ટ્રાયકોન્ટેનોલ છોડના કોષોની શારીરિક અને બાયોકેમિકલ સ્થિતિને બદલીને મીઠાના તાણ માટે કાકડીઓની સહનશીલતાને નિયંત્રિત કરે છે.

વિશ્વના કુલ જમીન વિસ્તારનો લગભગ 7.0% ખારાશથી પ્રભાવિત છે1, જેનો અર્થ છે કે વિશ્વમાં 900 મિલિયન હેક્ટરથી વધુ જમીન ખારાશ અને સોડિક ખારાશ બંનેથી પ્રભાવિત છે2, જે ખેતીની જમીનના 20% અને સિંચાઈવાળી જમીનનો 10% હિસ્સો ધરાવે છે. અડધા વિસ્તાર પર કબજો કરે છે અને તેમાં વધુ મીઠું હોય છે3. ક્ષારયુક્ત માટી એ પાકિસ્તાનની ખેતી સામેની મુખ્ય સમસ્યા છે4,5. તેમાંથી, લગભગ 6.3 મિલિયન હેક્ટર અથવા 14% સિંચાઈવાળી જમીન હાલમાં ખારાશથી પ્રભાવિત છે6.
અજૈવિક તાણ બદલી શકે છેછોડ વૃદ્ધિ હોર્મોનપ્રતિભાવ, પરિણામે પાકની વૃદ્ધિ અને અંતિમ ઉપજમાં ઘટાડો થયો. જ્યારે છોડ મીઠાના તાણના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓ (ROS) ઉત્પાદન અને એન્ટીઑકિસડન્ટ ઉત્સેચકોની શમન અસર વચ્ચેનું સંતુલન ખલેલ પહોંચે છે, પરિણામે છોડ ઓક્સિડેટીવ તણાવથી પીડાય છે8. એન્ટીઑકિસડન્ટ ઉત્સેચકોની ઊંચી સાંદ્રતા ધરાવતા છોડ (બંને રચનાત્મક અને અણધારી) ઓક્સિડેટીવ નુકસાન માટે તંદુરસ્ત પ્રતિકાર ધરાવે છે, જેમ કે સુપરઓક્સાઇડ ડિસમ્યુટેઝ (એસઓડી), ગુઆઆકોલ પેરોક્સિડેઝ (પીઓડી), પેરોક્સિડેઝ-કેટલેઝ (સીએટી), એસ્કોર્બેટ પેરોક્સિડેઝ (એપીઓક્સ), અને ગ્લુટાથિઓન. (GR) મીઠા હેઠળના છોડની મીઠું સહનશીલતા વધારી શકે છે તણાવ9. વધુમાં, ફાયટોહોર્મોન્સ છોડની વૃદ્ધિ અને વિકાસ, પ્રોગ્રામ કરેલ કોષ મૃત્યુ અને બદલાતી પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં અસ્તિત્વમાં નિયમનકારી ભૂમિકા ભજવે છે. ટ્રાયકોન્ટેનોલ એ સંતૃપ્ત પ્રાથમિક આલ્કોહોલ છે જે છોડના એપિડર્મલ વેક્સનો એક ઘટક છે અને તેમાં છોડની વૃદ્ધિને પ્રોત્સાહન આપતા ગુણધર્મો 11,12 તેમજ ઓછી સાંદ્રતામાં વૃદ્ધિને પ્રોત્સાહન આપતા ગુણધર્મો છે. પર્ણસમૂહનો ઉપયોગ છોડમાં પ્રકાશસંશ્લેષણ રંગદ્રવ્યની સ્થિતિ, દ્રાવ્ય સંચય, વૃદ્ધિ અને બાયોમાસ ઉત્પાદનને નોંધપાત્ર રીતે સુધારી શકે છે 14,15. ટ્રાયકોન્ટેનોલનો પર્ણસમૂહ એપ્લીકેશન મલ્ટીપલ એન્ટીઑકિસડન્ટ ઉત્સેચકોની પ્રવૃત્તિને નિયંત્રિત કરીને, છોડના પાંદડાની પેશીઓની ઓસ્મોપ્રોટેક્ટન્ટ સામગ્રીને વધારીને 11,18,19 અને આવશ્યક ખનિજો K+ અને Ca2+ ના શોષણ પ્રતિભાવમાં સુધારો કરીને છોડની તાણ સહિષ્ણુતામાં વધારો કરી શકે છે, પરંતુ Na+ નહીં. 14 વધુમાં, ટ્રાયકોન્ટેનોલ તણાવની સ્થિતિમાં વધુ ઘટાડતી શર્કરા, દ્રાવ્ય પ્રોટીન અને એમિનો એસિડનું ઉત્પાદન કરે છે20,21,22.
શાકભાજી ફાયટોકેમિકલ્સ અને પોષક તત્વોથી ભરપૂર હોય છે અને માનવ શરીરમાં ઘણી મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓ માટે જરૂરી છે23. જમીનની ખારાશમાં વધારો થવાથી શાકભાજીનું ઉત્પાદન જોખમમાં મૂકાયું છે, ખાસ કરીને સિંચાઈવાળી ખેતીની જમીનમાં, જે વિશ્વના 40.0% ખોરાકનું ઉત્પાદન કરે છે24. ડુંગળી, કાકડી, રીંગણા, મરી અને ટામેટા જેવા શાકભાજીના પાકો ખારાશ પ્રત્યે સંવેદનશીલ છે25, અને કાકડી વિશ્વભરમાં માનવ પોષણ માટે એક મહત્વપૂર્ણ શાકભાજી છે26. મીઠાની તાણ કાકડીના વિકાસ દર પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે, જો કે, 25 એમએમથી વધુ ખારાશનું સ્તર 13%27,28 સુધી ઉપજમાં ઘટાડો કરે છે. કાકડી પર ખારાશની હાનિકારક અસરો છોડના વિકાસમાં ઘટાડો અને ઉપજ 5,29,30 માં પરિણમે છે. તેથી, આ અભ્યાસનો ઉદ્દેશ્ય કાકડી જીનોટાઇપ્સમાં મીઠાના તણાવને દૂર કરવામાં ટ્રાયકોન્ટેનોલની ભૂમિકાનું મૂલ્યાંકન કરવાનો હતો અને છોડની વૃદ્ધિ અને ઉત્પાદકતાને પ્રોત્સાહન આપવા માટે ટ્રાયકોન્ટેનોલની ક્ષમતાનું મૂલ્યાંકન કરવાનો હતો. આ માહિતી ખારી જમીન માટે યોગ્ય વ્યૂહરચના વિકસાવવા માટે પણ નિર્ણાયક છે. વધુમાં, અમે NaCl તણાવ હેઠળ કાકડી જીનોટાઇપ્સમાં આયન હોમિયોસ્ટેસિસમાં ફેરફારો નક્કી કર્યા.
સામાન્ય અને મીઠાના તાણ હેઠળ ચાર કાકડી જીનોટાઇપના પાંદડાઓમાં અકાર્બનિક ઓસ્મોટિક રેગ્યુલેટર પર ટ્રાયકોન્ટનોલની અસર.
જ્યારે કાકડીનો જીનોટાઇપ મીઠું તણાવની પરિસ્થિતિઓમાં વાવવામાં આવ્યો હતો, ત્યારે ફળોની કુલ સંખ્યા અને સરેરાશ ફળોના વજનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો હતો (ફિગ. 4). સમર ગ્રીન અને 20252 જીનોટાઇપ્સમાં આ ઘટાડો વધુ સ્પષ્ટ હતો, જ્યારે માર્કેટમોર અને ગ્રીન લોંગે ખારાશના પડકાર પછી સૌથી વધુ ફળોની સંખ્યા અને વજન જાળવી રાખ્યું હતું. ટ્રાયકોન્ટેનોલના પર્ણસમૂહના ઉપયોગથી મીઠાના તાણની પ્રતિકૂળ અસરોમાં ઘટાડો થયો અને મૂલ્યાંકન કરાયેલ તમામ જીનોટાઇપ્સમાં ફળોની સંખ્યા અને વજનમાં વધારો થયો. જો કે, ટ્રાયકોન્ટેનોલ-સારવાર કરાયેલ માર્કેટમોરે સારવાર ન કરાયેલ છોડની તુલનામાં તણાવયુક્ત અને નિયંત્રિત પરિસ્થિતિઓમાં ઉચ્ચ સરેરાશ વજન સાથે સૌથી વધુ ફળો ઉત્પન્ન કર્યા. સમર ગ્રીન અને 20252માં કાકડીના ફળોમાં સૌથી વધુ દ્રાવ્ય ઘન પદાર્થોનું પ્રમાણ હતું અને માર્કેટમોર અને ગ્રીન લોંગ જીનોટાઇપ્સની સરખામણીમાં નબળું પ્રદર્શન કર્યું હતું, જેમાં સૌથી ઓછી કુલ દ્રાવ્ય ઘન સાંદ્રતા હતી.
સામાન્ય અને મીઠાની તાણની સ્થિતિમાં કાકડીના ચાર જીનોટાઇપની ઉપજ પર ટ્રાયકોન્ટનોલની અસર.
ટ્રાયકોન્ટેનોલની શ્રેષ્ઠ સાંદ્રતા 0.8 mg/l હતી, જેણે મીઠાના તણાવ અને બિન-તણાવની પરિસ્થિતિઓ હેઠળ અભ્યાસ કરેલ જીનોટાઇપ્સની ઘાતક અસરોને ઘટાડવાની મંજૂરી આપી હતી. જો કે, ગ્રીન-લોંગ અને માર્કેટમોર પર ટ્રાયકોન્ટેનોલની અસર વધુ સ્પષ્ટ હતી. આ જીનોટાઇપ્સની ક્ષાર સહિષ્ણુતાની સંભાવના અને મીઠાના તાણની અસરોને ઘટાડવામાં ટ્રાયકોન્ટેનોલની અસરકારકતાને ધ્યાનમાં લેતા, ટ્રાયકોન્ટેનોલ સાથે પર્ણસમૂહના છંટકાવ સાથે ખારી જમીનમાં આ જીનોટાઇપ્સ ઉગાડવાની ભલામણ કરી શકાય છે.