AI Summary & Key Takeaways
AI InsightResults showed that P. trifoliata maintained a more stable K⁺/Na⁺ ratio under salinity, with only a 13.3% and 20.4% decrease at 50 and 100 mM NaCl, respectively.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Soil salinity is a major abiotic stress affecting citrus cultivation globally. This study evaluates salt stress responses in two citrus rootstocks, Citrus aurantium and Poncirus trifoliata , under 0, 50, and 100 mM NaCl. Key physiological and biochemical traits were assessed, including K⁺/Na⁺ ratio, proline content, and antioxidant enzyme activities (SOD, CAT, POD). Results showed that P. trifoliata maintained a more stable K⁺/Na⁺ ratio under salinity, with only a 13.3% and 20.4% decrease at 50 and 100 mM NaCl, respectively. In contrast, C. aurantium exhibited sharper reductions (31.6% and 35.6%), indicating weaker ion homeostasis. Proline accumulation was more pronounced in C. aurantium (+27.6% at 50 mM), suggesting compensatory osmotic adjustment, whereas P. trifoliata maintained lower proline levels, owing to its ion regulation. Antioxidant responses differed between the genotypes; C. aurantium exhibited stress-induced increases in enzyme activity, while P. trifoliata maintained consistently higher basal levels regardless of salinity. The activities of SOD, CAT, and POD increased in P. trifoliata by 18.7%, 20.0%, and 15.6%, respectively, under 50 mM NaCl, while the corresponding increases in C. aurantium were limited to 10.5%, 9.3%, and 7.4%, respectively. These results indicate that the enhanced salt tolerance of P. trifoliata is closely linked to efficient ion sequestration and a pre-existing robust antioxidant system, while C. aurantium relies more on compensatory osmotic mechanisms activated under stress.
Özet
Toprak tuzluluğu, turunçgil yetiştiriciliğini küresel olarak etkileyen önemli bir abiyotik strestir. Bu çalışmada, iki turunçgil anacı olan Citrus aurantium ve Poncirus trifoliata'nın 0, 50 ve 100 mM NaCl altındaki tuz stresi tepkileri değerlendirilmiştir. K⁺/Na⁺ oranı, prolin içeriği ve antioksidan enzim aktiviteleri (SOD, CAT, POD) dahil olmak üzere temel fizyolojik ve biyokimyasal özellikler değerlendirilmiştir. Sonuçlar, P. trifoliata'nın tuzluluk altında daha istikrarlı bir K⁺/Na⁺ oranını koruduğunu, 50 ve 100 mM NaCl'de sırasıyla sadece %13,3 ve %20,4'lük bir düşüş olduğunu göstermiştir. Buna karşılık, C. aurantium'da K⁺/Na⁺ oranında %31,6 ve %35,6 oranlarında daha belirgin azalmalar gözlemlenmiş olup, bu durum bitkinin iyon dengesini sürdürme kapasitesinin daha zayıf olduğuna işaret etmektedir. Prolin birikimi, C. aurantium'da daha belirgin olup 50 mM NaCl uygulamasında %27,6 oranında artış göstermiştir. Bu durum, stres koşullarında devreye giren telafi edici ozmotik düzenleme mekanizmalarına işaret etmektedir. Öte yandan, P. trifoliata iyon homeostazını daha etkin biçimde sağlayarak daha düşük prolin düzeylerini koruyabilmiştir. Antioksidan yanıtlarda da anaçlar arasında farklılık gözlemlenmiştir; C. aurantium, tuzluluk stresi altında enzim aktivitelerinde artış gösterirken, P. trifoliata ise stres düzeylerinden bağımsız olarak daha yüksek bazal antioksidan enzim aktivitelerini sürdürmüştür. SOD, CAT ve POD enzim aktiviteleri, 50 mM NaCl uygulaması altında P. trifoliata’da sırasıyla %18,7, %20,0 ve %15,6 oranında artış göstermiştir. Buna karşın, C. aurantium'da aynı enzimlerdeki artışlar sırasıyla %10,5, %9,3 ve %7,4 ile sınırlı kalmıştır. Bu bulgular, P. trifoliata’nın yüksek tuz toleransının, etkili iyon tutma kapasitesi, güçlü bir antioksidan savunma sistemiyle yakından ilişkili olduğunu ortaya koymaktadır. Öte yandan, C. aurantium’un tuzluluk stresine karşı yanıtının, esas olarak ozmotik düzenleme mekanizmalarının aktive edilmesine dayandığı anlaşılmaktadır. Bu çalışma, tuz toleransı yüksek turunçgil anaçlarının belirlenmesinde fizyolojik ve biyokimyasal parametrelerin birlikte ele alınmasının bütüncül bir değerlendirme açısından kritik öneme sahip olduğunu ortaya koymaktadır.