ٿيوريا ۽ آرجينائن هم آهنگي سان ريڊوڪس هوميوسٽاسس ۽ آئن توازن کي برقرار رکن ٿا، ڪڻڪ ۾ لوڻ جي دٻاءُ کي گهٽائي ٿو.

ٻوٽن جي واڌ ويجهه جا ريگيوليٽر (PGRs)دٻاءُ واري حالتن ۾ ٻوٽن جي دفاع کي وڌائڻ لاءِ هڪ قيمتي طريقو آهي. هن مطالعي ۾ ٻن جي صلاحيت جي جاچ ڪئي وئيپي جي آرز، thiourea (TU) ۽ arginine (Arg)، ڪڻڪ ۾ لوڻ جي دٻاءُ کي گهٽائڻ لاءِ. نتيجن مان ظاهر ٿيو ته TU ۽ Arg، خاص طور تي جڏهن گڏجي استعمال ڪيا وڃن، لوڻ جي دٻاءُ هيٺ ٻوٽن جي واڌ کي منظم ڪري سگهن ٿا. انهن جي علاج اينٽي آڪسيڊنٽ اينزائمز جي سرگرمين ۾ نمايان طور تي اضافو ڪيو جڏهن ته ڪڻڪ جي ٻج ۾ رد عمل واري آڪسيجن اسپيسيز (ROS)، مالونڊيالڊيهائيڊ (MDA)، ۽ نسبتي اليڪٽرولائيٽ ليڪيج (REL) جي سطح کي گهٽايو. ان کان علاوه، انهن علاج Na+ ۽ Ca2+ ڪنسنٽريشن ۽ Na+/K+ تناسب ۾ نمايان طور تي گهٽتائي ڪئي، جڏهن ته K+ ڪنسنٽريشن ۾ نمايان طور تي اضافو ڪيو، ان ڪري آئن-آسموٽڪ توازن برقرار رکيو. وڌيڪ اهم طور تي، TU ۽ Arg لوڻ جي دٻاءُ هيٺ ڪڻڪ جي ٻج جي ڪلوروفيل مواد، خالص فوٽوسنٿيٽڪ شرح، ۽ گئس جي تبادلي جي شرح ۾ نمايان طور تي اضافو ڪيو. TU ۽ Arg اڪيلو يا ميلاپ ۾ استعمال ٿيندڙ خشڪ مادو جمع ڪرڻ ۾ 9.03–47.45٪ تائين اضافو ڪري سگهن ٿا، ۽ واڌ سڀ کان وڌيڪ هئي جڏهن انهن کي گڏجي استعمال ڪيو ويو. نتيجي ۾، هي مطالعو نمايان ڪري ٿو ته ريڊوڪس هوميوسٽاسس ۽ آئن توازن کي برقرار رکڻ لوڻ جي دٻاءُ لاءِ ٻوٽن جي برداشت کي وڌائڻ لاءِ اهم آهي. ان کان علاوه، TU ۽ Arg کي امڪاني طور تي سفارش ڪئي وئي هئيٻوٽن جي واڌ ويجهه جا ريگيوليٽر،خاص طور تي جڏهن گڏجي استعمال ڪيو وڃي، ڪڻڪ جي پيداوار وڌائڻ لاءِ.
موسمياتي ۽ زرعي طريقن ۾ تيزي سان تبديليون زرعي ماحولياتي نظام جي تباهي کي وڌائي رهيون آهن 1. سڀ کان سنگين نتيجن مان هڪ زمين جو لوڻ آهي، جيڪو عالمي خوراڪ جي حفاظت کي خطرو آهي 2. لوڻ هن وقت دنيا جي تقريبن 20 سيڪڙو قابل کاشت زمين کي متاثر ڪري ٿو، ۽ اهو انگ 20503 تائين 50 سيڪڙو تائين وڌي سگهي ٿو. لوڻ-الڪلي جو دٻاءُ فصلن جي پاڙن ۾ آسموٽڪ دٻاءُ جو سبب بڻجي سگهي ٿو، جيڪو ٻوٽي ۾ آئنڪ توازن کي خراب ڪري ٿو 4. اهڙيون خراب حالتون تيز ڪلوروفيل جي خرابي، فوٽو سنٿيسس جي شرح ۾ گهٽتائي، ۽ ميٽابولڪ خرابي جو سبب پڻ بڻجي سگهن ٿيون، جنهن جي نتيجي ۾ آخرڪار ٻوٽي جي پيداوار ۾ گهٽتائي اچي ٿي 5,6. ان کان علاوه، هڪ عام سنگين اثر رد عمل آڪسيجن اسپيشيز (ROS) جي وڌندڙ نسل آهي، جيڪا ڊي اين اي، پروٽين ۽ لپڊس سميت مختلف بايو ماليڪيولز کي آڪسائيڊيوٽو نقصان پهچائي سگهي ٿي.
ڪڻڪ (ٽريٽڪم ايسٽيوم) دنيا جي اهم ترين اناج فصلن مان هڪ آهي. اهو نه رڳو سڀ کان وڌيڪ پوکيل اناج فصل آهي پر هڪ اهم تجارتي فصل پڻ آهي 8. تنهن هوندي به، ڪڻڪ لوڻ جي حساس آهي، جيڪو ان جي واڌ کي روڪي سگهي ٿو، ان جي جسماني ۽ حياتياتي عملن کي خراب ڪري سگهي ٿو، ۽ ان جي پيداوار کي خاص طور تي گهٽائي سگهي ٿو. لوڻ جي دٻاءُ جي اثرن کي گهٽائڻ لاءِ مکيه حڪمت عملين ۾ جينياتي تبديلي ۽ ٻوٽن جي واڌ جي ريگيوليٽرن جو استعمال شامل آهي. جينياتي طور تي تبديل ٿيل جاندار (GM) لوڻ برداشت ڪندڙ ڪڻڪ جي قسمن کي ترقي ڪرڻ لاءِ جين ايڊيٽنگ ۽ ٻين طريقن جو استعمال آهن 9,10. ٻئي طرف، ٻوٽن جي واڌ جي ريگيوليٽر جسماني سرگرمين ۽ لوڻ سان لاڳاپيل مادن جي سطحن کي منظم ڪندي ڪڻڪ ۾ لوڻ جي برداشت کي وڌائين ٿا، ان ڪري دٻاءُ جي نقصان کي گهٽائي ٿو 11. اهي ريگيوليٽر عام طور تي ٽرانسجينڪ طريقن کان وڌيڪ قبول ٿيل ۽ وڏي پيماني تي استعمال ڪيا ويندا آهن. اهي مختلف ابيوٽڪ دٻاءُ جهڙوڪ لوڻ، خشڪي ۽ ڳري ڌاتو جي خلاف ٻوٽي جي برداشت کي وڌائي سگهن ٿا، ۽ ٻج جي ڄمڻ، غذائيت جي جذب ۽ پيداوار جي واڌ کي فروغ ڏئي سگهن ٿا، ان ڪري فصل جي پيداوار ۽ معيار کي وڌائين ٿا. 12 ٻوٽن جي واڌ ويجهه جا ريگيوليٽر فصل جي واڌ کي يقيني بڻائڻ ۽ پيداوار ۽ معيار کي برقرار رکڻ لاءِ اهم آهن ڇاڪاڻ ته انهن جي ماحولياتي دوستي، استعمال ۾ آساني، قيمت جي اثرائتي ۽ عمليت. 13 جڏهن ته، ڇاڪاڻ ته انهن ماڊيوليٽرن ۾ عمل جا ساڳيا طريقا آهن، انهن مان صرف هڪ استعمال ڪرڻ اثرائتو نه ٿي سگهي ٿو. واڌ ويجهه جي ريگيوليٽرن جو ميلاپ ڳولڻ جيڪو ڪڻڪ ۾ لوڻ جي برداشت کي بهتر بڻائي سگهي ٿو، خراب حالتن ۾ ڪڻڪ جي نسل وڌائڻ، پيداوار وڌائڻ ۽ کاڌي جي حفاظت کي يقيني بڻائڻ لاءِ اهم آهي.
TU ۽ Arg جي گڏيل استعمال جي جاچ ڪرڻ لاءِ ڪو به مطالعو ناهي. اهو واضح ناهي ته ڇا هي جديد ميلاپ لوڻ جي دٻاءُ هيٺ ڪڻڪ جي واڌ کي هم آهنگي سان فروغ ڏئي سگهي ٿو. تنهن ڪري، هن مطالعي جو مقصد اهو طئي ڪرڻ هو ته ڇا اهي ٻئي واڌ ريگيوليٽر ڪڻڪ تي لوڻ جي دٻاءُ جي خراب اثرن کي هم آهنگي سان گهٽائي سگهن ٿا. انهي مقصد لاءِ، اسان ٻوٽن جي ريڊوڪس ۽ آئنڪ توازن تي ڌيان ڏيندي، لوڻ جي دٻاءُ هيٺ ڪڻڪ تي TU ۽ Arg جي گڏيل استعمال جي فائدن جي جاچ ڪرڻ لاءِ هڪ مختصر مدت جي هائيڊروپونڪ ڪڻڪ جي ٻج جي پوک جو تجربو ڪيو. اسان اهو تصور ڪيو ته TU ۽ Arg جو ميلاپ لوڻ جي دٻاءُ سبب پيدا ٿيندڙ آڪسائيڊٽو نقصان کي گهٽائڻ ۽ آئنڪ عدم توازن کي منظم ڪرڻ لاءِ هم آهنگي سان ڪم ڪري سگهي ٿو، ان ڪري ڪڻڪ ۾ لوڻ جي برداشت کي وڌائي سگهجي ٿو.
نمونن جي ايم ڊي اي مواد کي ٿائيباربيٽورڪ ايسڊ طريقي سان طئي ڪيو ويو. 0.1 گرام تازي نموني پائوڊر جو صحيح وزن ڪريو، 10 منٽن لاءِ 10٪ ٽرائڪلورواسيٽڪ ايسڊ جي 1 ملي ليٽر سان اقتباس ڪريو، 20 منٽن لاءِ 10,000 گرام تي سينٽريفيوج ڪريو، ۽ سپرنيٽينٽ گڏ ڪريو. اقتباس کي 0.75٪ ٿائيباربيٽورڪ ايسڊ جي برابر مقدار سان ملايو ويو ۽ 100 °C تي 15 منٽن لاءِ انڪيوبيٽ ڪيو ويو. انڪيوبيشن کان پوءِ، سپرنيٽينٽ سينٽريفيوگيشن ذريعي گڏ ڪيو ويو، ۽ 450 nm، 532 nm، ۽ 600 nm تي OD قدر ماپيا ويا. ايم ڊي اي ڪنسنٽريشن جو حساب هن ريت ڪيو ويو:
3 ڏينهن جي علاج وانگر، Arg ۽ Tu جي استعمال سان 6 ڏينهن جي علاج هيٺ ڪڻڪ جي ٻج جي اينٽي آڪسيڊنٽ اينزائم سرگرمين ۾ نمايان اضافو ٿيو. TU ۽ Arg جو ميلاپ اڃا تائين سڀ کان وڌيڪ اثرائتو هو. تاهم، علاج کان 6 ڏينهن بعد، مختلف علاج جي حالتن هيٺ چار اينٽي آڪسيڊنٽ اينزائمز جي سرگرمين علاج کان 3 ڏينهن جي مقابلي ۾ گهٽجندڙ رجحان ڏيکاريو (شڪل 6).
ڦوٽو سنٿيسس ٻوٽن ۾ خشڪ مادو جمع ٿيڻ جو بنياد آهي ۽ ڪلوروپلاسٽ ۾ ٿئي ٿو، جيڪي لوڻ لاءِ انتهائي حساس آهن. لوڻ جو دٻاءُ پلازما جھلي جي آڪسائيڊيشن، سيلولر آسموٽڪ توازن ۾ خلل، ڪلوروپلاسٽ الٽرا اسٽرڪچر کي نقصان پهچائي سگھي ٿو 36، ڪلوروفل جي خرابي جو سبب بڻجي سگھي ٿو، ڪيلوِن سائيڪل اينزائمز (روبيسڪو سميت) جي سرگرمي کي گھٽائي سگھي ٿو، ۽ PS II کان PS I37 تائين اليڪٽران جي منتقلي کي گھٽائي سگھي ٿو. ان کان علاوه، لوڻ جو دٻاءُ اسٽوميٽل بندش کي متاثر ڪري سگھي ٿو، ان ڪري پتي جي CO2 ڪنسنٽريشن کي گھٽائي ٿو ۽ فوٽو سنٿيسس کي روڪي ٿو 38. اسان جي نتيجن پوئين نتيجن جي تصديق ڪئي ته لوڻ جو دٻاءُ ڪڻڪ ۾ اسٽوميٽل ڪنڊڪٽنس کي گھٽائي ٿو، جنهن جي نتيجي ۾ پتي جي ٽرانسپائريشن جي شرح ۽ اندروني CO2 ڪنسنٽريشن ۾ گهٽتائي اچي ٿي، جيڪا آخرڪار ڪڻڪ جي فوٽوسنٿيسس جي صلاحيت ۾ گهٽتائي ۽ بايوماس ۾ گهٽتائي جو سبب بڻجي ٿي (شڪل 1 ۽ 3). خاص طور تي، TU ۽ Arg جي درخواست لوڻ جي دٻاءُ هيٺ ڪڻڪ جي ٻوٽن جي فوٽوسنٿيسس جي ڪارڪردگي کي وڌائي سگھي ٿي. فوٽوسنٿيسس جي ڪارڪردگي ۾ بهتري خاص طور تي اهم هئي جڏهن TU ۽ Arg کي هڪ ئي وقت لاڳو ڪيو ويو (شڪل 3). اهو شايد ان حقيقت جي ڪري هجي ته TU ۽ Arg اسٽوميٽل کولڻ ۽ بند ڪرڻ کي منظم ڪن ٿا، ان ڪري فوٽوسنٿيٽڪ ڪارڪردگي کي وڌائين ٿا، جيڪو پوئين مطالعي جي حمايت ڪري ٿو. مثال طور، بينڪارٽي ۽ ٻين اهو معلوم ڪيو ته لوڻ جي دٻاءُ هيٺ، TU ايٽريپلڪس پورٽولاڪوائيڊس L.39 ۾ اسٽوميٽل ڪنڊڪٽنس، CO2 جي جذب جي شرح، ۽ PSII فوٽو ڪيمسٽري جي وڌ ۾ وڌ ڪوانٽم ڪارڪردگي کي خاص طور تي وڌايو. جيتوڻيڪ ڪا به سڌي رپورٽ ناهي ته اهو ثابت ڪري ته Arg لوڻ جي دٻاءُ جي سامهون ايندڙ ٻوٽن ۾ اسٽوميٽل کولڻ ۽ بند ڪرڻ کي منظم ڪري سگهي ٿو، سلويرا ۽ ٻين اشارو ڪيو ته Arg خشڪي جي حالتن ۾ پنن ۾ گئس جي تبادلي کي فروغ ڏئي سگهي ٿو 22.
خلاصو، هي مطالعو ان ڳالهه کي اجاگر ڪري ٿو ته عمل جي انهن جي مختلف طريقن ۽ جسماني ڪيميڪل خاصيتن جي باوجود، TU ۽ Arg ڪڻڪ جي ٻج ۾ NaCl دٻاءُ جي مقابلي واري مزاحمت فراهم ڪري سگهن ٿا، خاص طور تي جڏهن گڏجي لاڳو ڪيو وڃي. TU ۽ Arg جو استعمال ڪڻڪ جي ٻج جي اينٽي آڪسيڊنٽ اينزائم دفاعي نظام کي چالو ڪري سگهي ٿو، ROS مواد کي گهٽائي سگهي ٿو، ۽ جھلي لپڊس جي استحڪام کي برقرار رکي سگهي ٿو، انهي ڪري ٻج ۾ فوٽو سنٿيسس ۽ Na+/K+ توازن برقرار رکي ٿو. بهرحال، هن مطالعي ۾ پڻ حدون آهن؛ جيتوڻيڪ TU ۽ Arg جي هم آهنگي واري اثر جي تصديق ڪئي وئي هئي ۽ ان جي جسماني ميڪانيزم کي ڪجهه حد تائين وضاحت ڪئي وئي هئي، وڌيڪ پيچيده ماليڪيولر ميڪانيزم واضح ناهي. تنهن ڪري، ٽرانسڪرپٽوميڪ، ميٽابولومڪ ۽ ٻين طريقن کي استعمال ڪندي TU ۽ Arg جي هم آهنگي واري ميڪانيزم جو وڌيڪ مطالعو ضروري آهي.
موجوده مطالعي دوران استعمال ٿيل ۽/يا تجزيو ڪيل ڊيٽاسيٽ لاڳاپيل ليکڪ کان مناسب درخواست تي دستياب آهن.