Published December 30, 2021 | Version v1
Publication Open

Triacontanol modulates salt stress tolerance in cucumber by altering the physiological and biochemical status of plant cells

  • 1. University of the Punjab
  • 2. University of Lahore
  • 3. University of Okara
  • 4. Sindh Agriculture University

Description

Cucumber is an important vegetable but highly sensitive to salt stress. The present study was designed to investigate the comparative performance of cucumber genotypes under salt stress (50 mmol L-1) and stress alleviation through an optimized level of triacontanol @ 0.8 mg L-1. Four cucumber genotypes were subjected to foliar application of triacontanol under stress. Different physiological, biochemical, water relations and ionic traits were observed to determine the role of triacontanol in salt stress alleviation. Triacontanol ameliorated the lethal impact of salt stress in all genotypes, but Green long and Marketmore were more responsive than Summer green and 20252 in almost all the attributes that define the genetic potential of genotypes. Triacontanol performs as a good scavenger of ROS by accelerating the activity of antioxidant enzymes (SOD, POD, CAT) and compatible solutes (proline, glycinebetaine, phenolic contents), which lead to improved gas exchange attributes and water relations and in that way enhance the calcium and potassium contents or decline the sodium and chloride contents in cucumber leaves. Furthermore, triacontanol feeding also shows the answer to yield traits of cucumber. It was concluded from the results that the salinity tolerance efficacy of triacontanol is valid in enhancing the productivity of cucumber plants under salt stress. Triacontanol was more pronounced in green long and marketer green than in summer green and 20252. Hence, the findings of this study pave the way towards the usage of triacontanol @ 0.8 mg L-1, and green long and marketer genotypes may be recommended for saline soil.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الخيار من الخضروات المهمة ولكنه حساس للغاية لإجهاد الملح. تم تصميم هذه الدراسة للتحقيق في الأداء المقارن للأنماط الجينية للخيار تحت إجهاد الملح (50 مليمول L -1) وتخفيف الإجهاد من خلال مستوى محسن من ترياكونتانول @ 0.8 ملغ L -1. تعرضت أربعة أنماط وراثية من الخيار للتطبيق الورقي للترياكونتانول تحت الضغط. لوحظت علاقات فسيولوجية وكيميائية حيوية وعلاقات مائية وسمات أيونية مختلفة لتحديد دور ترياكونتانول في تخفيف إجهاد الملح. خفف Triacontanol من التأثير القاتل للإجهاد الملحي في جميع الأنماط الجينية، لكن Green long و Marketmore كانا أكثر استجابة من Summer green و 20252 في جميع السمات التي تحدد الإمكانات الجينية للأنماط الجينية تقريبًا. يعمل الترياكونتانول كزبال جيد لـ ROS من خلال تسريع نشاط الإنزيمات المضادة للأكسدة (SOD، POD، CAT) والمذيبات المتوافقة (البرولين، الجليسينبيتائين، المحتويات الفينولية)، والتي تؤدي إلى تحسين سمات تبادل الغاز والعلاقات المائية وبهذه الطريقة تعزز محتويات الكالسيوم والبوتاسيوم أو تنخفض محتويات الصوديوم والكلوريد في أوراق الخيار. علاوة على ذلك، تُظهر تغذية الترياكونتانول أيضًا الإجابة على سمات الخضوع للخيار. وخلصت النتائج إلى أن فعالية تحمل الملوحة للترياكونتانول صالحة في تعزيز إنتاجية نباتات الخيار تحت ضغط الملح. كان Triacontanol أكثر وضوحًا باللون الأخضر الطويل والأخضر المسوق مما كان عليه في الصيف الأخضر و 20252. وبالتالي، فإن نتائج هذه الدراسة تمهد الطريق نحو استخدام ترياكونتانول @ 0.8 ملغ L -1، ويمكن التوصية بالأنماط الجينية الخضراء الطويلة والمسوقة للتربة المالحة.

Translated Description (French)

Le concombre est un légume important mais très sensible au stress salin. La présente étude a été conçue pour étudier la performance comparative des génotypes de concombre sous stress salin (50 mmol L-1) et la réduction du stress grâce à un niveau optimisé de triacontanol à 0,8 mg L-1. Quatre génotypes de concombre ont été soumis à une application foliaire de triacontanol sous contrainte. Différentes relations physiologiques, biochimiques, hydriques et ioniques ont été observées pour déterminer le rôle du triacontanol dans l'atténuation du stress salin. Le triacontanol a amélioré l'impact létal du stress salin dans tous les génotypes, mais Green long et Marketmore ont été plus réactifs que Summer Green et 20252 dans presque tous les attributs qui définissent le potentiel génétique des génotypes. Le triacontanol agit comme un bon piégeur des ROS en accélérant l'activité des enzymes antioxydantes (SOD, POD, CAT) et des solutés compatibles (proline, glycinebétaïne, contenu phénolique), ce qui améliore les attributs d'échange gazeux et les relations avec l'eau et améliore ainsi les teneurs en calcium et en potassium ou diminue les teneurs en sodium et en chlorure des feuilles de concombre. De plus, l'alimentation au triacontanol montre également la réponse aux caractéristiques de rendement du concombre. Il a été conclu des résultats que l'efficacité de tolérance à la salinité du triacontanol est valide pour améliorer la productivité des plants de concombre sous stress salin. Le triacontanol était plus prononcé dans le vert long et le vert commercial que dans le vert d'été et 20252. Par conséquent, les résultats de cette étude ouvrent la voie à l'utilisation de triacontanol @ 0,8 mg L-1, et des génotypes verts longs et commercialisateurs peuvent être recommandés pour les sols salins.

Translated Description (Spanish)

El pepino es un vegetal importante pero muy sensible al estrés salino. El presente estudio fue diseñado para investigar el rendimiento comparativo de los genotipos de pepino bajo estrés salino (50 mmol L-1) y el alivio del estrés a través de un nivel optimizado de triacontanol a 0.8 mg L-1. Se sometieron cuatro genotipos de pepino a aplicación foliar de triacontanol bajo estrés. Se observaron diferentes relaciones fisiológicas, bioquímicas, de agua y rasgos iónicos para determinar el papel del triacontanol en el alivio del estrés salino. El triacontanol mejoró el impacto letal del estrés salino en todos los genotipos, pero Green long y Marketmore respondieron mejor que Summer green y 20252 en casi todos los atributos que definen el potencial genético de los genotipos. El triacontanol actúa como un buen eliminador de ROS al acelerar la actividad de las enzimas antioxidantes (SOD, POD, CAT) y los solutos compatibles (prolina, glicinabetaína, contenido fenólico), lo que mejora los atributos de intercambio de gases y las relaciones hídricas y, de esa manera, mejora el contenido de calcio y potasio o disminuye el contenido de sodio y cloruro en las hojas de pepino. Además, la alimentación con triacontanol también muestra la respuesta a los rasgos de rendimiento del pepino. Se concluyó a partir de los resultados que la eficacia de tolerancia a la salinidad del triacontanol es válida para mejorar la productividad de las plantas de pepino bajo estrés salino. El triacontanol fue más pronunciado en verde largo y verde comercializador que en verde verano y 20252. Por lo tanto, los hallazgos de este estudio allanan el camino hacia el uso de triacontanol a 0,8 mg L-1, y se pueden recomendar genotipos verdes largos y comercializadores para suelos salinos.

Files

s41598-021-04174-y.pdf.pdf

Files (1.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:3d0f3907bc0b3bb76b7cf2c5b6d247e4
1.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يعمل ترياكونتانول على تعديل تحمل الإجهاد الملحي في الخيار عن طريق تغيير الحالة الفسيولوجية والكيميائية الحيوية للخلايا النباتية
Translated title (French)
Le triacontanol module la tolérance au stress salin chez le concombre en modifiant l'état physiologique et biochimique des cellules végétales
Translated title (Spanish)
El triacontanol modula la tolerancia al estrés salino en el pepino alterando el estado fisiológico y bioquímico de las células vegetales

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4200422310
DOI
10.1038/s41598-021-04174-y

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1501325165
  • https://openalex.org/W1560746944
  • https://openalex.org/W1648786181
  • https://openalex.org/W1972184707
  • https://openalex.org/W1975473360
  • https://openalex.org/W1978479097
  • https://openalex.org/W1991189173
  • https://openalex.org/W2001460240
  • https://openalex.org/W2005306201
  • https://openalex.org/W2007422186
  • https://openalex.org/W2016918317
  • https://openalex.org/W2017739293
  • https://openalex.org/W2018684298
  • https://openalex.org/W2020077023
  • https://openalex.org/W2024868686
  • https://openalex.org/W2027476344
  • https://openalex.org/W2027852489
  • https://openalex.org/W2028823348
  • https://openalex.org/W2030728260
  • https://openalex.org/W2032426396
  • https://openalex.org/W2033204101
  • https://openalex.org/W2037010320
  • https://openalex.org/W2040370193
  • https://openalex.org/W2042531043
  • https://openalex.org/W2047634344
  • https://openalex.org/W2047840193
  • https://openalex.org/W2050714645
  • https://openalex.org/W2059299761
  • https://openalex.org/W2067889905
  • https://openalex.org/W2095779053
  • https://openalex.org/W2098910179
  • https://openalex.org/W2105045155
  • https://openalex.org/W2111645336
  • https://openalex.org/W2118720098
  • https://openalex.org/W2127618952
  • https://openalex.org/W2136416134
  • https://openalex.org/W2141112091
  • https://openalex.org/W2148717014
  • https://openalex.org/W2159562617
  • https://openalex.org/W2167085790
  • https://openalex.org/W2169732802
  • https://openalex.org/W2170797227
  • https://openalex.org/W2208400624
  • https://openalex.org/W2224236465
  • https://openalex.org/W2330461186
  • https://openalex.org/W2343123185
  • https://openalex.org/W2469993736
  • https://openalex.org/W2589421089
  • https://openalex.org/W2793291508
  • https://openalex.org/W4235018263
  • https://openalex.org/W4238656914
  • https://openalex.org/W59888166
  • https://openalex.org/W96724364