Nā mea hoʻoponopono ulu mea kanu (PGR)he ala kūpono ke kumukūʻai e hoʻoikaika ai i nā pale o nā mea kanu ma lalo o nā kūlana kaumaha. Ua noiʻi kēia haʻawina i ka hiki o ʻeluaNā PGR, thiourea (TU) a me arginine (Arg), e hōʻoluʻolu i ke kaumaha paʻakai i ka palaoa. Ua hōʻike nā hopena e hiki iā TU lāua ʻo Arg, ʻoiai ke hoʻohana pū ʻia, ke hoʻoponopono i ka ulu ʻana o nā mea kanu ma lalo o ke kaumaha paʻakai. Ua hoʻonui nui kā lāua mau lāʻau lapaʻau i nā hana o nā enzymes antioxidant ʻoiai e hoʻemi ana i nā pae o nā ʻano oxygen reactive (ROS), malondialdehyde (MDA), a me ka leakage electrolyte pili (REL) i nā mea kanu palaoa. Eia kekahi, ua hoʻemi nui kēia mau lāʻau lapaʻau i nā ʻano Na+ a me Ca2+ a me ka lakio Na+/K+, ʻoiai e hoʻonui nui ana i ka ʻano K+, no laila e mālama ana i ke kaulike ion-osmotic. ʻOi aku ka mea nui, ua hoʻonui nui ʻo TU lāua ʻo Arg i ka ʻike chlorophyll, ka wikiwiki photosynthetic net, a me ka nui o ka hoʻololi kinoea o nā mea kanu palaoa ma lalo o ke kaumaha paʻakai. ʻO TU lāua ʻo Arg i hoʻohana wale ʻia a i ʻole i ka hui pū ʻana hiki ke hoʻonui i ka hōʻiliʻili mea maloʻo ma 9.03–47.45%, a ʻoi aku ka nui o ka piʻi ʻana i ka wā i hoʻohana pū ʻia ai lāua. I ka hopena, hōʻike kēia haʻawina he mea nui ka mālama ʻana i ka homeostasis redox a me ke kaulike ion no ka hoʻoikaika ʻana i ka hoʻomanawanui o nā mea kanu i ke kaumaha paʻakai. Eia kekahi, ua ʻōlelo ʻia ʻo TU lāua ʻo Arg he hiki.nā mea hoʻoponopono ulu mea kanu,ʻoiai ke hoʻohana pū ʻia, e hoʻonui i ka hua palaoa.
ʻO nā loli wikiwiki i ke aniau a me nā hana mahiʻai e hoʻonui nei i ka hōʻino ʻia o nā kaiaola mahiʻai1. ʻO kekahi o nā hopena koʻikoʻi loa, ʻo ia ka salinization o ka ʻāina, kahi e hoʻoweliweli ai i ka palekana meaʻai honua2. Hoʻopilikia ka salinization i kēia manawa ma kahi o 20% o ka ʻāina mahiʻai ma ka honua holoʻokoʻa, a hiki ke piʻi kēia helu i 50% ma ka makahiki 20503. Hiki i ke kaumaha paʻakai-alkali ke hana i ke kaumaha osmotic i loko o nā aʻa o nā mea kanu, kahi e hoʻopilikia ai i ke kaulike ionic i loko o ka mea kanu4. Hiki i kēlā mau kūlana maikaʻi ʻole ke alakaʻi i ka wikiwiki o ka haki ʻana o ka chlorophyll, ka emi ʻana o nā helu photosynthesis, a me nā haunaele metabolic, a hopena i ka emi ʻana o nā hua o nā mea kanu5,6. Eia kekahi, ʻo kahi hopena koʻikoʻi maʻamau ka hoʻonui ʻia o ka hanauna o nā ʻano oxygen reactive (ROS), hiki ke hana i ka hōʻino oxidative i nā biomolecules like ʻole, me ka DNA, nā protein, a me nā lipids7.
ʻO ka palaoa (Triticum aestivum) kekahi o nā mea kanu cereal koʻikoʻi loa ma ka honua. ʻAʻole wale ia ka mea kanu cereal i ulu nui ʻia akā he mea kanu kālepa koʻikoʻi hoʻi8. Eia nō naʻe, he ʻano maʻalahi ka palaoa i ka paʻakai, hiki ke kāohi i kona ulu ʻana, hoʻopilikia i kāna mau kaʻina hana physiological a me biochemical, a hōʻemi nui i kāna hua. ʻO nā hoʻolālā nui e hōʻemi i nā hopena o ke kaumaha paʻakai e pili ana i ka hoʻololi genetic a me ka hoʻohana ʻana i nā mea hoʻoponopono ulu mea kanu. ʻO nā meaola i hoʻololi ʻia i ka genetically (GM) ka hoʻohana ʻana i ka hoʻoponopono gene a me nā ʻano hana ʻē aʻe e hoʻomohala i nā ʻano palaoa paʻakai-tolerant9,10. Ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, hoʻonui nā mea hoʻoponopono ulu mea kanu i ka hoʻomanawanui paʻakai i ka palaoa ma ka hoʻoponopono ʻana i nā hana physiological a me nā pae o nā mea e pili ana i ka paʻakai, no laila e hōʻemi ana i ka hōʻino stress11. ʻOi aku ka ʻae ʻia a hoʻohana nui ʻia kēia mau mea hoʻoponopono ma mua o nā ʻano transgenic. Hiki iā lākou ke hoʻonui i ka hoʻomanawanui o nā mea kanu i nā pilikia abiotic like ʻole e like me ka salinity, ka maloʻo a me nā metala kaumaha, a paipai i ka germination hua, ka lawe ʻana i nā meaʻai a me ka ulu hānau hou, no laila e hoʻonui ai i ka hua a me ka maikaʻi o nā mea kanu. 12 He mea koʻikoʻi nā mea hoʻoponopono ulu mea kanu no ka hōʻoia ʻana i ka ulu ʻana o nā mea kanu a me ka mālama ʻana i ka hua a me ka maikaʻi ma muli o ko lākou aloha i ke kaiapuni, ka maʻalahi o ka hoʻohana ʻana, ke kumukūʻai kūpono a me ka pono. 13 Eia nō naʻe, ʻoiai he like nā ʻano hana o kēia mau modulators, ʻo ka hoʻohana ʻana i hoʻokahi o lākou wale nō ʻaʻole paha e pono. ʻO ka loaʻa ʻana o kahi hui pū ʻana o nā mea hoʻoponopono ulu e hiki ke hoʻomaikaʻi i ka hoʻomanawanui paʻakai i ka palaoa he mea koʻikoʻi ia no ka hoʻoulu ʻana i ka palaoa ma lalo o nā kūlana maikaʻi ʻole, e hoʻonui ana i nā hua a me ka hōʻoia ʻana i ka palekana meaʻai.
ʻAʻohe haʻawina e noiʻi ana i ka hoʻohana pū ʻana o TU a me Arg. ʻAʻole maopopo inā hiki i kēia hui hou ke hoʻoulu i ka ulu ʻana o ka palaoa ma lalo o ke kaumaha paʻakai. No laila, ʻo ka pahuhopu o kēia haʻawina, ʻo ia ka hoʻoholo inā hiki i kēia mau mea hoʻoponopono ulu ʻelua ke hoʻomaha i nā hopena maikaʻi ʻole o ke kaumaha paʻakai ma ka palaoa. No kēia hopena, ua hana mākou i kahi hoʻokolohua kanu palaoa hydroponic pōkole e noiʻi i nā pono o ka hoʻopili pū ʻana o TU a me Arg i ka palaoa ma lalo o ke kaumaha paʻakai, e kālele ana i ke kaulike redox a me ionic o nā mea kanu. Ua kuhiakau mākou e hiki i ka hui pū ʻana o TU a me Arg ke hana pū e hōʻemi i ka pōʻino oxidative i hoʻokumu ʻia e ke kaumaha paʻakai a hoʻokele i ka ionic imbalance, no laila e hoʻonui ai i ka hoʻomanawanui paʻakai i ka palaoa.
Ua hoʻoholo ʻia ka nui o ka MDA o nā laʻana e ke ʻano waikawa thiobarbituric. E kaupaona pololei i ka 0.1 g o ka pauka laʻana hou, e hoʻokaʻawale me 1 ml o 10% waikawa trichloroacetic no 10 min, e centrifuge ma 10,000 g no 20 min, a e hōʻiliʻili i ka supernatant. Ua hui ʻia ka extract me ka nui like o 0.75% waikawa thiobarbituric a hoʻomoʻa ʻia ma 100 °C no 15 min. Ma hope o ka hoʻomoʻa ʻana, ua hōʻiliʻili ʻia ka supernatant ma o ka centrifugation, a ua ana ʻia nā waiwai OD ma 450 nm, 532 nm, a me 600 nm. Ua helu ʻia ka nui o ka MDA penei:
E like me ka lāʻau lapaʻau 3 lā, ua hoʻonui nui ka hoʻopili ʻana o Arg lāua ʻo Tu i nā hana enzyme antioxidant o nā hua palaoa ma lalo o ka lāʻau lapaʻau 6 lā. ʻO ka hui pū ʻana o TU lāua ʻo Arg ka mea i ʻoi aku ka maikaʻi. Eia nō naʻe, i 6 mau lā ma hope o ka lāʻau lapaʻau, ua hōʻike nā hana o nā enzyme antioxidant ʻehā ma lalo o nā kūlana lāʻau lapaʻau like ʻole i kahi ʻano emi ʻana i hoʻohālikelike ʻia me 3 mau lā ma hope o ka lāʻau lapaʻau (Kiʻi 6).
ʻO ka photosynthesis ke kumu o ka hōʻiliʻili ʻana o nā mea maloʻo i nā mea kanu a loaʻa i nā chloroplasts, he mea koʻikoʻi loa i ka paʻakai. Hiki i ke kaumaha paʻakai ke alakaʻi i ka oxidation o ka membrane plasma, ka hoʻopilikia ʻana i ke kaulike osmotic cellular, ka hōʻino ʻana i ka ultrastructure chloroplast36, ke kumu o ka degradation chlorophyll, ka hoʻemi ʻana i ka hana o nā enzymes Calvin cycle (me Rubisco), a me ka hoʻemi ʻana i ka hoʻoili electron mai PS II a i PS I37. Eia kekahi, hiki i ke kaumaha paʻakai ke hoʻoulu i ka pani ʻana o ka stomatal, a laila e hōʻemi ana i ka nui o ka lau CO2 a me ka pale ʻana i ka photosynthesis38. Ua hōʻoia kā mākou mau hopena i nā ʻike mua e hōʻemi ana ke kaumaha paʻakai i ka conductance stomatal i ka palaoa, e hopena ana i ka emi ʻana o ka nui o ka transpiration lau a me ka nui o ka CO2 intracellular, kahi e alakaʻi ai i ka emi ʻana o ka hiki ke photosynthetic a me ka emi ʻana o ka biomass o ka palaoa (Figs. 1 a me 3). ʻIke ʻia, hiki i ka noi ʻana o TU a me Arg ke hoʻonui i ka pono photosynthetic o nā mea kanu palaoa ma lalo o ke kaumaha paʻakai. ʻO ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka pono photosynthetic he mea nui loa ia i ka wā i hoʻopili ʻia ai ʻo TU a me Arg i ka manawa like (Fig. 3). Hiki paha kēia ma muli o ka ʻoiaʻiʻo e hoʻoponopono ana ʻo TU a me Arg i ka wehe ʻana a me ka pani ʻana o ka stomatal, a laila e hoʻonui ana i ka pono photosynthetic, i kākoʻo ʻia e nā haʻawina mua. No ka laʻana, ua ʻike ʻo Bencarti et al. ma lalo o ke kaumaha paʻakai, ua hoʻonui nui ʻo TU i ka conductance stomatal, ka nui o ka assimilation CO2, a me ka pono quantum kiʻekiʻe o ka photochemistry PSII ma Atriplex portulacoides L.39. ʻOiai ʻaʻohe hōʻike pololei e hōʻike ana e hiki iā Arg ke hoʻoponopono i ka wehe ʻana a me ka pani ʻana o ka stomatal i nā mea kanu i hōʻike ʻia i ke kaumaha paʻakai, ua hōʻike ʻo Silveira et al. hiki iā Arg ke hoʻolaha i ka hoʻololi kinoea i nā lau ma lalo o nā kūlana maloʻo22.
I ka hōʻuluʻulu manaʻo, hōʻike kēia haʻawina ʻoiai ko lākou mau ʻano hana like ʻole a me nā waiwai physicochemical, hiki iā TU a me Arg ke hāʻawi i ke kū'ē like ʻana i ke kaumaha NaCl i nā hua palaoa, ʻoiai ke hoʻopili pū ʻia. Hiki i ka hoʻopili ʻana o TU a me Arg ke hoʻoulu i ka ʻōnaehana pale enzyme antioxidant o nā hua palaoa, hoʻemi i ka nui o ROS, a mālama i ke kūpaʻa o nā lipids membrane, no laila e mālama ana i ka photosynthesis a me ke kaulike Na+/K+ i nā hua. Eia nō naʻe, he mau palena ko kēia haʻawina; ʻoiai ua hōʻoia ʻia ka hopena synergistic o TU a me Arg a ua wehewehe ʻia kona ʻano physiological i kekahi ʻano, ʻaʻole maopopo ka ʻano molekala paʻakikī. No laila, pono ka noiʻi hou ʻana i ka ʻano synergistic o TU a me Arg me ka hoʻohana ʻana i ka transcriptomic, metabolomic a me nā ʻano hana ʻē aʻe.
Loaʻa nā ʻikepili i hoʻohana ʻia a/a i ʻole i kālailai ʻia i ka wā o ke aʻo ʻana o kēia manawa mai ka mea kākau pili ma ke noi kūpono.
Ka manawa hoʻouna: Mei-19-2025