Published June 8, 2022
| Version v1
Publication
Open
Exploring Suitability of Salsola imbricata (Fetid Saltwort) for Salinity and Drought Conditions: A Step Toward Sustainable Landscaping Under Changing Climate
Creators
- 1. United Arab Emirates University
- 2. International Islamic University, Islamabad
- 3. University of Swabi
- 4. Khwaja Fareed University of Engineering and Information Technology
- 5. King Abdulaziz University
- 6. Imam Abdulrahman Bin Faisal University
- 7. University of Tabuk
- 8. Linyi University
- 9. The University of Agriculture, Peshawar
- 10. Hainan University
- 11. University of Haripur
Description
In context of the climate change, major abiotic stresses faced by plants include salt stress and drought stress. Though, plants have similar physiological mechanisms to cope with these salt and drought stresses. The physiological and biochemical response of native plants to the combined application of salinity and drought stresses are still not well-understood. Thus, to investigate the combined effect of salinity and drought stresses, an experiment was conducted on Salsola imbricata with four levels of salinity and four drought intensities under the arid climatic conditions. The experiment was conducted in a randomized complete block design with a split-plot arrangement replicated three times. S. imbricata had been found resistant to different levels of individual and combined salt and drought stresses. S. imbricata survived till the end of the experiment. Salt and water stress did not show any significant effects on shoot weight, shoot length, and root length. The drought stress affected the photosynthetic rate, ion uptake and leaf water potential. However, salt stress helped to counter this effect of drought stress. Thus, drought stress did not affect plant growth, photosynthesis rate, and ion uptake when combined with salt stress. Increased Na+ and Cl- uptake under the salt stress helped in osmotic adjustment. Therefore, the leaf water potential (LWP) decreased with increasing the salt stress from 5 dSm-1 until 15 dSm-1 and increased again at 20 dSm-1. At lower salt stress, ABA and proline content declined with increasing the drought stress. However, at higher salt stress, ABA content increased with increasing the drought stress. In conclusion, the salt stress had been found to have a protective role to drought stress for S. imbricata. S. imbricata utilized inorganic ion for osmotic adjustment at lower salinity stress but also accumulate the organic solutes to balance the osmotic pressure of the ions in the vacuole under combined stress conditions. Due to the physical lush green appearance and less maintenance requirements, S. imbricata can be recommended as a native substitute in landscaping under the salt and drought stresses conditions.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في سياق تغير المناخ، تشمل الضغوط اللاأحيائية الرئيسية التي تواجهها النباتات إجهاد الملح وإجهاد الجفاف. على الرغم من ذلك، فإن النباتات لديها آليات فسيولوجية مماثلة للتعامل مع ضغوط الملح والجفاف هذه. لا تزال الاستجابة الفسيولوجية والبيوكيميائية للنباتات المحلية للتطبيق المشترك لضغوط الملوحة والجفاف غير مفهومة جيدًا. وبالتالي، للتحقيق في التأثير المشترك للملوحة وضغوط الجفاف، أجريت تجربة على سالسولا إمبريكاتا بأربعة مستويات من الملوحة وأربعة شدة جفاف في ظل الظروف المناخية الجافة. تم إجراء التجربة في تصميم كتلة كاملة عشوائية مع ترتيب مخطط منقسم يتم تكراره ثلاث مرات. تم العثور على S. imbricata مقاومًا لمستويات مختلفة من إجهاد الملح والجفاف الفردي والمجمع. نجا S. imbricata حتى نهاية التجربة. لم يظهر الملح والإجهاد المائي أي آثار كبيرة على وزن اللقطة وطول اللقطة وطول الجذر. أثر إجهاد الجفاف على معدل التمثيل الضوئي وامتصاص الأيونات وإمكانات ماء الأوراق. ومع ذلك، ساعد إجهاد الملح في مواجهة هذا التأثير الناتج عن إجهاد الجفاف. وبالتالي، لم يؤثر إجهاد الجفاف على نمو النبات ومعدل التمثيل الضوئي وامتصاص الأيونات عند دمجه مع إجهاد الملح. ساعدت زيادة امتصاص الصوديوم والكلوريد تحت ضغط الملح في التكيف التناضحي. لذلك، انخفض جهد الماء الورقي (LWP) مع زيادة إجهاد الملح من 5 ديسيمتر - 1 حتى 15 ديسمتر - 1 وزاد مرة أخرى عند 20 ديسمتر - 1. عند انخفاض إجهاد الملح، انخفض محتوى ABA والبرولين مع زيادة إجهاد الجفاف. ومع ذلك، عند ارتفاع إجهاد الملح، زاد محتوى ABA مع زيادة إجهاد الجفاف. في الختام، وجد أن إجهاد الملح له دور وقائي لإجهاد الجفاف لـ S. imbricata. استخدم S. imbricata الأيونات غير العضوية للتعديل التناضحي عند إجهاد ملوحة أقل ولكن أيضًا يتراكم المذيبات العضوية لموازنة الضغط التناضحي للأيونات في الفجوة تحت ظروف الإجهاد المشترك. نظرًا للمظهر الأخضر الخصب ومتطلبات الصيانة الأقل، يمكن التوصية بـ S. imbricata كبديل أصلي في المناظر الطبيعية تحت ظروف ضغوط الملح والجفاف.Translated Description (French)
Dans le contexte du changement climatique, les principaux stress abiotiques auxquels sont confrontées les plantes comprennent le stress salin et le stress lié à la sécheresse. Cependant, les plantes ont des mécanismes physiologiques similaires pour faire face à ces stress dus au sel et à la sécheresse. La réponse physiologique et biochimique des plantes indigènes à l'application combinée des stress de salinité et de sécheresse n'est toujours pas bien comprise. Ainsi, pour étudier l'effet combiné de la salinité et des stress de sécheresse, une expérience a été menée sur Salsola imbricata avec quatre niveaux de salinité et quatre intensités de sécheresse dans des conditions climatiques arides. L'expérience a été menée dans un modèle de bloc complet randomisé avec un arrangement de parcelle divisée répliqué trois fois. S. imbricata avait été trouvé résistant à différents niveaux de stress individuel et combiné dû au sel et à la sécheresse. S. imbricata a survécu jusqu'à la fin de l'expérience. Le stress salin et hydrique n'a montré aucun effet significatif sur le poids des pousses, la longueur des pousses et la longueur des racines. Le stress de la sécheresse a affecté le taux de photosynthèse, l'absorption d'ions et le potentiel hydrique des feuilles. Cependant, le stress dû au sel a contribué à contrer cet effet du stress dû à la sécheresse. Ainsi, le stress dû à la sécheresse n'a pas affecté la croissance des plantes, le taux de photosynthèse et l'absorption des ions lorsqu'il est combiné au stress dû au sel. L'augmentation de l'absorption de Na+ et de Cl- sous le stress salin a contribué à l'ajustement osmotique. Par conséquent, le potentiel hydrique foliaire (PTF) diminuait avec l'augmentation du stress salin de 5 dSm-1 à 15 dSm-1 et augmentait à nouveau à 20 dSm-1. À un stress salin plus faible, la teneur en ABA et en proline a diminué avec l'augmentation du stress dû à la sécheresse. Cependant, à un stress salin plus élevé, la teneur en ABA augmentait avec l'augmentation du stress dû à la sécheresse. En conclusion, le stress salin s'est avéré avoir un rôle protecteur vis-à-vis du stress de sécheresse pour S. imbricata. S. imbricata a utilisé des ions inorganiques pour l'ajustement osmotique à un stress de salinité inférieur, mais a également accumulé les solutés organiques pour équilibrer la pression osmotique des ions dans la vacuole dans des conditions de stress combinées. En raison de l'aspect vert luxuriant physique et des exigences d'entretien moindres, S. imbricata peut être recommandé comme substitut natif dans l'aménagement paysager dans les conditions de stress dû au sel et à la sécheresse.Translated Description (Spanish)
En el contexto del cambio climático, los principales estreses abióticos que enfrentan las plantas incluyen el estrés salino y el estrés por sequía. Sin embargo, las plantas tienen mecanismos fisiológicos similares para hacer frente a estos estreses de sal y sequía. La respuesta fisiológica y bioquímica de las plantas nativas a la aplicación combinada de estrés por salinidad y sequía aún no se comprende bien. Por lo tanto, para investigar el efecto combinado de la salinidad y el estrés por sequía, se realizó un experimento en Salsola imbricata con cuatro niveles de salinidad y cuatro intensidades de sequía en las condiciones climáticas áridas. El experimento se llevó a cabo en un diseño de bloque completo aleatorizado con una disposición de parcela dividida replicada tres veces. Se había encontrado que S. imbricata era resistente a diferentes niveles de estrés salino y por sequía individual y combinado. S. imbricata sobrevivió hasta el final del experimento. El estrés por sal y agua no mostró ningún efecto significativo en el peso del brote, la longitud del brote y la longitud de la raíz. El estrés por sequía afectó la tasa fotosintética, la absorción de iones y el potencial de agua de las hojas. Sin embargo, el estrés salino ayudó a contrarrestar este efecto del estrés por sequía. Por lo tanto, el estrés por sequía no afectó el crecimiento de las plantas, la tasa de fotosíntesis y la absorción de iones cuando se combinó con el estrés salino. El aumento de la absorción de Na+ y Cl- bajo el estrés salino ayudó en el ajuste osmótico. Por lo tanto, el potencial hídrico de las hojas (LWP) disminuyó al aumentar el estrés salino de 5 dSm-1 a 15 dSm-1 y aumentó nuevamente a 20 dSm-1. Con menor estrés salino, el contenido de ABA y prolina disminuyó al aumentar el estrés por sequía. Sin embargo, a mayor estrés salino, el contenido de ABA aumentó con el aumento del estrés por sequía. En conclusión, se ha encontrado que el estrés salino tiene un papel protector contra el estrés por sequía para S. imbricata. S. imbricata utilizó iones inorgánicos para el ajuste osmótico a un estrés de menor salinidad, pero también acumuló los solutos orgánicos para equilibrar la presión osmótica de los iones en la vacuola en condiciones de estrés combinado. Debido a la apariencia física verde exuberante y menos requisitos de mantenimiento, S. imbricata se puede recomendar como un sustituto nativo en el paisajismo en condiciones de estrés salino y de sequía.Files
pdf.pdf
Files
(1.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:9c00e4db0424f7595c23eb2049976450
|
1.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- استكشاف مدى ملاءمة سالسولا إيمبريكاتا (فيتيد سولتورت) لظروف الملوحة والجفاف: خطوة نحو المناظر الطبيعية المستدامة في ظل المناخ المتغير
- Translated title (French)
- Exploration de l'adéquation de la salsola imbricata (saline fétide) aux conditions de salinité et de sécheresse : une étape vers un aménagement paysager durable sous un climat changeant
- Translated title (Spanish)
- Explorando la idoneidad de Salsola imbricata (Fetid Saltwort) para las condiciones de salinidad y sequía: un paso hacia el paisajismo sostenible en un clima cambiante
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4281700962
- DOI
- 10.3389/fpls.2022.900210
References
- https://openalex.org/W151919114
- https://openalex.org/W1543140582
- https://openalex.org/W1573464107
- https://openalex.org/W1604202660
- https://openalex.org/W1814512279
- https://openalex.org/W1899330423
- https://openalex.org/W1918260619
- https://openalex.org/W1974359729
- https://openalex.org/W1983093838
- https://openalex.org/W1999151671
- https://openalex.org/W2005180104
- https://openalex.org/W2008026695
- https://openalex.org/W2008493978
- https://openalex.org/W2017888325
- https://openalex.org/W2018780555
- https://openalex.org/W2026228955
- https://openalex.org/W2031094547
- https://openalex.org/W2035001347
- https://openalex.org/W2037248110
- https://openalex.org/W2038527545
- https://openalex.org/W2040257719
- https://openalex.org/W2041342253
- https://openalex.org/W2042303305
- https://openalex.org/W2053943174
- https://openalex.org/W2064078903
- https://openalex.org/W2079535694
- https://openalex.org/W2079831895
- https://openalex.org/W2084070183
- https://openalex.org/W2088253413
- https://openalex.org/W2091399454
- https://openalex.org/W2092094487
- https://openalex.org/W2092308286
- https://openalex.org/W2103245321
- https://openalex.org/W2104981522
- https://openalex.org/W2105874120
- https://openalex.org/W2107420170
- https://openalex.org/W2110532085
- https://openalex.org/W2113588941
- https://openalex.org/W2119067812
- https://openalex.org/W2119905536
- https://openalex.org/W2119995692
- https://openalex.org/W2124926423
- https://openalex.org/W2125583035
- https://openalex.org/W2126386203
- https://openalex.org/W2126630551
- https://openalex.org/W2134859642
- https://openalex.org/W2137366926
- https://openalex.org/W2138032440
- https://openalex.org/W2139161312
- https://openalex.org/W2139789904
- https://openalex.org/W2140791476
- https://openalex.org/W2144626145
- https://openalex.org/W2145725157
- https://openalex.org/W2152469328
- https://openalex.org/W2154614604
- https://openalex.org/W2156226546
- https://openalex.org/W2162781740
- https://openalex.org/W2165773776
- https://openalex.org/W2168090364
- https://openalex.org/W2171979944
- https://openalex.org/W2312661531
- https://openalex.org/W2329719194
- https://openalex.org/W2334596663
- https://openalex.org/W2411361717
- https://openalex.org/W2461888593
- https://openalex.org/W2583410190
- https://openalex.org/W2591556061
- https://openalex.org/W2594785525
- https://openalex.org/W2606138623
- https://openalex.org/W2614039164
- https://openalex.org/W2782329212
- https://openalex.org/W2793669936
- https://openalex.org/W2794312336
- https://openalex.org/W2940339822
- https://openalex.org/W2969326589
- https://openalex.org/W3209838610
- https://openalex.org/W330676098
- https://openalex.org/W4255844309
- https://openalex.org/W4285719527