Salt Stress in Plants: Signalling, Omics and Adaptations

شرایط و تغییرات محیطی، صرف نظر از منبع، باعث ایجاد تنش‌های مختلفی می‌شود که یکی از رایج‌ترین آنها تنش شوری است. نمک بیش از حد در خاک بر رشد و نمو گیاه تأثیر منفی می گذارد و تولید را مختل می کند. نزدیک به 20 درصد از سطح زیر کشت و نزدیک به نیمی از زمین های آبی جهان تحت تأثیر شوری قرار دارند. فرآیندهایی مانند جوانه زنی بذر، رشد و قدرت گیاهچه، رشد رویشی، گلدهی و تشکیل میوه تحت تاثیر معکوس غلظت نمک زیاد بوده و در نهایت باعث کاهش عملکرد اقتصادی و همچنین کاهش کیفیت محصول می شود. اکثر گیاهان نمی توانند استرس نمک را تحمل کنند. غلظت بالای نمک پتانسیل اسمزی محلول خاک را کاهش می دهد و باعث ایجاد تنش آبی در گیاهان و سمیت شدید یون می شود. فعل و انفعالات نمک ها با تغذیه معدنی ممکن است منجر به عدم تعادل و کمبود مواد مغذی شود. پیامد همه اینها در نهایت می تواند منجر به مرگ گیاه در نتیجه توقف رشد و آسیب مولکولی شود. برای دستیابی به تحمل نمک، مهمترین وظیفه یا جلوگیری یا کاهش آسیب، یا برقراری مجدد شرایط هموستاتیک در محیط استرس زا جدید است. به استثنای چند استثنا، تکنیک‌های اصلاحی مرسوم در انتقال صفت تحمل به نمک به گونه‌های هدف ناموفق بوده‌اند. تعداد زیادی از ژن‌ها که پروتئین‌های ساختاری و تنظیمی مختلف را کد می‌کنند، طی 5 تا 6 سال گذشته برای توسعه طیف وسیعی از گیاهان غیر زنده مقاوم به تنش استفاده شده‌اند. نشان داده شده است که استفاده از ژن های تنظیم کننده رویکرد موثرتری برای رشد گیاهان مقاوم به تنش است. بنابراین، درک مبنای مولکولی در توسعه استراتژی‌های انتخاب برای بهبود تحمل به شوری مفید خواهد بود. این کتاب تأثیر تنش شوری بر رشد گیاهان، پروتئومیکس، ژنومیک، مهندسی ژنتیک و سازگاری‌های گیاهی را از جمله موضوعات دیگر روشن می‌کند. این کتاب حدود 25 فصل را با مشارکت کنندگان از سراسر جهان پوشش می دهد.

Environmental conditions and changes, irrespective of source, cause a variety of stresses, one of the most prevalent of which is salt stress. Excess amount of salt in the soil adversely affects plant growth and development, and impairs production. Nearly 20% of the world’s cultivated area and nearly half of the world’s irrigated lands are affected by salinity. Processes such as seed germination, seedling growth and vigour, vegetative growth, flowering and fruit set are adversely affected by high salt concentration, ultimately causing diminished economic yield and also quality of produce. Most plants cannot tolerate salt-stress. High salt concentrations decrease the osmotic potential of soil solution, creating a water stress in plants and severe ion toxicity. The interactions of salts with mineral nutrition may result in nutrient imbalances and deficiencies. The consequence of all these can ultimately lead to plant death as a result of growth arrest and molecular damage. To achieve salt-tolerance, the foremost task is either to prevent or alleviate the damage, or to re-establish homeostatic conditions in the new stressful environment. Barring a few exceptions, the conventional breeding techniques have been unsuccessful in transferring the salt-tolerance trait to the target species. A host of genes encoding different structural and regulatory proteins have been used over the past 5–6 years for the development of a range of abiotic stress-tolerant plants. It has been shown that using regulatory genes is a more effective approach for developing stress-tolerant plants. Thus, understanding the molecular basis will be helpful in developing selection strategies for improving salinity tolerance. This book will shed light on the effect of salt stress on plants development, proteomics, genomics, genetic engineering, and plant adaptations, among other topics. The book will cover around 25 chapters with contributors from all over the world. ​​