Die Auswirkungen von Salzstress auf physiologische Indikatoren, den Gehalt an ätherischem Öl und die Zusammensetzung von Melastomataceae
In den letzten Jahren hat sich das Problem der Bodenversalzung verschärft, so dass es zu einem Überschuss an Na+ oder CL - im Boden kommt. Mehr als 20% der Ackerflächen weltweit sind von Salzstress betroffen. Die Versalzung des Bodens kann die Keimung und das Wachstum von Pflanzensamen, die Photosynthese, den Ionen- und Nährstoffhaushalt beeinträchtigen, was dazu führt, dass die Pflanzen nicht normal wachsen können. Daher ist die Anpflanzung salztoleranter Pflanzen nicht nur ein wirksames Mittel zur Verbesserung des ökologischen Umfelds von salzhaltigem Alkaliland, sondern kann auch die Entwicklung der Viehzucht fördern und den wirtschaftlichen Nutzen von salzhaltigem Alkaliland verbessern. Yao et al. fanden heraus, dass eine bestimmte Konzentration von zusammengesetzten Salzformeln die Produktion von ätherischem Öl von Ocimum basilicum L. erhöhen kann, aber keinen signifikanten Effekt auf die sechs wichtigsten ätherischen Ölkomponenten hat. Feng et al. fanden heraus, dass Salzstress zwar zu einem Rückgang des Gehalts an Aromakomponenten im ätherischen Öl von Rosa rugosa Thunb. führen kann, dass er aber auch die Menge der Aromakomponenten im ätherischen Öl erhöhen kann. Es zeigt sich, dass eine geeignete Salzstressbehandlung den Gehalt und die Zusammensetzung des ätherischen Öls von Aromapflanzen in unterschiedlichem Maße beeinflussen kann.
Melaleuca bracteata F. Muell gehört zur Familie der Myrtengewächse und ist ein immergrüner Baum aus der Gattung Melaleuca. Er ist nicht nur sehr anpassungsfähig, dürreresistent und salzalkalitolerant, sondern kann auch von der Provinz Hainan bis in Gebiete südlich oder sogar nördlich des Jangtse-Flussbeckens gepflanzt werden. Sie hat auch einen hohen Zierwert und wird häufig zur Begrünung städtischer Straßen in Küstengebieten verwendet. Die Blätter von Melaleuca bracteata sind reich an pflanzlichen ätherischen Ölen, die ein starkes Aroma haben. Zu den Hauptbestandteilen gehören Ether, Ester, Kohlenwasserstoffe, Phenole, Alkohole, Aldehyde usw. Der höchste Gehalt an ätherischem Öl ist Methyleugenol, das eine bedeutende Wirkung als ätherisches Öl hat und Milben abtöten und Insekten der Gattung Drosophila anlocken kann. Es hat auch die Funktion, Drosophila, Staphylococcus aureus, Pseudomonas usw. anzulocken. Alle sieben Krankheitserreger haben eine signifikante Hemmwirkung. Derzeit gibt es sowohl auf nationaler als auch auf internationaler Ebene einschlägige Studien über den Salz-Alkali-Stress, den Anbau von Stecklingen, Wasserstress und andere Aspekte von Qiancengjin. Dunn et al. untersuchten die Pflanzleistung von Baumarten auf salzhaltigem Alkaliland im südöstlichen Queensland, Australien. Die Studie ergab, dass Qiancengjin eine hohe Salztoleranz aufweist, mit einer Toleranz von bis zu 1,5 dS/m Salzgehalt. Die Untersuchungen von Qiu et al. zeigen, dass der Schneideeffekt von Qiancengjin am besten ist, wenn die Qiancengjin-Zweige 3 Stunden lang mit 200 mg/L Bewurzelungsmittel behandelt werden, wenn das Schneidesubstrat Vermiculit ist. Hou et al. fanden heraus, dass Qiancengjin eine hohe Trockentoleranz aufweist, die Trockenheitsschäden durch Erhöhung des Chlorophyllgehalts unter Trockenstress abmildern kann, und dass die Pflanzen bei extremer Trockenheit nicht absterben. Es gibt jedoch nur wenige Berichte über die ökologische Anpassungsfähigkeit von Qiancengjin, die in salzhaltigem Alkaliland gepflanzt wurde, und die Auswirkungen von Salzstress auf den Gehalt und die Zusammensetzung des ätherischen Öls von Qiancengjin sind noch nicht klar.
Um das Wachstum von Melastomataceae in salzhaltigem Alkaliland zu untersuchen, wurde in dieser Studie eine Salzstressbehandlung von Melastomataceae mit verschiedenen Salzkonzentrationsgradienten durchgeführt. Ziel war es, ein tieferes Verständnis der physiologischen Indikatoren, des Gehalts an ätherischem Öl und der Zusammensetzung von Melastomataceae-Pflanzen unter Salzstress zu erlangen und Anhaltspunkte für die Anpflanzung und Entwicklung von Melastomataceae in salzhaltigem Alkaliland zu liefern.

Die Fläche der salzhaltigen Alkaliböden in China beträgt etwa 99 Millionen Hektar. Wenn sich große Mengen an Salz im Boden ansammeln, führt dies zu einer Reihe von physischen Verschlechterungen des Bodens und damit zu einer Schädigung der ökologischen Umwelt. Ein Übermaß an Salzionen im Boden kann die Struktur der Pflanzenzellen schädigen, was zu osmotischem Stress führt. Einige Ionen können Pflanzen direkt vergiften und Veränderungen in der Pflanzenmorphologie und -struktur hervorrufen, die zu einem abnormalen Pflanzenwachstum führen. Unter normalen Wachstumsbedingungen wächst die Pflanze aufgrund der Anhäufung von Schadstoffen im Pflanzenkörper und der Aufrechterhaltung eines relativ ausgeglichenen Zustands zwischen den Abwehrsystemen robuster.
In diesem Experiment stimmte der Trend des Prolingehalts in den Blättern von Lonicera japonica mit der Erhöhung der NaCl-Konzentration mit dem der salztoleranten Pflanze Rhizophora stylosa unter verschiedenen Konzentrationen von Salzstress überein. Es wird daher vermutet, dass ein angemessener Salzgehalt für das Wachstum von Schichtgold tatsächlich von Vorteil ist. Bei einer NaCl-Behandlung in niedriger Konzentration (100-200 mmol/l) zeigte der Malondialdehydgehalt in den Blättern von Lonicera japonica jedoch keine signifikanten Veränderungen, was darauf hindeutet, dass die Blätter bei dieser Konzentration weniger durch die Lipidperoxidation der Membranen geschädigt wurden und eine hohe Stressresistenz aufwiesen. Bei einer NaCl-Konzentration von 300 mmol/l ging der Malondialdehydgehalt zurück, was mit der Regulierung des antioxidativen Enzymsystems zusammenhängen könnte. Mit zunehmender NaCl-Konzentration stieg der Malondialdehyd-Gehalt weiter an, was darauf hindeutet, dass hohe NaCl-Konzentrationen (400-500 mmol/L) den Grad der Schädigung der Zellmembran von Lonicera japonica-Blättern allmählich erhöhen und auch darauf hinweisen, dass Lonicera japonica bei dieser Konzentration seine Toleranzgrenze gegenüber Salzstress erreicht hat. Die Aktivitätsveränderungen der antioxidativen Enzyme unter Salzstress sind wichtige Indikatoren für die Salzresistenz von Pflanzen, und POD und CAT sind wichtige Inhaltsstoffe zur Untersuchung der Stressresistenz von Pflanzen. Die Aktivitäten von POD und CAT in den Blättern von Qiancengjin waren höher als die der Kontrollgruppe (CK), wenn sie mit 100-400 mmol/L NaCl behandelt wurden, und erreichten ihre Höchstwerte bei einer Behandlung mit 300 mmol/L NaCl. Es zeigt sich, dass Qiancengjin gegen die durch Salzstress verursachten Schäden resistent ist und die beiden antioxidativen Enzyme entsprechend der Konzentration der verschiedenen Salzstressarten anpasst. Insgesamt zeigt sich, dass sich Qiancengjin unter Salzstressbedingungen selbst regulieren kann und eine gute Salztoleranz und antioxidative Eigenschaften aufweist.
Ätherische Pflanzenöle haben verschiedene biologische Aktivitäten wie antibakterielle, antioxidative und entzündungshemmende Eigenschaften und sind wichtige sekundäre Stoffwechselprodukte in einigen Pflanzen. Untersuchungen haben gezeigt, dass Rosenpflanzen (Rosa rugosa Thunb.) den höchsten Gehalt an aromatischen Komponenten in ihren ätherischen Ölen aufweisen, wenn sie mit 50 mmol/L NaCl behandelt werden; Basilikumpflanzen können ihren Gehalt an ätherischen Ölen erhöhen, wenn sie mit einer geeigneten Salzlösung behandelt werden. Es zeigt sich, dass ein angemessener Salzstress tatsächlich Veränderungen in der Zusammensetzung und im Gehalt der ätherischen Öle aromatischer Pflanzen bewirken kann. Diese Studie zeigt, dass verschiedene Konzentrationen von NaCl-Behandlung einen signifikanten Einfluss auf die Akkumulation von ätherischem Öl in den Blättern von Lonicera japonica haben. Bei einer Salzkonzentration von 100-300 mmol/l steigt der Gehalt an ätherischem Öl deutlich an. Wenn die Salzstresskonzentration die Toleranzgrenze von Lonicera japonica überschreitet, werden das Wachstum und die Entwicklung der Pflanzen gehemmt, was zu einem Rückgang des Gehalts an ätherischem Öl in den Blättern von Lonicera japonica führt. Daher kann die Produktion von ätherischem Öl in Qiancengjin-Pflanzen durch die Behandlung mit 100-300 mmol/l NaCl gesteigert werden. Es ist interessant, dass, obwohl der Gehalt an ätherischem Öl in den Blättern von Lonicera japonica um 22,34%, 22,14% und 57,83% im Vergleich zu CK unter NaC1-Behandlung bei Konzentrationen von 100-300mmol/L anstieg, die Bestandteile des ätherischen Öls in den Blättern mit zunehmender Salzstresskonzentration abnahmen, während der Gehalt des Hauptbestandteils Methyleugenol im ätherischen Öl keine signifikanten Veränderungen aufwies. Es zeigt sich, dass der Salzstress zwar die Bestandteile des ätherischen Öls der Blätter von Lonicera japonica japonica reduzierte, die Qualität des ätherischen Öls jedoch nicht beeinträchtigte.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Qiancengjin bei einer Behandlung mit 100-300 mmol/l NaCl eine starke Salztoleranz und antioxidative Aktivität aufweist. Nicht nur alle physiologischen Indikatoren sind normal, sondern auch der Gehalt an ätherischem Öl in den Blättern nimmt mit der Konzentration zu. Daher ist zu erwarten, dass Qiancengjin eine salztolerante Pflanze für den Anbau in salzhaltigen Böden wird, die nicht nur die Umwelt verschönern und das ökologische Umfeld von salzhaltigen Böden verbessern kann, sondern auch die Produktion von ätherischem Öl und den wirtschaftlichen Wert erhöht.