Retrieval of leaf chlorophyll content in Gannan navel orange based on fusing hyperspectral vegetation indices using machine learning algorithms / Recuperação do teor de clorofila de folhas em laranja do umbigo Gannan com base na fusão de índices de vegetação hiperespectral usando algoritmos de inteligência artificial

ABSTRACT: Estimating leaf chlorophyll contents through leaf reflectance spectra is efficient and nondestructive. The literature base regarding optical indices (particularly chlorophyll indices) is wide ranging and extensive. However, it is without much consensus regarding robust indices for Gannan navel orange. To address this problem, this study investigated the performance of 19 published indices using RDS (raw data spectrum), FDS (first derivative data spectrum) and SDS (second derivative data spectrum) for the estimation of chlorophyll content in navel orange leaves. The single spectral index and combination of multiple spectral indices were compared for their accuracy in predicting chlorophyll a content (Chla), chlorophyll b content (Chlb) and total chlorophyll content (Chltot) content in navel orange leaves by using partial least square regression (PLSR), adaboost regression (AR), random forest regression (RFR), decision tree regression (DTR) and support vector machine regression (SVMR) models. Through the comparison of the above data in three datasets, the optimal modeling data set is RDS data, followed by FDS data, and the worst is SDS data. In modeling with multiple spectral indices, good results were obtained for Chla (NDVI750, NDVI800), Chlb (Datt, DD, Gitelson 2) and Chltot (Datt, DD, Gitelson2) by corresponding index combinations. Overall, we can find that the AR is also the best regression method judging by prediction performance from the results of single spectral index models and multiple spectral indices models. In comparison, result of multiple spectral indices models is better than single spectral index models in predicting Chla and Chltot content using FDS data and SDS data, respectively.

RESUMO: Estimar os teores de clorofila foliar através de espectros de refletância foliar é eficiente e não destrutivo, a base da literatura sobre índices ópticos (principalmente índices de clorofila) é ampla e extensa. No entanto, não há muito consenso sobre índices robustos para a laranja de Gannan. O estudo investigou o desempenho de 19 índices publicados usando RDS (espectro de dados brutos), FDS (espectro de dados de primeira derivada) e SDS (espectro de dados de segunda derivada) para a estimativa do teor de clorofila em folhas de laranja de umbigo. Os índices espectrais foram comparados quanto à sua precisão na previsão do teor de clorofila a (Chla), teor de clorofila b (Chlb) e teor de clorofila total (Chltot) em folhas de laranja de umbigo usando regressão dos mínimos quadrados parcial (PLSR), regressão adaboost (AR), modelos de regressão de floresta aleatória (RFR), regressão de árvore de decisão (DTR) e regressão de máquina de vetor de suporte (SVMR). Através da comparação dos dados acima em três conjuntos de dados, o conjunto de dados de modelagem ideal são os dados RDS, seguidos pelos dados FDS, e o pior são os dados SDS. Na modelagem com vários índices espectrais, bons resultados foram obtidos para Chla (NDVI750, NDVI800), Chlb (Datt, DD, Gitelson 2) e Chltot (Datt, DD, Gitelson2) por combinações de índices correspondentes. No geral, podemos descobrir que o AR também é o melhor método de regressão a julgar pelo desempenho de previsão dos resultados de modelos de índice espectral único e modelos de índices espectrais múltiplos. Em comparação, o resultado de modelos de índices espectrais múltiplos é melhor do que os modelos de índices espectrais únicos na previsão do conteúdo de Chla e Chltot usando dados FDS e dados SDS, respectivamente.

Retrieval of leaf chlorophyll content in Gannan navel orange based on fusing hyperspectral vegetation indices using machine learning algorithms / Recuperação do teor de clorofila de folhas em laranja do umbigo Gannan com base na fusão de índices de vegetação hiperespectral usando algoritmos de inteligência artificial

Estimating leaf chlorophyll contents through leaf reflectance spectra is efficient and nondestructive. The literature base regarding optical indices (particularly chlorophyll indices) is wide ranging and extensive. However, it is without much consensus regarding robust indices for Gannan navel orange. To address this problem, this study investigated the performance of 19 published indices using RDS (raw data spectrum), FDS (first derivative data spectrum) and SDS (second derivative data spectrum) for the estimation of chlorophyll content in navel orange leaves. The single spectral index and combination of multiple spectral indices were compared for their accuracy in predicting chlorophyll a content (Chla), chlorophyll b content (Chlb) and total chlorophyll content (Chltot) content in navel orange leaves by using partial least square regression (PLSR), adaboost regression (AR), random forest regression (RFR), decision tree regression (DTR) and support vector machine regression (SVMR) models. Through the comparison of the above data in three datasets, the optimal modeling data set is RDS data, followed by FDS data, and the worst is SDS data. In modeling with multiple spectral indices, good results were obtained for Chla (NDVI750, NDVI800), Chlb (Datt, DD, Gitelson 2) and Chltot (Datt, DD, Gitelson2) by corresponding index combinations. Overall, we can find that the AR is also the best regression method judging by prediction performance from the results of single spectral index models and multiple spectral indices models. In comparison, result of multiple spectral indices models is better than single spectral index models in predicting Chla and Chltot content using FDS data and SDS data, respectively.

Estimar os teores de clorofila foliar através de espectros de refletância foliar é eficiente e não destrutivo, a base da literatura sobre índices ópticos (principalmente índices de clorofila) é ampla e extensa. No entanto, não há muito consenso sobre índices robustos para a laranja de Gannan. O estudo investigou o desempenho de 19 índices publicados usando RDS (espectro de dados brutos), FDS (espectro de dados de primeira derivada) e SDS (espectro de dados de segunda derivada) para a estimativa do teor de clorofila em folhas de laranja de umbigo. Os índices espectrais foram comparados quanto à sua precisão na previsão do teor de clorofila a (Chla), teor de clorofila b (Chlb) e teor de clorofila total (Chltot) em folhas de laranja de umbigo usando regressão dos mínimos quadrados parcial (PLSR), regressão adaboost (AR), modelos de regressão de floresta aleatória (RFR), regressão de árvore de decisão (DTR) e regressão de máquina de vetor de suporte (SVMR). Através da comparação dos dados acima em três conjuntos de dados, o conjunto de dados de modelagem ideal são os dados RDS, seguidos pelos dados FDS, e o pior são os dados SDS. Na modelagem com vários índices espectrais, bons resultados foram obtidos para Chla (NDVI750, NDVI800), Chlb (Datt, DD, Gitelson 2) e Chltot (Datt, DD, Gitelson2) por combinações de índices correspondentes. No geral, podemos descobrir que o AR também é o melhor método de regressão a julgar pelo desempenho de previsão dos resultados de modelos de índice espectral único e modelos de índices espectrais múltiplos. Em comparação, o resultado de modelos de índices espectrais múltiplos é melhor do que os modelos de índices espectrais únicos na previsão do conteúdo de Chla e Chltot usando dados FDS e dados SDS, respectivamente.

Physiology and production of sugar-apple under water stress and application of proline / Fisiologia e produção de pinheira sob estresse hídrico e aplicação de prolina

The objective of this study was to evaluate the physiology and production of sugar-apple as a function of irrigation intervals and foliar application of proline under the conditions of Paraíba's semi-arid region. A randomized block design was laid out in a 4 × 2 factorial scheme, with treatments resulting from the combination of four irrigation intervals (1, 4, 8 and 12 days) and two concentrations of proline (0 and 10 mM), with four replicates, and the plot consisted of four usable plants. Increase in irrigation intervals reduced the gas exchange of sugar-apple plants at 298 days after transplanting. Exogenous application of proline at concentration of 10 mM increased contents of chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and carotenoids and fruit fresh mass in plants grown under 12-day irrigation intervals.

Objetivou-se com este trabalho avaliar a fisiologia e a produção da pinheira em função dos turnos de rega e aplicação foliar de prolina em condições do semiárido Paraibano. Foi utilizado o delineamento de blocos casualizados em esquema fatorial 4 × 2, cujos tratamentos resultam da combinação de quatro turno de rega (1, 4, 8 e 12 dias) e duas concentrações de prolina (0 e 10 mM), com quatro repetições, cuja a parcela foi constituída de quatro plantas úteis. O incremento nos turnos de rega reduziu as trocas gasosas das plantas de pinheira, aos 298 dias após o transplantio. A aplicação de prolina na concentração de 10 mM aumentou o extravasamento de eletrólitos no limbo foliar, a condutância estomática e diminuiu a concentração interna de CO2 das plantas de pinheira. A aplicação exógena de prolina na concentração de 10 mM aumentou os teores de clorofila a, b, total e carotenoides e a massa fresca de frutos nas plantas cultivadas sob turno de rega de 12 dias.

Oxidative stress caused by lead in the lichen Xanthoria parietina

The assessment of the air quality is a major concern to the current time. The monitoring and maintenance of air quality necessarily pass by detecting and estimating the overall air pollution. The use of lichens must be an assessmenttool to be studied. In our work we were interested about the toxicity of lead on the various parameters of stress in the lichen Xanthoria parietina. For this purpose, lichen thalli have been incubated at lead concentrations of 0, 0.5, 1.0, 5.0 and 10.0 mM, for time scale of 0, 24, 48 and 96 hours. The obtained results showed that lead has an action on the various studied parameters, and the intensity of oxidative stress observed in lichens thalli depends on the concentration, and time of exposure. Lead induced a decrease in chlorophyll and protein contents, and an increase in the contents of catalase, hydrogen peroxide and reduced glutathione. Furthermore, the results also showed that high concentrations of lead caused total destruction of reduced glutathione.(AU)

The effects of different particle film applications on almond trees / Os efeitos de diferentes aplicações de filmes de partículas em amendoeiras

ABSTRACT: Particle film applications have become common in agriculture today given the understanding of the effects of limiting high temperatures and solar radiation on plant physiology. This study was conducted to compare the effects of different particle materials on some physiological and fruit quality attributes of almonds. To achieve this, two non-transparent white solid and three transparent aqueous particle film materials were applied by foliar spraying on deficit irrigated almond trees (cv. Ferragnes). Membrane injury (MI), relative water content (RWC), the SPAD chlorophyll index, leaf temperature and some macro- and micro-nutrient contents were examined in addition to fruit sizes, weights, total oils and fatty acid compositions. The applied treatments significantly influenced the evaluated parameters, which indicated reduced stress and improved fruit quality. MI was found to be from 42.8 to 73.9%, RWC varied from 76.8 to 92.9%, and the K/Na ratio ranged between 103.3 and 521.0. As a result of this study, it was concluded that the observed improvements were due to the effects of the evaluated materials and that particle film applications can be beneficial in alleviating heat, light and water stress in almond trees.

RESUMO: As aplicações de filmes de partículas tornaram-se comuns na agricultura hoje, devido ao entendimento dos efeitos da limitação de altas temperaturas e radiação solar na fisiologia das plantas. Este estudo foi conduzido para comparar os efeitos de diferentes materiais particulados em alguns atributos fisiológicos e de qualidade de frutas. Para isso, dois sólidos brancos não transparentes e três materiais de filme de partículas aquosas transparentes foram aplicados por pulverização foliar em amendoeiras com irrigação deficiente (cv. Ferragnes). A lesão da membrana (MI), o conteúdo relativo de água (RWC), o índice de clorofila SPAD, a temperatura da folha e alguns teores de macro e micronutrientes foram examinados, além do tamanho dos frutos, pesos, óleos totais e composições de ácidos graxos. Os tratamentos aplicados influenciaram significativamente os parâmetros avaliados, os quais indicaram redução do estresse e melhora na qualidade dos frutos. O MI foi encontrado entre 42,8 e 73,9%, o RWC variou de 76,8 a 92,9% e a razão K / Na estava entre 103,3 e 521,0. Como resultado deste estudo, concluiu-se que as melhorias observadas foram devidas aos efeitos dos materiais avaliados e que as aplicações de filmes de partículas são benéficas no alívio do calor, luz e estresse hídrico em amendoeiras.

Productivity and nutrient export in a maize and forage grasses intercropping under semiarid conditions / Produtividade e exportação de nutrientes em um consórcio de milho e gramíneas forrageiras nas condições do semiárido

The aim was to evaluate the productive performance and nutrient export of maize intercropped with drought-tolerant forage grasses. The experimental design was a randomized blocks in a 2x2x2+1 factorial scheme (two forage grasses species ­ Massai and Buffel; two forage sowing methods - in the furrow and broadcast; and two forage sowing times - anticipated and simultaneous; and monoculture maize as an additional control), with three replicates. The maize+forage intercropping promoted greater competition for resources, especially water, limiting N uptake, chlorophyll synthesis, and biomass production by maize under semiarid conditions. Early sowing gave forage plants a competitive advantage, favoring forage establishment before or immediately after the sowing of maize. Thus, the simultaneous sowing of forage grasses in a semiarid environment is a more appropriate option considering the importance of high levels of chlorophyll to ensure high photosynthetic activity in maize plants and greater capacity of biomass synthesis. Massai intercropped with maize exhibits a greaterpotential for biomass production than Buffel under semiarid conditions. Maize+Buffel result in highest macronutrient export by maize, while maize+Massai result in highest macronutrient exports by total forage biomass under a semiarid environment. The choice of the forage species and its sowing time in relation to maize are the main determinants of successful intercropping systems under semiarid conditions.(AU)

O objetivo foi avaliar o desempenho produtivo e a exportação de nutrientes do consórcio de milho com gramíneas forrageiras tolerantes ao estresse hídrico. O experimento foi delineado em blocos casualizados em esquema fatorial 2x2x2+1 (duas espécies de gramíneas forrageiras ­ Massai e Buffel; dois métodos de semeadura ­ no sulco e a lanço; e duas épocas de semeadura ­ antecipada e simultânea; e monocultivo de milho como um controle adicional), com três repetições. O consórcio milho+forragem promoveu maior competição por recursos, principalmente água, limitando a absorção de N, síntese de clorofila e produção de biomassa pelo milho para condições semiáridas. A semeadura precoce deu vantagem competitiva às plantas forrageiras, favorecendo seu estabelecimento antes ou imediatamente após a semeadura do milho. Assim, a semeadura simultânea de gramíneas forrageiras em ambiente semiárido é uma opção mais adequada, considerando a importância de garantir altos teores de clorofila e, consequentemente, alta atividade fotossintética nas plantas de milho para garantir a capacidade de síntese de biomassa.Massai consorciado com milho apresenta maior potencial para produção de biomassa do que Buffel em condições semiáridas.Milho+Buffel resulta em maior exportação de macronutrientes pelo milho, enquanto milho+Massai resulta em maior exportação de macronutrientes pela biomassa forrageira total em ambiente semiárido.A escolha da espécie forrageira e sua época de semeadura em relação ao milho são os principais determinantes do sucesso do consórcio no semiárido.(AU)

Lantana flowering at an indoor active living wall in a light-restricted environment / Florescimento de Lantana em jardim vertical indoor em ambiente com restrição de luz

The time spent by urban residents indoors has been increasing annually, thus, prioritizing the enhancement of indoor spaces into green spaces to improve the quality of life. Even with limited environmental conditions indoors, an active living wall and LED light techniques have enabled us to explore indoor green environments. In the present study, the yellow/orange-colored flowers invasive ornamental species,Lantana camara'splendens', was cultivated in 4.0 m2 of the active living wall under a non-decorative LED lamp, adjusted to optimize performance in the coverage area. This study evaluated the development of lantana in the active living wall under different light intensities (135 watts and 90 watts) in a room with light restriction. Parameters such as plant height, flowering, SPAD chlorophyll content, and vegetative cover were analyzed. The results indicated that Lantana camara 'splendens' is suitable for use in active living walls and blooms at a low light intensity when the light is uniformly applied.

O tempo gasto pelos moradores urbanos em ambientes fechados vem aumentando anualmente, assim, priorizando a valorização dos espaços internos em espaços verdes para melhorar a qualidade de vida. Mesmo com condições ambientais limitadas em ambientes internos, o uso de jardins verticais e técnicas de luz de LED nos permitiram explorar ambientes verdes internos. No presente estudo, a espécie ornamental invasora de flores de coloração amarela/alaranjada, Lantana camara 'splendens', foi cultivado em 4,0 m2 de jardim vertical sob luminária LED não decorativa, ajustada para otimizar a performance na área de cobertura. Este estudo teve como objetivo avaliar o desenvolvimento da Lantana camara 'splendens', em jardim vertical, sob diferentes intensidades de luz (135 watts e 90 watts), em ambiente com restrição total de luz. Foram analisados parâmetros como altura da planta, floração, teor de clorofila SPAD e cobertura vegetativa. Os resultados indicam que Lantana camara 'splendens' é adequada para uso em jardim vertical e floresce em baixa intensidade de luz quando a luz é aplicada uniformemente.

Physiological and biochemical changes induced by Qiangdi nano-863 biological assistant growth apparatus during rice seed priming under temperature stress

Abstract A huge amount of rice cultivation and consumption occur in Asia particularly in Pakistan and China. However, multiple abiotic stresses especially high and low-temperature proved to be a substantial threat for rice production ultimately risks for food security. To overcome various types of abiotic stress; seed priming is among the effective approaches to improve the rice seed germination and growth vigor. Therefore, the present study was planned to evaluate physiological and biochemical modifications in Chinese and Pakistani rice varieties by Qiangdi 863 biological assistant growth apparatus nano treated water (NTW), Osmopriming Calcium chloride (CaCl2), redox priming hydrogen peroxide (H2O2) and hormonal priming by Salicylic acid (SA) under temperature stress conditions. The experiment was performed with completely randomize design conditions. Five rice varieties, nomenclature as Zhongzoa 39, (Chinese rice variety) KSK 133, KS 282, Super basmati and PK 1121 aromatic (Pakistani rice variety) were sown under low temperature (LT) (17ºC), optimal temperature (OT) 27ºC and high temperature (HT) 37ºC conditions. The present study indicated that nanopriming were the most effective treatments increased Germination Energy Percentage (GEP) (96.1, 100, 100%), Speed of Germination (SG) (27.2, 35.45, 37.1), Final Germination Percentage (FGP) (98.2, 99.1, 99.4%), Seedling Dry Weight Biomass (DWB) (0.1, 0.137, 0.14g), Total Chlorophyll Content (0.502, 13.74, 15.21), antioxidant enzymes Superoxide Dismutase (SOD)(3145, 2559, 3345 µg-1FWh-1), Catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) and decreased Malondialdehyde (MDA) (6.5, 12.2, 6.5 µmol g-1 FW) for Zhongzao 39 and KSK 133 rice varieties under low (LT+NTW), optimal temperature (OP+NTW) and high temperature (HT+NTW) stress., Therefore, nano-priming is recommended to cope with the high and low-temperature stress conditions along with improved productivity of rice.

Resumo Cultivo e consumo de arroz ocorrem em grandes quantidades na Ásia, particularmente no Paquistão e na China. No entanto, vários estresses abióticos, especialmente de alta e baixa temperatura, provaram ser uma ameaça considerável para a produção de arroz, em última análise, riscos para a segurança alimentar. Para superar vários tipos de estresse abiótico, o priming de sementes está entre as abordagens eficazes que melhoram a germinação e o vigor de crescimento das sementes de arroz. Portanto, o presente estudo foi planejado para avaliar as modificações fisiológicas e bioquímicas em variedades de arroz chinês e paquistanês por Qiangdi 863, aparelho assistente biológico de crescimento com água nanotratada (NTW), Osmopriming cloreto de cálcio (CaCl2), peróxido de hidrogênio redox (H2O2) e priming hormonal por ácido salicílico (SA) em condições de estresse de temperatura. O experimento foi realizado em condições de delineamento inteiramente ao acaso. Cinco variedades de arroz, nomenclaturas como Zhongzoa 39 (variedade de arroz chinês), KSK 133, KS 282, Super basmati e PK 1121 aromático (variedade de arroz do Paquistão) foram semeadas sob baixa temperatura (LT) (17 ºC), temperatura ótima (OT) 27 ºC e condições de alta temperatura (HT) 37 ºC. O presente estudo indicou que nanocondicionamento foi o tratamento mais eficaz: aumento da porcentagem de energia de germinação (GEP) (96,1%, 100%, 100%), velocidade de germinação (SG) (27,2, 35,45, 37,1), porcentagem de germinação final (FGP) (98,2%, 99,1%, 99,4%), biomassa de peso seco de mudas (DWB) (0,1 g, 0,137 g, 0,14 g), conteúdo total de clorofila (0,502, 13,74, 15,21), enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) (3145, 2559, 3345 µg-1FWh- 1), catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) e malondialdeído diminuído (MDA) (6,5, 12,2, 6,5 µmol g-1 FW) para as variedades de arroz Zhongzao 39 e KSK 133 sob baixo (LT + NTW), temperatura ótima (OP + NTW) e estresse de alta temperatura (HT + NTW). Portanto, o nanopriming é recomendado para lidar com as condições de estresse de alta e baixa temperatura, juntamente com a produtividade aprimorada do arroz.

Organic gladiolus cultivation in first-year no-tillage system / Cultivo de gladíolo em sistema de plantio direto orgânico

Cut flowers are considered an important alternative for property diversification, especially in family farming. The culture of gladiolus (Gladiolus x grandiflorus Hort.) is easy to conduct and has good added value. The traditional way of cultivating gladiolus is carried out with intense soil revolution, which can generatelosses in the system. Thus, the adoption of sustainable systems becomes important for the balance of agroecosystems, with the No-Till System being one of these options. The objective of this work is to evaluate the agronomic performance of gladiolus in the organic no-tillage system. The experiment was carried out in the Horticulture sector of the Federal University of Fronteira Sul, Laranjeiras do Sul-PR campus. The experiment was carried out in completely randomized blocks with plots containing a mix of ground cover plants composed of black oat (Avena strigosaSchreb) + Vetch (Vicia sativaL.) + forage turnip (Raphanus sativusL.)and cultivation without cover, followed by cultivation of gladiolus. The gladiolus cultivar used was Yester intermediate cycle II. The evaluations carried out were: phenological and morphological characteristics of the crop, physical and biological characteristics of the soil, incidence of phytophagous insects, diseases and weeds, post-harvest viability and productivity. The results of basal soil respiration, soil temperature, weed incidence, total chlorophyll, rod length, largest leaf length, classification of floral stems classification and productivity showed significant differences between the systems. Cultivation with ground cover obtained higher productivity, with an average of 79,666 stems per hectare. The no-tillage system with organic management showed satisfactory agronomic results, being indicated for the cultivation of gladioli.(AU)

As flores de corte são consideradas uma importante alternativa para diversificação da propriedade, principalmente na agricultura familiar. A cultura do gladíolo (Gladiolus x grandiflorusHort.) possui fácil condução e tem bom valor agregado. A forma tradicional de cultivar o gladíolo é realizada com intenso revolvimento do solo, o que pode gerar perdas nosistema. Assim, a adoção de sistemas sustentáveis torna-se importante para o equilíbrio dos agroecossistemas, sendo o Sistema dePlantio Direto uma destas opções. O objetivo nesse trabalho é avaliar o desempenho agronômico de gladíolo em sistema de plantiodireto orgânico. O experimento foi realizado no setor de Horticultura da Universidade Federal da Fronteira Sul, campus Laranjeiras do Sul-PR. O experimento foi conduzido em blocos completamente casualizados com parcelas contendo mix de plantas de cobertura de solo composto por aveia preta (Avena strigosaSchreb) + ervilhaca (Vicia sativaL.) + nabo forrageiro (Raphanus sativusL.)e cultivo sem cobertura, seguido do cultivo do gladíolo. A cultivar de gladíolo utilizada foi Yester ciclo intermediário II. Asavaliações realizadas foram: características fenológicas e morfológicas da cultura, características físicas e biológicas do solo, incidência de insetos fitófagos, doenças e plantas espontâneas, qualidade das hastes florais e produtividade. Os resultados de respiração basal do solo, temperatura do solo, incidência de plantas espontâneas, clorofila total, comprimento da haste, comprimento da maior folha, classificação das hastes florais e produtividade apresentaram diferenças significativas entre os sistemas. O cultivo com cobertura de solo obteve maior produtividade, apresentando a média de 79.666 hastes por hectare. O sistema de plantio direto com manejo orgânico demonstrou resultados agronômicos satisfatórios sendo indicado para o cultivo de gladíolos.(AU)

Physiological and biochemical changes induced by Qiangdi nano-863 biological assistant growth apparatus during rice seed priming under temperature stress / Alterações fisiológicas e bioquímicas induzidas pelo aparelho de crescimento assistente biológico Qiangdi nano-863 durante o priming de sementes de arroz sob estresse de temperatura

A huge amount of rice cultivation and consumption occur in Asia particularly in Pakistan and China. However, multiple abiotic stresses especially high and low-temperature proved to be a substantial threat for rice production ultimately risks for food security. To overcome various types of abiotic stress; seed priming is among the effective approaches to improve the rice seed germination and growth vigor. Therefore, the present study was planned to evaluate physiological and biochemical modifications in Chinese and Pakistani rice varieties by Qiangdi 863 biological assistant growth apparatus nano treated water (NTW), Osmo priming Calcium chloride (CaCl2), redoxpriming hydrogen peroxide (H2O2) and hormonal priming by Salicylic acid (SA) under temperature stress conditions. The experiment was performed with completely randomize design conditions. Five rice varieties, nomenclature as Zhongzoa 39, (Chinese rice variety) KSK 133, KS 282, Super basmati and PK 1121 aromatic (Pakistani rice variety) were sown under low temperature (LT) (17ºC), optimal temperature (OT) 27ºC and high temperature (HT) 37ºC conditions. The present study indicated that nanopriming were the most effective treatments increased Germination Energy Percentage (GEP) (96.1, 100, 100%), Speed of Germination (SG) (27.2, 35.45, 37.1), Final Germination Percentage (FGP) (98.2, 99.1, 99.4%), Seedling Dry Weight Biomass (DWB) (0.1, 0.137, 0.14g), Total Chlorophyll Content (0.502, 13.74, 15.21), antioxidant enzymes Superoxide Dismutase (SOD)(3145, 2559, 3345 µg-1FWh-1), Catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) and decreased Malondialdehyde (MDA) (6.5, 12.2, 6.5 µmol g-1 FW) for Zhongzao 39 and KSK 133 rice varieties under low (LT+NTW), optimal temperature (OP+NTW) and high temperature (HT+NTW) stress., Therefore, nano-priming is recommended to cope with the high and low-temperature stress conditions along with improved productivity of rice.

Cultivo e consumo de arroz ocorrem em grandes quantidades na Ásia, particularmente no Paquistão e na China. No entanto, vários estresses abióticos, especialmente de alta e baixa temperatura, provaram ser uma ameaça considerável para a produção de arroz, em última análise, riscos para a segurança alimentar. Para superar vários tipos de estresse abiótico, o priming de sementes está entre as abordagens eficazes que melhoram a germinação e o vigor de crescimento das sementes de arroz. Portanto, o presente estudo foi planejado para avaliar as modificações fisiológicas e bioquímicas em variedades de arroz chinês e paquistanês por Qiangdi 863, aparelho assistente biológico de crescimento com água nanotratada (NTW), Osmopriming cloreto de cálcio (CaCl2), peróxido de hidrogênio redox (H2O2) e priming hormonal por ácido salicílico (SA) em condições de estresse de temperatura. O experimento foi realizado em condições de delineamento inteiramente ao acaso. Cinco variedades de arroz, nomenclaturas como Zhongzoa 39 (variedade de arroz chinês), KSK 133, KS 282, Super basmati e PK 1121 aromático (variedade de arroz do Paquistão) foram semeadas sob baixa temperatura (LT) (17 ºC), temperatura ótima (OT) 27 ºC e condições de alta temperatura (HT) 37 ºC. O presente estudo indicou que nanocondicionamento foi o tratamento mais eficaz: aumento da porcentagem de energia de germinação (GEP) (96,1%, 100%, 100%), velocidade de germinação (SG) (27,2, 35,45, 37,1), porcentagem de germinação final (FGP) (98,2%, 99,1%, 99,4%), biomassa de peso seco de mudas (DWB) (0,1 g, 0,137 g, 0,14 g), conteúdo total de clorofila (0,502, 13,74, 15,21), enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) (3145, 2559, 3345 µg-1FWh- 1), catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) e malondialdeído diminuído (MDA) (6,5, 12,2, 6,5 µmol g-1 FW) para as variedades de arroz Zhongzao 39 e KSK 133 sob baixo (LT + NTW), temperatura ótima (OP + NTW) e estresse de alta temperatura [...].

Physiological and biochemical changes induced by Qiangdi nano-863 biological assistant growth apparatus during rice seed priming under temperature stress / Alterações fisiológicas e bioquímicas induzidas pelo aparelho de crescimento assistente biológico Qiangdi nano-863 durante o priming de sementes de arroz sob estresse de temperatura

Abstract A huge amount of rice cultivation and consumption occur in Asia particularly in Pakistan and China. However, multiple abiotic stresses especially high and low-temperature proved to be a substantial threat for rice production ultimately risks for food security. To overcome various types of abiotic stress; seed priming is among the effective approaches to improve the rice seed germination and growth vigor. Therefore, the present study was planned to evaluate physiological and biochemical modifications in Chinese and Pakistani rice varieties by Qiangdi 863 biological assistant growth apparatus nano treated water (NTW), Osmopriming Calcium chloride (CaCl2), redox priming hydrogen peroxide (H2O2) and hormonal priming by Salicylic acid (SA) under temperature stress conditions. The experiment was performed with completely randomize design conditions. Five rice varieties, nomenclature as Zhongzoa 39, (Chinese rice variety) KSK 133, KS 282, Super basmati and PK 1121 aromatic (Pakistani rice variety) were sown under low temperature (LT) (17ºC), optimal temperature (OT) 27ºC and high temperature (HT) 37ºC conditions. The present study indicated that nanopriming were the most effective treatments increased Germination Energy Percentage (GEP) (96.1, 100, 100%), Speed of Germination (SG) (27.2, 35.45, 37.1), Final Germination Percentage (FGP) (98.2, 99.1, 99.4%), Seedling Dry Weight Biomass (DWB) (0.1, 0.137, 0.14g), Total Chlorophyll Content (0.502, 13.74, 15.21), antioxidant enzymes Superoxide Dismutase (SOD)(3145, 2559, 3345 µg-1FWh-1), Catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) and decreased Malondialdehyde (MDA) (6.5, 12.2, 6.5 µmol g-1 FW) for Zhongzao 39 and KSK 133 rice varieties under low (LT+NTW), optimal temperature (OP+NTW) and high temperature (HT+NTW) stress., Therefore, nano-priming is recommended to cope with the high and low-temperature stress conditions along with improved productivity of rice.

Resumo Cultivo e consumo de arroz ocorrem em grandes quantidades na Ásia, particularmente no Paquistão e na China. No entanto, vários estresses abióticos, especialmente de alta e baixa temperatura, provaram ser uma ameaça considerável para a produção de arroz, em última análise, riscos para a segurança alimentar. Para superar vários tipos de estresse abiótico, o priming de sementes está entre as abordagens eficazes que melhoram a germinação e o vigor de crescimento das sementes de arroz. Portanto, o presente estudo foi planejado para avaliar as modificações fisiológicas e bioquímicas em variedades de arroz chinês e paquistanês por Qiangdi 863, aparelho assistente biológico de crescimento com água nanotratada (NTW), Osmopriming cloreto de cálcio (CaCl2), peróxido de hidrogênio redox (H2O2) e priming hormonal por ácido salicílico (SA) em condições de estresse de temperatura. O experimento foi realizado em condições de delineamento inteiramente ao acaso. Cinco variedades de arroz, nomenclaturas como Zhongzoa 39 (variedade de arroz chinês), KSK 133, KS 282, Super basmati e PK 1121 aromático (variedade de arroz do Paquistão) foram semeadas sob baixa temperatura (LT) (17 ºC), temperatura ótima (OT) 27 ºC e condições de alta temperatura (HT) 37 ºC. O presente estudo indicou que nanocondicionamento foi o tratamento mais eficaz: aumento da porcentagem de energia de germinação (GEP) (96,1%, 100%, 100%), velocidade de germinação (SG) (27,2, 35,45, 37,1), porcentagem de germinação final (FGP) (98,2%, 99,1%, 99,4%), biomassa de peso seco de mudas (DWB) (0,1 g, 0,137 g, 0,14 g), conteúdo total de clorofila (0,502, 13,74, 15,21), enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) (3145, 2559, 3345 µg-1FWh- 1), catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) e malondialdeído diminuído (MDA) (6,5, 12,2, 6,5 µmol g-1 FW) para as variedades de arroz Zhongzao 39 e KSK 133 sob baixo (LT + NTW), temperatura ótima (OP + NTW) e estresse de alta temperatura (HT + NTW). Portanto, o nanopriming é recomendado para lidar com as condições de estresse de alta e baixa temperatura, juntamente com a produtividade aprimorada do arroz.

Physiological and biochemical changes induced by Qiangdi nano-863 biological assistant growth apparatus during rice seed priming under temperature stress / Alterações fisiológicas e bioquímicas induzidas pelo aparelho de crescimento assistente biológico Qiangdi nano-863 durante o priming de sementes de arroz sob estresse de temperatura

A huge amount of rice cultivation and consumption occur in Asia particularly in Pakistan and China. However, multiple abiotic stresses especially high and low-temperature proved to be a substantial threat for rice production ultimately risks for food security. To overcome various types of abiotic stress; seed priming is among the effective approaches to improve the rice seed germination and growth vigor. Therefore, the present study was planned to evaluate physiological and biochemical modifications in Chinese and Pakistani rice varieties by Qiangdi 863 biological assistant growth apparatus nano treated water (NTW), Osmo priming Calcium chloride (CaCl2), redoxpriming hydrogen peroxide (H2O2) and hormonal priming by Salicylic acid (SA) under temperature stress conditions. The experiment was performed with completely randomize design conditions. Five rice varieties, nomenclature as Zhongzoa 39, (Chinese rice variety) KSK 133, KS 282, Super basmati and PK 1121 aromatic (Pakistani rice variety) were sown under low temperature (LT) (17ºC), optimal temperature (OT) 27ºC and high temperature (HT) 37ºC conditions. The present study indicated that nanopriming were the most effective treatments increased Germination Energy Percentage (GEP) (96.1, 100, 100%), Speed of Germination (SG) (27.2, 35.45, 37.1), Final Germination Percentage (FGP) (98.2, 99.1, 99.4%), Seedling Dry Weight Biomass (DWB) (0.1, 0.137, 0.14g), Total Chlorophyll Content (0.502, 13.74, 15.21), antioxidant enzymes Superoxide Dismutase (SOD)(3145, 2559, 3345 µg-1FWh-1), Catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) and decreased Malondialdehyde (MDA) (6.5, 12.2, 6.5 µmol g-1 FW) for Zhongzao 39 and KSK 133 rice varieties under low (LT+NTW), optimal temperature (OP+NTW) and high temperature (HT+NTW) stress., Therefore, nano-priming is recommended to cope with the high and low-temperature stress conditions along with improved productivity of rice.(AU)

Cultivo e consumo de arroz ocorrem em grandes quantidades na Ásia, particularmente no Paquistão e na China. No entanto, vários estresses abióticos, especialmente de alta e baixa temperatura, provaram ser uma ameaça considerável para a produção de arroz, em última análise, riscos para a segurança alimentar. Para superar vários tipos de estresse abiótico, o priming de sementes está entre as abordagens eficazes que melhoram a germinação e o vigor de crescimento das sementes de arroz. Portanto, o presente estudo foi planejado para avaliar as modificações fisiológicas e bioquímicas em variedades de arroz chinês e paquistanês por Qiangdi 863, aparelho assistente biológico de crescimento com água nanotratada (NTW), Osmopriming cloreto de cálcio (CaCl2), peróxido de hidrogênio redox (H2O2) e priming hormonal por ácido salicílico (SA) em condições de estresse de temperatura. O experimento foi realizado em condições de delineamento inteiramente ao acaso. Cinco variedades de arroz, nomenclaturas como Zhongzoa 39 (variedade de arroz chinês), KSK 133, KS 282, Super basmati e PK 1121 aromático (variedade de arroz do Paquistão) foram semeadas sob baixa temperatura (LT) (17 ºC), temperatura ótima (OT) 27 ºC e condições de alta temperatura (HT) 37 ºC. O presente estudo indicou que nanocondicionamento foi o tratamento mais eficaz: aumento da porcentagem de energia de germinação (GEP) (96,1%, 100%, 100%), velocidade de germinação (SG) (27,2, 35,45, 37,1), porcentagem de germinação final (FGP) (98,2%, 99,1%, 99,4%), biomassa de peso seco de mudas (DWB) (0,1 g, 0,137 g, 0,14 g), conteúdo total de clorofila (0,502, 13,74, 15,21), enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) (3145, 2559, 3345 µg-1FWh- 1), catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) e malondialdeído diminuído (MDA) (6,5, 12,2, 6,5 µmol g-1 FW) para as variedades de arroz Zhongzao 39 e KSK 133 sob baixo (LT + NTW), temperatura ótima (OP + NTW) e estresse de alta temperatura [...].(AU)

The effects of different particle film applications on almond trees / Os efeitos de diferentes aplicações de filmes de partículas em amendoeiras

Particle film applications have become common in agriculture today given the understanding of the effects of limiting high temperatures and solar radiation on plant physiology. This study was conducted to compare the effects of different particle materials on some physiological and fruit quality attributes of almonds. To achieve this, two non-transparent white solid and three transparent aqueous particle film materials were applied by foliar spraying on deficit irrigated almond trees (cv. Ferragnes). Membrane injury (MI), relative water content (RWC), the SPAD chlorophyll index, leaf temperature and some macro- and micro-nutrient contents were examined in addition to fruit sizes, weights, total oils and fatty acid compositions. The applied treatments significantly influenced the evaluated parameters, which indicated reduced stress and improved fruit quality. MI was found to be from 42.8 to 73.9%, RWC varied from 76.8 to 92.9%, and the K/Na ratio ranged between 103.3 and 521.0. As a result of this study, it was concluded that the observed improvements were due to the effects of the evaluated materials and that particle film applications can be beneficial in alleviating heat, light and water stress in almond trees.

As aplicações de filmes de partículas tornaram-se comuns na agricultura hoje, devido ao entendimento dos efeitos da limitação de altas temperaturas e radiação solar na fisiologia das plantas. Este estudo foi conduzido para comparar os efeitos de diferentes materiais particulados em alguns atributos fisiológicos e de qualidade de frutas. Para isso, dois sólidos brancos não transparentes e três materiais de filme de partículas aquosas transparentes foram aplicados por pulverização foliar em amendoeiras com irrigação deficiente (cv. Ferragnes). A lesão da membrana (MI), o conteúdo relativo de água (RWC), o índice de clorofila SPAD, a temperatura da folha e alguns teores de macro e micronutrientes foram examinados, além do tamanho dos frutos, pesos, óleos totais e composições de ácidos graxos. Os tratamentos aplicados influenciaram significativamente os parâmetros avaliados, os quais indicaram redução do estresse e melhora na qualidade dos frutos. O MI foi encontrado entre 42,8 e 73,9%, o RWC variou de 76,8 a 92,9% e a razão K / Na estava entre 103,3 e 521,0. Como resultado deste estudo, concluiu-se que as melhorias observadas foram devidas aos efeitos dos materiais avaliados e que as aplicações de filmes de partículas são benéficas no alívio do calor, luz e estresse hídrico em amendoeiras.

Paclobutrazol reduces growth and increases chlorophyll indices and gas exchanges of basil (Ocimum basilicum) / Paclobutrazol reduz o crescimento e aumenta os índices de clorofila e trocas gasosas de manjericão (Ocimum basilicum)

Basil (Ocimum basilicum) is a medicinal, ornamental and aromatic plant, however, its size can be an obstacle to its commercialization as a potted ornamental plant. Paclobutrazol (PBZ) is a substance that can retard plant growth by inhibiting the synthesis of gibberellins. The objective of this work was to evaluate the effect of paclobutrazol on growth regulation and gas exchange of basil (var. Cinnamon). The experiment was carried out in a completely randomized design with five treatments (PBZ doses: 0, 2.5, 5, 7.5 and 10 mg L-1), with eight replicates. Growth (plant height, number of leaves, stem diameter, leaf dry mass, stem dry mass, inflorescence dry mass, and total), growth rates (leaf mass ratio, stem mass ratio, inflorescence mass ratio, and robustness quotient), chlorophyll indices, gas exchange (gs, A, E, Ci, WUE, iWUE and iCE) were evaluated. Paclobutrazol reduced the growth of basil plants and increased the chlorophyll indices, A, gs, and WUE. Paclobutrazol can be used to regulate plant growth of basil plants var. Cinnamon, without altering its physiological and ornamental characteristics.(AU)

Manjericão (Ocimum basilicum) é uma planta medicinal, ornamental e aromática, contudo, seu porte pode ser um entrave para a sua comercialização como planta ornamental de vaso. O paclobutrazol (PBZ) é uma substância que pode retardar o crescimento de plantas, através da inibição da síntese de giberelinas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do paclobutrazol na regulação do crescimento e trocas gasosas no manjericão (Ocimum basilicum var. Cinnamon). O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado com 5 tratamentos (doses de PBZ: 0; 2,5; 5; 7,5 e 10 mg L-1), com oito repetições. O crescimento (altura de planta, número de folhas, diâmetro de caule, massa seca da folha, do caule, da inflorescência e total), taxas de crescimento (razão de massa da folha, do caule e da inflorescência e quociente de robustez), índices de clorofilas a e b, trocas gasosas (gs, A, E, Ci, WUE, iWUE e iCE) foram avaliados. Paclobutrazol reduziu o crescimento de plantas de manjericão e aumentou o índice de clorofilas, A, gs e WUE. Paclobutrazol pode ser usado para regular o crescimento de plantas de manjericão var. Cinnamon, sem alterar suas características fisiológicas e ornamentais.(AU)

Chemical composition and phytotoxicity of essential oils of Croton doctoris S. Moore (Euphorbiaceae)

Abstract Essential oils from the stems and leaves of Croton doctoris were analyzed by gas chromatography and mass spectrometry, resulting in 22 identified compounds. The effects of these essential oils on the germination, root and shoot growth, total chlorophyll content, potential root respiration, peroxidase activity, catalase, superoxide dismutase, and mitotic index in lettuce and onion were determined. Antioxidant, antimicrobial, and cytotoxic activity were also investigated. The results revealed that the stem oil consisted of 15 compounds, of which caryophyllene oxide (24.5%) and E-caryophyllene (13.3%) were the major constituents. The leaf oil contained E-caryophyllene (39.6%) and -humulene (13.2%) as major compounds. The oils inhibited the germination and growth of lettuce and onion seedlings and reduced chlorophyll content, root respiration, and cell division. They also caused oxidative stress, indicated by the increased activity of the evaluated antioxidant enzymes. These abnormal physiological processes contributed to the inhibition of plant growth. The most pronounced phytotoxic effects were observed in the stem oil. The cytotoxicity tests indicated that leaf oil was more active than stem oil, resulting from the presence of biologically active sesquiterpenes that inhibit the growth of cancer cells.

Resumo Os óleos essenciais do caule e da folha de Croton doctoris foram analisados por cromatografia gasosa (GC) e espectrometria de massa (GC-MS) resultando em 22 compostos identificados. Os efeitos dos óleos essenciais na germinação, crescimento de raízes e parte aérea, teor total de clorofila, respiração radicular, atividade de peroxidase, catalase e superóxido de dimetase e índice mitótico foram determinados em alface e cebola. Atividade antioxidante, antimicrobiana e citotóxica também foram investigadas. Os resultados revelaram que o óleo do caule é constituído por 15 compostos, dos quais os principais são o óxido de cariofileno (24,5%) e E-cariofileno (13,3%). O óleo foliar apresentou E-cariofileno (39,6%) seguido de -humuleno (13,2%) como compostos majoritários. Os óleos inibiram a germinação e o crescimento das plântulas de alface e cebola e reduziram o conteúdo de clorofila, a respiração radicular e a divisão celular. Eles também causaram estresse oxidativo, indicado pelo aumento da atividade das enzimas antioxidantes avaliadas. Esses processos fisiológicos anormais contribuem para a inibição do crescimento das plantas. Os efeitos fitotóxicos mais pronunciados foram observados no óleo do caule. Nos testes de citotoxicidade observou-se que o óleo das folhas foi mais ativo, resultante da presença de sesquiterpenos biologicamente ativos que atuam inibindo o crescimento das células cancerígenas.

Distribution and abundance of dinoflagellates from the coastal waters of Karachi, Pakistan, northern part of the Arabian Sea / Distribuição e abundância de dinoflagelados nas águas costeiras de Karachi, Paquistão, parte norte do Mar da Arábia

The present study reports on seasonal and spatial variations in diversity, distribution and abundance of dinoflegellates and indicates the presence of HAB species in Pakistan waters. A total of 179 taxa, recorded in this study from offshore and near-shore waters, belong to 41 genera in 26 families and 10 orders. The high species count (149 species) was recorded from Manora Island offshore station (MI-1) and 105 spp, 109 spp and 115 spp were encountered from the Mubarak village offshore station (MV-1), Manora near shore station (MI-2) and Mubarak Village near-shore station (MV-2) respectively. Tripos furca was the dominant and frequently occurring species (> 1 x103 to > 25 x103 cells L-1 from coastal and >1x 105 cells L-l from near-shore stations) in addition to less abundant Alexandrium catenella, Alexandrium sp., Alexandrium minutum, and Prorocentrum micans (>103 to 25x 103cells/L). Another 44 species occurred in relatively low numbers (<103 cell L-l). Seventy species were found throughout the study period at all four stations. High number of species in three genera (Tripos (38), Protoperidinium (34) and Prorocentrum (20) was recorded. Potently toxic (16 genera 43 species) and HAB related (19 genera and 30 species) dinoflagellate taxa were also recorded. The percent contribution of dinoflagellates in total phytoplankton population generally remained below 20% except for a few instances. Manora Island stations had comparatively higher Shannon index and equitability and slightly lower dominance index. The PCA plot showed strong positive correlation among chlorophyll-a concentration, dissolved oxygen, total number of phytoplankton and dinoflagellates.

O presente estudo relata variações sazonais e espaciais na diversidade, na distribuição e na abundância de dinoflegelados e indica a presença de espécies de HAB nas águas do Paquistão. Um total de 179 táxons, registrados nesse estudo de águas offshore e próximas à costa, pertence a 41 gêneros em 26 famílias e 10 ordens. A alta contagem de espécies (149 espécies) foi registrada na estação offshore da Ilha de Manora (MI-1) e 105 spp., 109 spp. e 115 spp. foram encontrados na estação offshore da vila de Mubarak (MV-1), Manora perto da estação costeira (MI- 2) e estação próxima à costa da Vila de Mubarak (MV-2), respectivamente. Tripos furca foi a espécie dominante e de ocorrência frequente (> 1 x103 a > 25 x103 células L-1 da costa e > 1x 105 células Ll de estações próximas à costa), além de Alexandrium catenella menos abundante, Alexandrium sp., Alexandrium minutum e Prorocentrum micans (> 103 a 25x 103 células/L). Outras 44 espécies ocorreram em números relativamente baixos (< 103 células L-1). Setenta espécies foram encontradas durante o período de estudo em todas as quatro estações. Foi registrado um alto número de espécies em três gêneros (Tripos (38), Protoperidinium (34) e Prorocentrum (20). Potencialmente tóxicos (16 gêneros e 43 espécies) e HAB relacionados (19 gêneros e 30 espécies), táxons de dinoflagelados também foram registrados. A contribuição percentual de dinoflagelados na população fitoplanctônica total geralmente permaneceu abaixo de 20%, exceto em alguns casos. As estações da Ilha de Manora tinham índice de Shannon comparativamente mais alto e equitabilidade e índice de dominância ligeiramente mais baixos. O gráfico de PCA mostrou forte correlação positiva entre concentração de clorofila-a e oxigênio dissolvido, número total de fitoplânctons e dinoflagelados.

Induction of salt stress tolerance in cherry tomatoes under different salicylic acid application methods / Indução a tolerância ao estresse salino em tomate cereja sob diferentes métodos de aplicação de ácido salicílico

Salinity is among the biggest challenges of irrigated agriculture, as it induces several limitations to the growth and physiology of plants; therefore, strategies should be sought that minimize its impacts on plants. In this scenario, the present study was developed to examine the effects of different salicylic acid (SA) application methods on photosynthetic pigments, chlorophyll a fluorescence, gas exchange, and biomass accumulation of cherry tomato under salt stress. The study was carried out in a greenhouse, using a Regosol soil (Psamments) with a sandy-loam texture. The treatments were distributed in a completely randomized design, in a 2 × 4 factorial arrangement consisting of two levels of electrical conductivity in the irrigation water (0.6 or 2.6 dS m-1) and four salicylic acid application methods (M1 = without SA [control] application; M2 = foliar spray; M3 = irrigation; or M4 = spray and irrigation), with five replicates. Irrigation with 2.6 dS m-1 salinity water negatively affected chlorophyll a fluorescence and the total chlorophyll, chlorophyll a, and carotenoid contents, in addition to inhibiting stem dry biomass production and root/shoot ratio. Foliar spray with salicylic acid minimized the deleterious effects of salt stress on gas exchange and chlorophyll content and increased leaf and root dry biomass accumulation and the root/shoot ratio of cherry tomatoes at 120 days after sowing.(AU)

A salinidade está entre os maiores desafios da agricultura irrigada, induzindo várias limitações no crescimento e na fisiologia das plantas, fazendo necessária a busca por estratégias que visem minimizar seus impactos sobre as plantas. Neste contexto, objetivou-se avaliar os efeitos de diferentes métodos de aplicação de ácido salicílico sobre os pigmentos fotossintéticos, a fluorescência da clorofila a, as trocas gasosas e o acúmulo de fitomassa de tomate cereja sob estresse salino. O estudo foi conduzido em casa de vegetação, utilizando-se um Neossolo Regolítico Psamitico de textura franco-arenosa. Os tratamentos foram distribuídos em delineamento inteiramente casualizados, em arranjo fatorial 2 × 4, sendo dois níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (0,6 e 2,6 dS m-1) e quatro métodos de aplicação de ácido salicílico (M1= Testemunha - sem aplicação de AS, M2= via pulverização, M3= via irrigação e M4= pulverização e irrigação), com cinco repetições. A irrigação com água de 2,6 dS m-1 afetou de forma negativa a fluorescência da clorofila a, os teores de clorofila a, total e carotenóides, além de inibir a produção de fitomassa seca de caule e a relação raiz/parte aérea. O método de aplicação de ácido salicílico via pulverização foliar minimizou os efeitos deletérios do estresse salino sobre as trocas gasosas e teores de clorofila b e proporcionou maior acúmulo de fitomassa seca de folha e raiz, aumentando também a relação raiz/parte aérea de tomate cereja, aos 120 dias após a semeadura.(AU)

Nitrogen and potassium synergism influences the yield and quality of Dioscorea cayennensis / Sinergismo de nitrogênio e potássio influencia na produtividade e qualidade de Dioscorea cayennensis

This study aimed to evaluate yield, quality, nematode incidence, chlorophyll content, and primary foliar macronutrients of yam in response to nitrogen and potassium fertilization. A complete randomized block design was used in a factorial scheme (5 x 5), with five nitrogen (0; 60; 120; 180 and 240 kg ha-1 of N) and five potassium doses (0; 60; 120; 180 and 240 kg ha-1 of K2O), with four replicates. The mass, total and commercial productivity of tubers, starch content, ash, leaf N, P, and K content, chlorophyll, and nematode incidence were evaluated. The average mass of tubers obtained was 1.935 kg with doses of 133 kg ha-1 of N and 105 kg ha-1 of K2O. The dose of 178 kg ha-1 of N promoted maximum total tuber productivity (22.56 t ha-1). The doses of 132 kg ha-1 of N and 118 kg ha-1 of K2O resulted in maximum productivity of commercial tubers with 20.35 t ha-1. Leaf N and K, starch, and ash contents were within the standards for yam. The incidence of Meloidogyne, Scutellonema, and Pratylenchus reduced with the increasing simple effect doses of N and K2O. The maximum chlorophyll content was obtained at the dose of 240 kg ha-1 of N. The nitrogen and potassium interaction, despite the antagonistic effects on the accumulation of foliar P and starch, increased the productivity and average mass of commercial tubers, consequently ensuring the profitability of yam cultivation.

Objetivou-se avaliar a produtividade, qualidade, incidência de nematoides, teor de clorofila e macronutrientes primários foliares do inhame em função das doses de nitrogênio e potássio. O delineamento experimental de blocos casualizados foi utilizado em esquema fatorial (5 x 5), com cinco doses de nitrogênio (0; 60; 120; 180 e 240 kg ha-1 de N), e cinco doses de potássio (0; 60; 120; 180 e 240 kg ha-1 de K2O), com quatro repetições. As características avaliadas foram à massa média, produtividade total e comercial de túberas, teor de amido, cinzas, teor de N, P e K foliar, clorofila e a incidência de nematoides. A massa média de túberas foi de 1,935 kg com uso de 133 kg ha-1 de N e 105 kg ha-1 de K2O. A dose de 178 kg ha-1 de N proporcionou máxima produtividade total de túberas (22,56 t ha-1). As doses de 132 kg ha-1 de N e 118 kg ha-1 de K2O, foram responsáveis pela produtividade máxima de túberas comerciais de 20,35 t ha-1. Os teores de N e K foliar, amido e cinzas ficaram dentro padrão para o inhame. A incidência de Meloidogyne, Scutellonema e Pratylenchus foram reduzidas com aumento das doses de efeito simples de N e K2O. A clorofila máxima foi observada na dose de 240 kg ha-1 de N. A interação nitrogênio e potássio apesar dos efeitos antagônicos sobre o acúmulo de P foliar e amido, promove aumento da produtividade e massa média de túberas comerciais, consequentemente, garante a rentabilidade do cultivo de inhame.

Distribution and abundance of dinoflagellates from the coastal waters of Karachi, Pakistan, northern part of the Arabian Sea

Abstract The present study reports on seasonal and spatial variations in diversity, distribution and abundance of dinoflegellates and indicates the presence of HAB species in Pakistan waters. A total of 179 taxa, recorded in this study from offshore and near-shore waters, belong to 41 genera in 26 families and 10 orders. The high species count (149 species) was recorded from Manora Island offshore station (MI-1) and 105 spp, 109 spp and 115 spp were encountered from the Mubarak village offshore station (MV-1), Manora near shore station (MI-2) and Mubarak Village near-shore station (MV-2) respectively. Tripos furca was the dominant and frequently occurring species (> 1 x103 to > 25 x103 cells L-1 from coastal and >1x 105 cells L-l from near-shore stations) in addition to less abundant Alexandrium catenella, Alexandrium sp., Alexandrium minutum, and Prorocentrum micans (>103 to 25x 103cells/L). Another 44 species occurred in relatively low numbers ( 103 cell L-l). Seventy species were found throughout the study period at all four stations. High number of species in three genera (Tripos (38), Protoperidinium (34) and Prorocentrum (20) was recorded. Potently toxic (16 genera 43 species) and HAB related (19 genera and 30 species) dinoflagellate taxa were also recorded. The percent contribution of dinoflagellates in total phytoplankton population generally remained below 20% except for a few instances. Manora Island stations had comparatively higher Shannon index and equitability and slightly lower dominance index. The PCA plot showed strong positive correlation among chlorophyll-a concentration, dissolved oxygen, total number of phytoplankton and dinoflagellates.

Resumo O presente estudo relata variações sazonais e espaciais na diversidade, na distribuição e na abundância de dinoflegelados e indica a presença de espécies de HAB nas águas do Paquistão. Um total de 179 táxons, registrados nesse estudo de águas offshore e próximas à costa, pertence a 41 gêneros em 26 famílias e 10 ordens. A alta contagem de espécies (149 espécies) foi registrada na estação offshore da Ilha de Manora (MI-1) e 105 spp., 109 spp. e 115 spp. foram encontrados na estação offshore da vila de Mubarak (MV-1), Manora perto da estação costeira (MI- 2) e estação próxima à costa da Vila de Mubarak (MV-2), respectivamente. Tripos furca foi a espécie dominante e de ocorrência frequente (> 1 x103 a > 25 x103 células L-1 da costa e > 1x 105 células Ll de estações próximas à costa), além de Alexandrium catenella menos abundante, Alexandrium sp., Alexandrium minutum e Prorocentrum micans (> 103 a 25x 103 células/L). Outras 44 espécies ocorreram em números relativamente baixos ( 103 células L-1). Setenta espécies foram encontradas durante o período de estudo em todas as quatro estações. Foi registrado um alto número de espécies em três gêneros (Tripos (38), Protoperidinium (34) e Prorocentrum (20). Potencialmente tóxicos (16 gêneros e 43 espécies) e HAB relacionados (19 gêneros e 30 espécies), táxons de dinoflagelados também foram registrados. A contribuição percentual de dinoflagelados na população fitoplanctônica total geralmente permaneceu abaixo de 20%, exceto em alguns casos. As estações da Ilha de Manora tinham índice de Shannon comparativamente mais alto e equitabilidade e índice de dominância ligeiramente mais baixos. O gráfico de PCA mostrou forte correlação positiva entre concentração de clorofila-a e oxigênio dissolvido, número total de fitoplânctons e dinoflagelados.

Influence of foliar application of glycinebetaine on Tagetes erecta L yield cultivated under salinity conditions

Abstract Tagetes genus of Composite family consider one of the most favorite floriculture plants. Therefore, of particular interest examine the salt tolerance of this bedding and coloring agent plant. In this research, was report the role of glycinebetaine (GB) in attenuating the adverse impacts of salt stress in African marigold plant, along with their anti-oxidative capacities and biochemical attributes. The salt stressed African marigold (100 and 150 mM NaCl) was treated with GB at 200 mM, beside untreated control plants. According to the obtained results, the growth characters were negatively in salt stressed plants but a mitigate impact of GB were observed in this respect. Obviously, the morphological as well as some physiological characters were reduced with salinity treatments while GB treatment reverses these effects. Overall, the alleviate impact of GB on the negative impact of salt stress was enhanced through improving total phenolic and antioxidant enzyme activity. Further, it is concluded that GB concentration induces the activities of antioxidative enzymes which scavenged ROS increased under saline conditions.

Resumo O Tagetes, da família Composite, é um dos gêneros mais apreciados de plantas de floricultura. Portanto, é de particular interesse examinar a tolerância ao sal desta planta de substrato e corante. Nesta pesquisa, foi relatado o papel da glicinebetaína (GB) na atenuação dos impactos adversos do estresse salino na calêndula africana, juntamente com suas capacidades antioxidantes e atributos bioquímicos. A calêndula africana estressada com sal (NaCl 100 e 150 mM) foi tratada com GB a 200 mM, ao lado de plantas de controle não tratadas. De acordo com os resultados obtidos, os caracteres de crescimento foram negativos em plantas estressadas por sal, mas um impacto mitigado de GB foi observado neste aspecto. Obviamente, os caracteres morfológicos e fisiológicos foram reduzidos com os tratamentos de salinidade, enquanto o tratamento com GB reverteu esses efeitos. No geral, o impacto de alívio do GB no impacto negativo do estresse salino foi aprimorado através da melhoria da atividade das enzimas fenólicas e antioxidantes totais. Além disso, conclui-se que a concentração de GB induz as atividades de enzimas antioxidantes que sequestraram ROS aumentadas em condições salinas.