Sekitar 33% dari bumi dipengaruhi oleh salinitas, dan meningkat di beberapa daerah. Karena kekurangan air untuk pengembangan populasi dan industri, penggunaan air payau di pertanian meningkat, memperparah masalah salinitas. Selain itu, lahan marginal digunakan untuk produksi tanaman. Pengetahuan tradisional tentang perbaikan tanah yang terkena garam, melalui penggunaan irigasi yang berlebihan untuk melarutkan garam di bawah zona akar, harus dilengkapi dengan pendekatan genetik, agar dapat mentolerir konsentrasi garam yang tinggi. Pendekatan genetik dan fisiologis ini disatukan untuk mencapai tujuan ini.
Mekanisme fisiologis toleransi garam sangat penting dalam pengembangan tanaman yang lebih baik beradaptasi dengan salin dan tanah natrium. Hubungan antara Na + dan Ca2 + sangat penting dalam mekanisme ini. Ca2+ adalah penerjemah hormonal, yang memberikan sinyal dari lingkungan untuk unsur-unsur yang merespon dalam metabolisme sel. Perubahan aktivitas Ca2+ sitosol merupakan awal dari rangkaian peristiwa yang terjadi dalam proses fosforilasi, yang mempengaruhi sejumlah besar reaksi biokimia. Gangguan keseimbangan kalsium mungkin terutama bertanggung jawab atas berbagai tekanan di lingkungan. Ini mungkin mendahului perlambatan pertumbuhan dan perolehan semua sumber daya, diukur secara hormonal.
Namun, Na+ dan Ca2+ bukanlah ion dominan di semua tanah salin, penelitian menunjukkan bahwa NaCl adalah stressor. Toksisitas garam terdiri dari komponen osmotik dan ionik yang dapat sangat mempengaruhi pertumbuhan akar dan perkembangan tanaman. Keluarnya ion natrium (Na+) melalui membran plasma sangat cepat, secara fisiologis mempengaruhi situs intraseluler dan ekstraseluler. The Na + mengurangi pengikatan ion kalsium (Ca2 +) ke membran plasma, menghambat masuknya ketika peningkatan output Ca2 +, dan knalpot penyimpanan internal Ca2 +. Perubahan keseimbangan Ca2 + dalam sel ini bertanggung jawab atas tekanan salin yang ditangkap oleh sel akar. Garam akan segera mengurangi jumlah Ca2+ dan meningkatkan jumlah Na+ dalam apoplasma sel. Sinyal hormonal mungkin bersifat sekunder, dan disebabkan oleh Na +, terkait dengan gangguan keseimbangan Ca2 + dalam sel akar. Efek peningkatan dari Ca2+ tambahan digunakan untuk mencegah masuknya natrium dan dengan demikian keseimbangan Ca2+.
Gangguan keseimbangan Ca2 + sel disarankan sebagai respons utama terpadu untuk berbagai tekanan, termasuk stres garam. Garam mengubah banyak aspek keseimbangan kalsium dalam sel. Efek independen dari efek osmotik ini hampir seketika. Hubungan Na+ dengan perubahan pola normal fluks Ca2+ di membran plasma adalah sinyal pertama dari cekaman salin yang dirasakan oleh akar dan ditransfer ke perubahan yang hampir segera terjadi pada lingkungan sel daun.