Pengenalan
Nama kajian: Chemical Priming with Brassinosteroids to Mitigate Responses of Avocado (Persea americana) Trees to Flooding Stress
Objektif: Menilai kesan priming kimia dengan dua brassinosteroid, 28-homobrassinolida dan 24-epibrassinolida, dalam meningkatkan toleransi pokok avokado terhadap banjir jangka pendek.
Negara kajian: Tidak dinyatakan dalam abstrak.
Pokok avokado sangat rentan terhadap banjir dan tanah bertakung. Apabila tanah dibanjiri air, oksigen di zon akar cepat habis, menyebabkan akar tidak dapat berfungsi dengan baik. Kerentanan terhadap banjir juga berkait dengan pokok penanti, yang kerap kali dihasilkan daripada biji benih.
Priming ialah konsep mendedahkan pokok kepada tekanan ringan supaya ia lebih bersedia menghadapi tekanan yang lebih teruk pada masa hadapan. Priming kimia menggunakan brassinosteroid, sejenis hormon tumbuhan, telah dilaporkan mengurangkan kesan negatif banjir pada beberapa spesies. Kajian ini menguji sama ada pendekatan yang sama berkesan untuk avokado.
Mengapa Kajian Ini Penting
Perubahan iklim meningkatkan kekerapan hujan lebat dan banjir kilat di banyak kawasan tropika dan subtropika. Kebun avokado yang terletak di kawasan rendah atau mempunyai saliran lemah berisiko kehilangan pokok selepas kejadian banjir, walaupun banjir hanya berlaku beberapa hari.
Pokok penanti yang toleran banjir masih terhad, dan proses membangunkannya memakan masa yang lama. Oleh itu, rawatan kimia yang boleh diberikan sebelum musim hujan untuk meningkatkan ketahanan pokok merupakan pilihan jangka pendek yang menarik.
Kaedah Kajian
Dua eksperimen berasingan dijalankan menggunakan anak pokok biji benih avokado kultivar Monroe (Eksperimen 1) dan Reed (Eksperimen 2). Pokok dirawat dengan siraman tanah 28-homobrassinolida, 24-epibrassinolida, atau air ternyahion sebagai kawalan. Pokok dalam setiap rawatan kimia kemudian dibahagikan kepada dua kumpulan: dibanjiri dengan merendam pasu sehingga air melepasi permukaan tanah, atau tidak dibanjiri.
Pertukaran gas daun, termasuk asimilasi COâ‚‚ bersih, konduktans stomata, transpirasi dan kecekapan penggunaan air, serta kecekapan kuantum maksimum fotosistem II (Fv/Fm) diukur setiap hari semasa banjir dan secara berkala semasa tempoh pemulihan.
Dapatan Utama
1. Banjir menjejaskan fotosintesis dalam 2–3 hari
Dalam kedua-dua eksperimen, banjir mengurangkan pertukaran gas daun dan Fv/Fm pada pokok kawalan dan pokok yang dirawat 28-homobrassinolida, bermula 2 hingga 3 hari selepas banjir dan berterusan sehingga akhir eksperimen. Ini menunjukkan betapa cepatnya avokado terjejas apabila akarnya kekurangan oksigen.
2. 28-homobrassinolida tidak memberi perlindungan
Walaupun kedua-duanya brassinosteroid, 28-homobrassinolida tidak melindungi pokok daripada kesan banjir. Pokok yang dirawat dengan bahan ini menunjukkan penurunan fotosintesis yang sama seperti pokok kawalan. Ini menunjukkan bahawa jenis brassinosteroid sangat penting.
3. 24-epibrassinolida hampir menghapuskan kesan banjir
Sebaliknya, banjir hanya memberi kesan yang boleh diabaikan terhadap pertukaran gas daun dan Fv/Fm pada pokok yang dirawat dengan 24-epibrassinolida. Pokok ini dapat mengekalkan fotosintesis dan kesihatan fotosistem walaupun akarnya dibanjiri.
4. Kadar kelangsungan hidup lebih tinggi
Dalam kedua-dua eksperimen, peratusan pokok yang dibanjiri dan dirawat dengan 24-epibrassinolida yang terus hidup lebih tinggi berbanding pokok dalam dua rawatan kimia lain. Penyelidik merumuskan bahawa pra-rawatan (priming) dengan 24-epibrassinolida sebagai siraman tanah sebelum banjir mengurangkan tekanan banjir pada pokok avokado.
5. Keputusan konsisten pada dua kultivar
Dapatan yang sama diperoleh pada dua kultivar berbeza, iaitu Monroe dan Reed. Konsistensi ini meningkatkan keyakinan bahawa kesan 24-epibrassinolida bukan khusus kepada satu kultivar sahaja.
Implikasi Kepada Pengusaha di Malaysia
Malaysia mengalami musim tengkujuh dan hujan lebat yang boleh menyebabkan tanah bertakung, terutamanya di kawasan tanah rendah yang mula diterokai untuk tanaman avokado. Tanah bertakung juga menggalakkan reput akar Phytophthora, menjadikan gabungan banjir dan penyakit sangat merosakkan. Kajian ini menunjukkan bahawa rawatan hormon sebelum musim hujan berpotensi membantu pokok bertahan, tetapi ia bukan pengganti kepada pemilihan tapak dan saliran yang baik.
Kajian ini juga menunjukkan bahawa kesan banjir boleh dikesan melalui pengukuran fisiologi dalam masa 2 hingga 3 hari, jauh sebelum pokok menunjukkan tanda layu yang jelas. Bagi penyelidik dan agensi pertanian tempatan, pengukuran seperti Fv/Fm menggunakan alat mudah alih boleh dijadikan kaedah pemantauan awal untuk menilai tahap tekanan pokok selepas kejadian banjir dan merancang tindakan pemulihan.
Batasan Kajian
Kajian ini menggunakan anak pokok biji benih dalam pasu, bukan pokok berbuah yang dicantum di ladang. Abstrak tidak menyatakan dos 24-epibrassinolida, tempoh banjir yang tepat, atau peratusan kelangsungan hidup secara angka. Ketersediaan dan pendaftaran produk brassinosteroid untuk avokado di Malaysia juga perlu disemak.
Kesan jangka panjang rawatan brassinosteroid terhadap pertumbuhan, pembungaan dan hasil pokok juga belum dinilai. Selain itu, kajian ini menguji banjir jangka pendek sahaja, jadi keberkesanannya bagi banjir yang berpanjangan atau berulang beberapa kali dalam satu musim masih belum diketahui dan memerlukan kajian lanjutan.
Langkah Praktikal
Langkah paling berkesan untuk mengurangkan risiko banjir ialah memilih tapak yang bersaliran baik, menanam di atas batas atau busut tinggi, membina parit di sekeliling kebun, dan mengelakkan pemadatan tanah. Selepas hujan lebat, pastikan air tidak bertakung di pangkal pokok lebih daripada sehari. Pantau pokok selepas banjir untuk tanda daun layu atau gugur, yang mungkin menunjukkan kerosakan akar.
Ringkasan Angka Penting
-
Dua kultivar diuji: Monroe dan Reed (anak pokok biji benih).
-
Penurunan pertukaran gas daun bermula 2–3 hari selepas banjir pada pokok kawalan dan 28-homobrassinolida.
-
24-epibrassinolida: kesan banjir terhadap pertukaran gas dan Fv/Fm boleh diabaikan.
-
Kadar kelangsungan hidup tertinggi pada pokok yang dirawat 24-epibrassinolida.
Kesimpulan
Priming dengan 24-epibrassinolida melalui siraman tanah sebelum banjir hampir menghapuskan kesan banjir terhadap fotosintesis avokado dan meningkatkan kadar kelangsungan hidup pokok, manakala 28-homobrassinolida tidak memberi perlindungan.
Sumber Rujukan
Yin, M., Gutierrez-Rodriguez, E.A., Vargas, A.I. & Schaffer, B. (2022). Chemical Priming with Brassinosteroids to Mitigate Responses of Avocado (Persea americana) Trees to Flooding Stress. Horticulturae. DOI: 10.3390/horticulturae8121115
Pautan SciSpace: https://scispace.com/papers/chemical-priming-with-brassinosteroids-to-mitigate-responses-3k0brdup
Kata Kunci
banjir, tanah bertakung, brassinosteroid, 24-epibrassinolida, priming kimia, fotosintesis, avokado
