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Jul 31, 2023

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Scientific Reports volume 13、記事番号: 7378 (2023) この記事を引用する 923 アクセス数 2 引用指標の詳細 この記事に対する著者の訂正は 2023 年 5 月 17 日に公開されました この記事は次のとおりです

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この記事に対する著者の訂正は 2023 年 5 月 17 日に公開されました

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塩分ストレスは、植物の成長と収量を制限する非生物的要因の中で 2 番目に深刻な影響を及ぼします。 気候変動により、土壌の塩分濃度が大幅に上昇しました。 ジャスモン酸塩は、ストレス条件下での生理学的反応を改善することに加えて、菌根と植物の関係を調節します。 本研究は、ジャスモン酸メチル（MeJ）とファンネリフォルミス・モッセアエ（アーバスキュラー菌根菌（AM））が塩分ストレス下でクロッカス・サティバス・L.の形態学および抗酸化機構の改善に及ぼす影響を評価することを目的とした。AMを接種した後、前処理したC.サティバス球茎を使用した。 MeJ を含​​む植物は低、中、重度の塩分ストレス下で生育しました。強い塩分レベルは球茎、根、葉の総乾燥重量、および面積に損傷を与えました。50 mM までの塩分はプロリン含有量とポリフェノールオキシダーゼ (PPO) 活性を増加させましたが、MeJ は増加しましたプロリンではこの傾向が見られました。一般に、MeJ はアントシアニン、総可溶性糖、および PPO を増加させました。総クロロフィルおよびスーパーオキシドジスムターゼ (SOD) 活性は塩分によって増加しました。+ MeJ + AM における最大カタラーゼ活性および SOD 活性は、それぞれ 50 mM および 125 mM でした。 –MeJ + AM 処理における最大総クロロフィルは 75 mM でした。20 および 50 mM は植物の成長を増加させましたが、菌根とジャスモン酸塩を使用するとこの傾向が強化されました。さらに、これらの処理は 75 および 100 mM の塩分ストレスによる損傷を軽減しました。 MeJ と AM を使用すると、さまざまな範囲の塩分ストレス レベル下でサフランの成長を改善できます。 ただし、120 mM のような深刻なレベルでは、この植物ホルモンと F. mosseae のサフランに対する影響が有害になる可能性があります。

一般にサフランとして知られる Crocus sativus L. は、黄金の調味料として知られる経済的に重要な薬用および芳香植物です。 乾燥した柱頭に由来する世界で最も高価なスパイスです。 Crocus sativus stigma の主成分は、サポニン、クロシン、クロセチン、サフラナールです。 サフランには、数多くの薬用および栄養学的用途があります。 サフランは抗酸化能力を高め、フリーラジカル捕捉剤として働き、炎症性メディエーターと免疫反応を調節します1、2、3。

推定によると、世界中の 8 億 3,000 万ヘクタールの土地が塩分ストレスにさらされており、その割合は毎年増加しています4,5,6。 それは世界中の農作物に対する脅威となる可能性があります7、8、9。 サフラン (Crocus sativus L.) に対する塩分ストレスの影響に関する研究はほとんどありませんが、その悪影響が部分的に観察されています3。 しかし、この貴重な薬用植物の形態生理学的反応に対する塩分ストレスの影響に関する報告は不足していると感じられます。 C.sativus は、アヤメ科の数少ない作物の 1 つです。 その赤い柱頭を乾燥させたものは、世界で最も高価なスパイスとして知られています。 したがって、レッドゴールドと名付けられました。 また、この植物は、いくつかの異なる地下器官と特定の葉の種類を備えた特殊な形態を持っています。 実際、サフランは、元の収量以外にも、雄しべ、花柱、球茎など、一部の産業では貴重な副産物を生成することがあります。 したがって、植物の形態的器官はサフラン農場の補助的な流入と収益性の増加をもたらしました4,10。 このスパイスは、一次代謝産物 (クロシン、ピクロクロシン、サフラナール) に関連した着色、風味、香料の可能性があるため、食品やアルコール飲料に広く使用されています11。 食品産業での使用に加えて、抗うつ作用、抗がん作用、抗炎症作用、抗酸化作用などの医学的特性もあります12。

塩分は、根の環境に浸透圧の可能性を生み出し（生理的干ばつ）、栄養の止血やイオン毒性を阻害し、活性酸素種（ROS）を生成することにより、植物の成長を制限します。 同時に、細胞膜構造の破壊、光合成システムの障害、さらには細胞死さえも、塩分下での活性酸素の増加による悪影響です2。 塩分ストレスに対抗するために、植物は生化学的、生理学的、分子的な変化を起こします13。 例えば、浸透圧調節物質（可溶性糖やプロリンなど）の増加は、植物の浸透圧状態、イオンバランス、ミネラル恒常性を調節するために起こります14。 さらに、酵素的および非酵素的抗酸化物質の活性を高めると、塩分ストレスにおける ROS に関連する損傷が軽減されます 15。 一般に、これらの生理学的および生化学的プロセスの制御は、植物ホルモンが重要な役割を果たす遺伝子の発現の刺激に基づいています16。