Влияние солёности на прорастание семян тыквы: исследование сортов Develi, Ürgüp и Hybrid

Введение

Солевой стресс — важный абиотический фактор, ограничивающий продуктивность сельскохозяйственных культур, особенно в засушливых и полузасушливых регионах. Около 19.5% орошаемых земель и 2.1% сухих земель подвержены засолению. Неправильные методы орошения усугубляют проблему. Соль вызывает осмотический и ионный стресс, влияя на метаболизм, фотосинтез и рост растений. Некоторые виды, например, тыква (Cucurbita pepo L.), демонстрируют устойчивость благодаря физиологическим и биохимическим адаптациям.

Материалы и методы

Экспериментальный дизайн

Исследование проведено в 2022 году в лаборатории инженерного факультета биосистем Университета Эрджиес. Использовались семена трёх сортов тыквы: Develi, Ürgüp и Hybrid (украинский тип). Солевые растворы с концентрациями 0.3 (контроль), 2.5, 5, 7.5 и 10 dS/м приготовлены на основе NaCl. Каждый вариант повторялся трижды.

Анализируемые параметры

• Прорастание: процент всхожести (GP), индекс прорастания (GI), среднее время прорастания (MGT).
• Рост: длина корня (RL) и побега (PL), свежий и сухой вес.
• Биохимия: содержание пролина, антиоксидантная активность, общие фенолы, DPPH.
• Минералы: Na, K, Ca.

Результаты

Влияние на прорастание

С увеличением солёности GP снизился на 16.1%, а MGT увеличился на 15.5%. Сорт Develi показал наивысшую всхожесть (88%), Hybrid — наименьшую (66%). Индекс жизнеспособности проростков (SVI) снизился на 46.9% при максимальной солёности.

Рост и минеральный состав

Длина корня и побега уменьшилась на 32% и 49% соответственно. Содержание K и Ca в корнях снизилось, а Na — увеличилось. Develi продемонстрировал лучшую устойчивость к ионному дисбалансу.

Биохимические изменения

Уровень пролина вырос на 40% при высоком засолении, тогда как антиоксидантная активность и DPPH снизились на 50–87%. Total phenolic content (TPC) уменьшился на 35% у сорта Ürgüp.

Обсуждение

Результаты подтверждают, что засоление угнетает прорастание и рост тыквы, но сорта различаются по устойчивости. Develi показал лучшую адаптацию благодаря поддержанию K/Na баланса и накоплению осмолитов. Это делает его перспективным для выращивания в засолённых регионах.

Заключение

Исследование выявило значительное влияние солёности на все изучаемые параметры. Сорт Develi рекомендован для посева в условиях засоления благодаря высокой устойчивости. Дальнейшие исследования могут быть направлены на молекулярные механизмы его адаптации.