါအဝင် ဇီဝမော်လီကျူးအမျိုးမျိုးကို အောက်ဆီဒေးရှင်းပျက်စီးမှုဖြစ်စေနိုင်သည်၇။
ဂျုံ (Triticum aestivum) သည် ကမ္ဘာပေါ်တွင် အရေးအကြီးဆုံး ကောက်ပဲသီးနှံများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် အကျယ်ပြန့်ဆုံး စိုက်ပျိုးသော ကောက်ပဲသီးနှံဖြစ်ရုံသာမက အရေးကြီးသော စီးပွားဖြစ်သီးနှံတစ်ခုလည်းဖြစ်သည်။8 သို့သော် ဂျုံသည် ဆားကို ထိခိုက်လွယ်သောကြောင့် ၎င်း၏ကြီးထွားမှုကို ဟန့်တားနိုင်ပြီး ၎င်း၏ ဇီဝကမ္မဗေဒနှင့် ဇီဝဓာတုဗေဒ လုပ်ငန်းစဉ်များကို အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေကာ ၎င်း၏အထွက်နှုန်းကို သိသိသာသာ လျော့ကျစေနိုင်သည်။ ဆားဖိစီးမှု၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုများကို လျှော့ချရန် အဓိကဗျူဟာများတွင် မျိုးရိုးဗီဇပြုပြင်ခြင်းနှင့် အပင်ကြီးထွားမှု ထိန်းညှိပေးသည့်ပစ္စည်းများကို အသုံးပြုခြင်း ပါဝင်သည်။ မျိုးရိုးဗီဇပြုပြင်ထားသော သက်ရှိများ (GM) သည် ဆားဒဏ်ခံနိုင်သော ဂျုံမျိုးကွဲများ တီထွင်ရန် မျိုးရိုးဗီဇပြုပြင်ခြင်းနှင့် အခြားနည်းပညာများကို အသုံးပြုခြင်း9,10 ဖြစ်သည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ အပင်ကြီးထွားမှု ထိန်းညှိပေးသည့်ပစ္စည်းများသည် ဇီဝကမ္မဆိုင်ရာ လုပ်ဆောင်ချက်များနှင့် ဆားနှင့်ဆက်စပ်သော အရာများ၏ အဆင့်များကို ထိန်းညှိခြင်းဖြင့် ဂျုံ၏ ဆားခံနိုင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးပြီး ဖိစီးမှုပျက်စီးမှုကို လျော့ပါးစေသည်။11 ဤထိန်းညှိပေးသည့်ပစ္စည်းများကို ယေဘုယျအားဖြင့် မျိုးရိုးဗီဇပြောင်းလဲခြင်းနည်းလမ်းများထက် ပိုမိုလက်ခံပြီး ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုကြသည်။ ၎င်းတို့သည် ဆားငန်မှု၊ မိုးခေါင်မှုနှင့် လေးလံသောသတ္တုများကဲ့သို့သော abiotic ဖိစီးမှုအမျိုးမျိုးကို အပင်ခံနိုင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်ပြီး မျိုးစေ့အပင်ပေါက်ခြင်း၊ အာဟာရစုပ်ယူမှုနှင့် မျိုးပွားမှုကြီးထွားမှုကို မြှင့်တင်ပေးခြင်းဖြင့် သီးနှံအထွက်နှုန်းနှင့် အရည်အသွေးကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သည်။12 အပင်ကြီးထွားမှု ထိန်းညှိပေးသည့်ပစ္စည်းများသည် ၎င်းတို့၏ ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် သဟဇာတဖြစ်မှု၊ အသုံးပြုရလွယ်ကူမှု၊ ကုန်ကျစရိတ်သက်သာမှုနှင့် လက်တွေ့ကျမှုတို့ကြောင့် သီးနှံကြီးထွားမှုကို သေချာစေပြီး အထွက်နှုန်းနှင့် အရည်အသွေးကို ထိန်းသိမ်းရာတွင် အရေးကြီးပါသည်။ ၁၃။ သို့သော် ဤ modulator များသည် အလားတူ လုပ်ဆောင်ချက် ယန္တရားများ ရှိသောကြောင့် ၎င်းတို့ထဲမှ တစ်ခုခုကို တစ်ခုတည်း အသုံးပြုခြင်းသည် ထိရောက်မှု မရှိနိုင်ပါ။ ဂျုံတွင် ဆားငန်ဒဏ်ခံနိုင်ရည်ကို တိုးတက်စေမည့် ကြီးထွားမှု ထိန်းညှိပေးသည့် ပစ္စည်းများ ပေါင်းစပ်မှုကို ရှာဖွေခြင်းသည် ဆိုးရွားသော အခြေအနေများအောက်တွင် ဂျုံမွေးမြူခြင်း၊ အထွက်နှုန်း တိုးမြှင့်ခြင်းနှင့် စားနပ်ရိက္ခာ ဖူလုံရေးကို သေချာစေရန်အတွက် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။
TU နှင့် Arg ပေါင်းစပ်အသုံးပြုမှုကို စုံစမ်းစစ်ဆေးသည့် လေ့လာမှုများ မရှိပါ။ ဤဆန်းသစ်သောပေါင်းစပ်မှုသည် ဆားဖိစီးမှုအောက်တွင် ဂျုံပင်ကြီးထွားမှုကို အတူတကွမြှင့်တင်ပေးနိုင်ခြင်း ရှိ၊ မရှိကို ရှင်းရှင်းလင်းလင်း မသိရှိရသေးပါ။ ထို့ကြောင့် ဤလေ့လာမှု၏ ရည်ရွယ်ချက်မှာ ဤကြီးထွားမှုထိန်းညှိပေးသည့်ပစ္စည်းနှစ်ခုသည် ဂျုံပင်အပေါ် ဆားဖိစီးမှု၏ဆိုးကျိုးများကို အတူတကွလျှော့ချပေးနိုင်ခြင်း ရှိ၊ မရှိကို ဆုံးဖြတ်ရန်ဖြစ်သည်။ ဤရည်ရွယ်ချက်အတွက်၊ ဆားဖိစီးမှုအောက်တွင် ဂျုံပင်ပေါက်များတွင် TU နှင့် Arg ပေါင်းစပ်အသုံးပြုခြင်း၏ အကျိုးကျေးဇူးများကို စုံစမ်းစစ်ဆေးရန် ရေတိုရေရှည်ရေရှည်စိုက်ပျိုးသည့် ဂျုံပျိုးပင်စမ်းသပ်မှုတစ်ခုကို ကျွန်ုပ်တို့ ပြုလုပ်ခဲ့ပြီး၊ အပင်များ၏ redox နှင့် ionic မျှခြေကို အဓိကထားခဲ့သည်။ TU နှင့် Arg ပေါင်းစပ်မှုသည် ဆားဖိစီးမှုကြောင့်ဖြစ်ပေါ်လာသော oxidative ပျက်စီးမှုကို လျှော့ချရန်နှင့် ionic မညီမျှမှုကို စီမံခန့်ခွဲရန် အတူတကွလုပ်ဆောင်နိုင်ပြီး ဂျုံတွင် ဆားခံနိုင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သည်ဟု ကျွန်ုပ်တို့ ယူဆခဲ့ပါသည်။
နမူနာများ၏ MDA ပါဝင်မှုကို thiobarbituric acid နည်းလမ်းဖြင့် ဆုံးဖြတ်ခဲ့သည်။ လတ်ဆတ်သော နမူနာမှုန့် 0.1 ဂရမ်ကို တိကျစွာ ချိန်တွယ်ပြီး ထုတ်ယူထားသော အရည်ကို 10% trichloroacetic acid 1 ml ဖြင့် 10 မိနစ်ကြာ centrifuge လုပ်ကာ 10,000 g ဖြင့် 20 မိနစ်ကြာ centrifuge လုပ်ကာ supernatant ကို စုဆောင်းပါ။ ထုတ်ယူထားသော အရည်ကို 0.75% thiobarbituric acid ပမာဏနှင့် ညီမျှစွာ ရောစပ်ပြီး 100°C တွင် 15 မိနစ်ကြာ incubation လုပ်ခဲ့သည်။ incubation လုပ်ပြီးနောက် supernatant ကို centrifugation ဖြင့် စုဆောင်းခဲ့ပြီး 450 nm၊ 532 nm နှင့် 600 nm ရှိ OD တန်ဖိုးများကို တိုင်းတာခဲ့သည်။ MDA ပါဝင်မှုကို အောက်ပါအတိုင်း တွက်ချက်ခဲ့သည်-
၃ ရက်ကြာကုသမှုနှင့်ဆင်တူစွာ၊ Arg နှင့် Tu ကို အသုံးပြုခြင်းသည် ၆ ရက်ကြာကုသမှုအောက်တွင် ဂျုံပင်ပေါက်များ၏ အင်တီအောက်ဆီးဒင့်အင်ဇိုင်းလှုပ်ရှားမှုများကိုလည်း သိသိသာသာတိုးမြှင့်ပေးခဲ့သည်။ TU နှင့် Arg ပေါင်းစပ်မှုသည် အထိရောက်ဆုံးဖြစ်နေဆဲဖြစ်သည်။ သို့သော် ကုသမှုပြီး ၆ ရက်အကြာတွင် မတူညီသောကုသမှုအခြေအနေများအောက်တွင် အင်တီအောက်ဆီးဒင့်အင်ဇိုင်းလေးမျိုး၏ လှုပ်ရှားမှုများသည် ကုသမှုပြီး ၃ ရက်နှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါက လျော့နည်းလာသောလမ်းကြောင်းကို ပြသခဲ့သည် (ပုံ ၆)။
အပင်များတွင် အလင်းစွမ်းအင်သုံး ဓာတ်ပြုခြင်းဖြစ်စဉ်သည် ခြောက်သွေ့သောဒြပ်ပစ္စည်းများ စုပုံခြင်း၏ အခြေခံဖြစ်ပြီး ဆားကို အလွန်အမင်း ထိခိုက်လွယ်သော ကလိုရိုပလတ်များတွင် ဖြစ်ပေါ်သည်။ ဆားဖိစီးမှုသည် ပလာစမာအမြှေးပါး အောက်ဆီဒေးရှင်း၊ ဆဲလ်အော့စ်မိုတစ်မျှင်မျှခြေကို ပျက်ယွင်းစေခြင်း၊ ကလိုရိုပလတ်စ် အလွှာဖွဲ့စည်းပုံ ပျက်စီးစေခြင်း၊ ကလိုရိုဖီးလ် ယိုယွင်းပျက်စီးခြင်း၊ ကယ်လ်ဗင်စက်ဝန်း အင်ဇိုင်းများ (ရူစကို အပါအဝင်) ၏ လှုပ်ရှားမှုကို လျော့ကျစေခြင်းနှင့် PS II မှ PS I37 သို့ အီလက်ထရွန်လွှဲပြောင်းမှုကို လျော့ကျစေခြင်းတို့ ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ ထို့အပြင် ဆားဖိစီးမှုသည် အပေါက်ပိတ်ခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်ပြီး အရွက် CO2 ပါဝင်မှုကို လျော့ကျစေပြီး အလင်းစွမ်းအင်သုံး ဓာတ်ပြုခြင်းကို ဟန့်တားနိုင်သည်38။ ကျွန်ုပ်တို့၏ ရလဒ်များသည် ဆားဖိစီးမှုသည် ဂျုံတွင် အပေါက်ကူးနိုင်စွမ်းကို လျော့ကျစေပြီး အရွက် ရေငွေ့ပျံနှုန်းနှင့် ဆဲလ်အတွင်း CO2 ပါဝင်မှုကို လျော့ကျစေပြီး နောက်ဆုံးတွင် အလင်းစွမ်းအင်သုံး ဓာတ်ပြုနိုင်စွမ်းနှင့် ဂျုံ၏ ဇီဝလောင်စာ လျော့နည်းစေကြောင်း ယခင်တွေ့ရှိချက်များကို အတည်ပြုခဲ့သည် (ပုံ ၁ နှင့် ၃)။ မှတ်သားစရာကောင်းသည်မှာ TU နှင့် Arg အသုံးပြုခြင်းသည် ဆားဖိစီးမှုအောက်တွင် ဂျုံပင်များ၏ အလင်းစွမ်းအင်သုံး ဓာတ်ပြုမှု စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သည်။ TU နှင့် Arg ကို တစ်ပြိုင်နက်တည်း အသုံးပြုသောအခါ အလင်းစွမ်းအင်သုံး ဓာတ်ပြုမှု စွမ်းဆောင်ရည် တိုးတက်မှုသည် အထူးသိသာထင်ရှားသည် (ပုံ ၃)။ ၎င်းသည် TU နှင့် Arg တို့သည် အပင်ပေါက်ဖွင့်ခြင်းနှင့် ပိတ်ခြင်းကို ထိန်းညှိပေးပြီး၊ ထို့ကြောင့် photosynthesis စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးသောကြောင့် ဖြစ်နိုင်သည်။ ယင်းကို ယခင်လေ့လာမှုများက ထောက်ခံထားသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ Bencarti နှင့်အဖွဲ့သည် ဆားဖိစီးမှုအောက်တွင် TU သည် Atriplex portulacoides L.39 တွင် အပင်ပေါက် conductance၊ CO2 စုပ်ယူမှုနှုန်းနှင့် PSII photochemistry ၏ အမြင့်ဆုံး quantum efficiency ကို သိသိသာသာ တိုးမြှင့်ပေးသည်ကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။ ဆားဖိစီးမှုဒဏ်ခံရသော အပင်များတွင် Arg သည် အပင်ပေါက်ဖွင့်ခြင်းနှင့် ပိတ်ခြင်းကို ထိန်းညှိပေးနိုင်ကြောင်း တိုက်ရိုက်အစီရင်ခံစာများ မရှိသော်လည်း၊ Silveira နှင့်အဖွဲ့သည် Arg သည် မိုးခေါင်ရေရှားမှုအခြေအနေများတွင် အရွက်များတွင် ဓာတ်ငွေ့ဖလှယ်မှုကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်ကြောင်း ဖော်ပြခဲ့သည်။
အကျဉ်းချုပ်အားဖြင့် ဤလေ့လာမှုသည် ၎င်းတို့၏ လုပ်ဆောင်ချက်ယန္တရားနှင့် ရူပဗေဒဓာတုဂုဏ်သတ္တိများ မတူညီသော်လည်း TU နှင့် Arg တို့သည် ဂျုံပင်ပေါက်များတွင် အထူးသဖြင့် အတူတကွအသုံးပြုသည့်အခါ NaCl ဖိစီးမှုကို နှိုင်းယှဉ်နိုင်သော ခံနိုင်ရည်ရှိကြောင်း မီးမောင်းထိုးပြထားသည်။ TU နှင့် Arg ကို အသုံးပြုခြင်းသည် ဂျုံပင်ပေါက်များ၏ အင်တီအောက်ဆီးဒင့် အင်ဇိုင်းကာကွယ်ရေးစနစ်ကို အသက်ဝင်စေပြီး ROS ပါဝင်မှုကို လျှော့ချပေးကာ အမြှေးပါး lipids များ၏ တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းပေးကာ ပျိုးပင်များတွင် photosynthesis နှင့် Na+/K+ မျှခြေကို ထိန်းသိမ်းပေးနိုင်သည်။ သို့သော် ဤလေ့လာမှုတွင် ကန့်သတ်ချက်များလည်း ရှိသည်။ TU နှင့် Arg ၏ ပေါင်းစပ်အကျိုးသက်ရောက်မှုကို အတည်ပြုပြီး ၎င်း၏ ဇီဝကမ္မဗေဒယန္တရားကို အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ ရှင်းပြထားသော်လည်း ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော မော်လီကျူးယန္တရားမှာ မရှင်းလင်းသေးပါ။ ထို့ကြောင့် transcriptomic၊ metabolilomic နှင့် အခြားနည်းလမ်းများကို အသုံးပြု၍ TU နှင့် Arg ၏ ပေါင်းစပ်ယန္တရားအကြောင်း နောက်ထပ်လေ့လာရန် လိုအပ်ပါသည်။
လက်ရှိလေ့လာမှုအတွင်း အသုံးပြုခဲ့သော နှင့်/သို့မဟုတ် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာထားသော အချက်အလက်အစုများကို သက်ဆိုင်ရာစာရေးသူထံမှ ကျိုးကြောင်းဆီလျော်သော တောင်းဆိုမှုအရ ရရှိနိုင်ပါသည်။