摘要
Water stress is one of the major factor restricting the growth and development of chickpea plants by inducing various morphological and physiological changes. Therefore, the present research activity was designed to improve the chickpea productivity under water stress conditions by modulating antioxidant enzyme system. Experimental treatments comprised of two chickpea genotypes i.e. Bhakhar 2011 (drought tolerant) and DUSHT (drought sensitive), two water stress levels i.e. water stress at flowering stage and water stress at flowering + pod formation + grain filling stage including well watered (control) and three exogenous application of nutrients i.e. KCl 200 ppm, MgCl2, 50 ppm and CaCl2, 10 mM including distilled water (control). Results indicated that water stress at various growth stages adversely affects the growth, yield and quality attributes of both chickpea cultivars. Exogenous application of nutrients improved the growth, yield and antioxidant enzyme activities of both chickpea genotypes even under water stress conditions. However, superior results were obtained with foliar spray of potassium chloride on Bhakhar 2011 under well-watered conditions. Similarly, foliar spray of potassium chloride on chickpea cultivar Bhakhar 2011 cultivated under stress at flowering + pod formation + grain filling stage produced significantly higher contents of superoxide dismutase, peroxidase and catalase. These results suggests that the application of potassium chloride mitigates the adverse effects of water stress and enhanced tolerance in chickpea mainly due to higher antioxidant enzymes activity, demonstrating the protective measures of plant cells in stress conditions.
O estresse hídrico é um dos principais fatores que restringem o crescimento e o desenvolvimento das plantas de grão-de-bico, induzindo várias alterações morfológicas e fisiológicas. Portanto, a presente atividade de pesquisa foi projetada para melhorar a produtividade do grão-de-bico em condições de estresse hídrico, por meio da modulação do sistema de enzimas antioxidantes. Tratamentos experimentais compostos de dois genótipos de grão-de-bico, ou seja, Bhakhar 2011 (tolerante à seca) e DUSHT (sensível à seca), dois níveis de estresse hídrico, ou seja, estresse hídrico na fase de floração e estresse hídrico na floração + formação de vagens + estágio de enchimento de grãos incluindo bem irrigado (controle) e três aplicações exógenas de nutrientes, ou seja, KCl 200 ppm, MgCl2 50 ppm e CaCl2 10 mM, incluindo água destilada (controle). Os resultados indicaram que o estresse hídrico em vários estágios de crescimento afeta negativamente os atributos de crescimento, rendimento e qualidade de ambas as cultivares de grão-de-bico. A aplicação exógena de nutrientes melhorou o crescimento, o rendimento e as atividades das enzimas antioxidantes de ambos os genótipos de grão- de-bico, mesmo em condições de estresse hídrico. No entanto, resultados superiores foram obtidos com pulverização foliar de cloreto de potássio em Bhakhar 2011, em condições bem irrigadas. Da mesma forma, a pulverização foliar de cloreto de potássio na cultivar de grão-de-bico Bhakhar 2011 cultivada sob estresse na fase de floração + formação de vagens + enchimento de grãos produziu teores significativamente maiores de superóxido dismutase, peroxidase e catalase. Esses resultados sugerem que a aplicação de cloreto de potássio atenua os efeitos adversos do estresse hídrico e aumenta a tolerância no grão-de-bico, principalmente em razão de mais atividade de enzimas antioxidantes, demonstrando as medidas protetoras das células vegetais em condições de estresse.
Subject(s)
Cicer , Water , Nutrients , Dehydration , Droughts , Antioxidants摘要
Water stress is one of the major factor restricting the growth and development of chickpea plants by inducing various morphological and physiological changes. Therefore, the present research activity was designed to improve the chickpea productivity under water stress conditions by modulating antioxidant enzyme system. Experimental treatments comprised of two chickpea genotypes i.e. Bhakhar 2011 (drought tolerant) and DUSHT (drought sensitive), two water stress levels i.e. water stress at flowering stage and water stress at flowering + pod formation + grain filling stage including well watered (control) and three exogenous application of nutrients i.e. KCl 200 ppm, MgCl2, 50 ppm and CaCl2, 10 mM including distilled water (control). Results indicated that water stress at various growth stages adversely affects the growth, yield and quality attributes of both chickpea cultivars. Exogenous application of nutrients improved the growth, yield and antioxidant enzyme activities of both chickpea genotypes even under water stress conditions. However, superior results were obtained with foliar spray of potassium chloride on Bhakhar 2011 under well-watered conditions. Similarly, foliar spray of potassium chloride on chickpea cultivar Bhakhar 2011 cultivated under stress at flowering + pod formation + grain filling stage produced significantly higher contents of superoxide dismutase, peroxidase and catalase. These results suggests that the application of potassium chloride mitigates the adverse effects of water stress and enhanced tolerance in chickpea mainly due to higher antioxidant enzymes activity, demonstrating the protective measures of plant cells in stress conditions.
O estresse hídrico é um dos principais fatores que restringem o crescimento e o desenvolvimento das plantas de grão-de-bico, induzindo várias alterações morfológicas e fisiológicas. Portanto, a presente atividade de pesquisa foi projetada para melhorar a produtividade do grão-de-bico em condições de estresse hídrico, por meio da modulação do sistema de enzimas antioxidantes. Tratamentos experimentais compostos de dois genótipos de grão-de-bico, ou seja, Bhakhar 2011 (tolerante à seca) e DUSHT (sensível à seca), dois níveis de estresse hídrico, ou seja, estresse hídrico na fase de floração e estresse hídrico na floração + formação de vagens + estágio de enchimento de grãos incluindo bem irrigado (controle) e três aplicações exógenas de nutrientes, ou seja, KCl 200 ppm, MgCl2 50 ppm e CaCl2 10 mM, incluindo água destilada (controle). Os resultados indicaram que o estresse hídrico em vários estágios de crescimento afeta negativamente os atributos de crescimento, rendimento e qualidade de ambas as cultivares de grão-de-bico. A aplicação exógena de nutrientes melhorou o crescimento, o rendimento e as atividades das enzimas antioxidantes de ambos os genótipos de grão-de-bico, mesmo em condições de estresse hídrico. No entanto, resultados superiores foram obtidos com pulverização foliar de cloreto de potássio em Bhakhar 2011, em condições bem irrigadas. Da mesma forma, a pulverização foliar de cloreto de potássio na cultivar de grão-de-bico Bhakhar 2011 cultivada sob estresse na fase de floração + formação de vagens + enchimento de grãos produziu teores significativamente maiores de superóxido dismutase, peroxidase e catalase. Esses resultados sugerem que a aplicação de cloreto de potássio atenua os efeitos adversos do estresse hídrico e aumenta a tolerância no grão-de-bico, principalmente em razão de mais atividade de enzimas antioxidantes, demonstrando as medidas protetoras das células vegetais em condições de estresse.
Subject(s)
Cicer/anatomy & histology , Cicer/growth & development , Cicer/enzymology , Cicer/physiology , Potassium Chloride/administration & dosage , Dehydration , Nutrients/administration & dosage摘要
Abstract Water stress is one of the major factor restricting the growth and development of chickpea plants by inducing various morphological and physiological changes. Therefore, the present research activity was designed to improve the chickpea productivity under water stress conditions by modulating antioxidant enzyme system. Experimental treatments comprised of two chickpea genotypes i.e. Bhakhar 2011 (drought tolerant) and DUSHT (drought sensitive), two water stress levels i.e. water stress at flowering stage and water stress at flowering + pod formation + grain filling stage including well watered (control) and three exogenous application of nutrients i.e. KCl 200 ppm, MgCl2, 50 ppm and CaCl2, 10 mM including distilled water (control). Results indicated that water stress at various growth stages adversely affects the growth, yield and quality attributes of both chickpea cultivars. Exogenous application of nutrients improved the growth, yield and antioxidant enzyme activities of both chickpea genotypes even under water stress conditions. However, superior results were obtained with foliar spray of potassium chloride on Bhakhar 2011 under well-watered conditions. Similarly, foliar spray of potassium chloride on chickpea cultivar Bhakhar 2011 cultivated under stress at flowering + pod formation + grain filling stage produced significantly higher contents of superoxide dismutase, peroxidase and catalase. These results suggests that the application of potassium chloride mitigates the adverse effects of water stress and enhanced tolerance in chickpea mainly due to higher antioxidant enzymes activity, demonstrating the protective measures of plant cells in stress conditions.
Resumo O estresse hídrico é um dos principais fatores que restringem o crescimento e o desenvolvimento das plantas de grão-de-bico, induzindo várias alterações morfológicas e fisiológicas. Portanto, a presente atividade de pesquisa foi projetada para melhorar a produtividade do grão-de-bico em condições de estresse hídrico, por meio da modulação do sistema de enzimas antioxidantes. Tratamentos experimentais compostos de dois genótipos de grão-de-bico, ou seja, Bhakhar 2011 (tolerante à seca) e DUSHT (sensível à seca), dois níveis de estresse hídrico, ou seja, estresse hídrico na fase de floração e estresse hídrico na floração + formação de vagens + estágio de enchimento de grãos incluindo bem irrigado (controle) e três aplicações exógenas de nutrientes, ou seja, KCl 200 ppm, MgCl2 50 ppm e CaCl2 10 mM, incluindo água destilada (controle). Os resultados indicaram que o estresse hídrico em vários estágios de crescimento afeta negativamente os atributos de crescimento, rendimento e qualidade de ambas as cultivares de grão-de-bico. A aplicação exógena de nutrientes melhorou o crescimento, o rendimento e as atividades das enzimas antioxidantes de ambos os genótipos de grão- de-bico, mesmo em condições de estresse hídrico. No entanto, resultados superiores foram obtidos com pulverização foliar de cloreto de potássio em Bhakhar 2011, em condições bem irrigadas. Da mesma forma, a pulverização foliar de cloreto de potássio na cultivar de grão-de-bico Bhakhar 2011 cultivada sob estresse na fase de floração + formação de vagens + enchimento de grãos produziu teores significativamente maiores de superóxido dismutase, peroxidase e catalase. Esses resultados sugerem que a aplicação de cloreto de potássio atenua os efeitos adversos do estresse hídrico e aumenta a tolerância no grão-de-bico, principalmente em razão de mais atividade de enzimas antioxidantes, demonstrando as medidas protetoras das células vegetais em condições de estresse.
摘要
Abstract Plant growth regulators and improved planting density are the innovative techniques in the establishment of more productive cotton crop. A field study was planned to assess the role of growth regulators in the resource utilization efficiency of cotton cultivars under different row spacing at Agronomic Research Area, Bahauddin Zakariya University Multan and Usmania Agricultural Farm, Shujaabad during Kharif 2012. The study was comprised of cotton cultivars viz. CIM-573 and CIM-598, cultivated under conventional (75 cm), medium (50 cm) and improved ultra-narrow row spacing (25 cm) and foliar spray of growth regulators viz. moringa leaf extract (MLE) and mepiquat chloride (MC), either alone or in combination, distilled water as a control. The application of MLE alone and in combination (MLE + MC) showed the promoting effect on crop growth rate, net assimilation rate, leaf area index, leaf area duration, sympodial branches and number of bolls leading to higher seed cotton yield of both cotton cultivars grown under conventional row spacing. While application of MC averts the plant growth without considerably improving the productivity. MLE being rich source of growth promoting hormone and nutrients showed its potential to a far greater extent under conventional row spacing in efficient utilization of available resources compared to MC and distilled water.
Resumo Reguladores de crescimento de plantas e melhor densidade de plantio são técnicas inovadoras no estabelecimento de culturas mais produtivas de algodão. Um estudo de campo foi planejado com o objetivo de avaliar o papel dos reguladores de crescimento na eficiência de uso de recursos de cultivares de algodão sob diferentes espaçamentos na Área de Pesquisa Agronômica, da Universidade Multil de Bahauddin Zakariya, e na Fazenda Agrícola da Usmania, Shujabad, durante o Kharif 2012. O estudo foi composto de cultivares de algodão CIM-573 e CIM-598, cultivados em espaçamento de linhas convencional (75 cm), médio (50 cm) e superestreito (25 cm) e de pulverização foliar de reguladores de crescimento, a saber, extrato de folhas de moringa (MLE) e cloreto de mepiquat (MC), isoladamente ou em combinação, e água destilada como controle. A aplicação de MLE isoladamente e em combinação (MLE + MC) mostrou efeito promotor na taxa de crescimento da cultura, taxa de assimilação líquida, índice de área foliar, duração de área foliar, ramos simpodiais e número de cápsulas levando à maior produção de algodão nas cultivares com espaçamento de linha convencional. Em contrapartida, a aplicação de MC evitou o crescimento da planta sem melhorar consideravelmente a produtividade. O MLE, por ser uma rica fonte de hormônio promotor de crescimento e nutrientes, mostrou seu potencial em uma extensão muito maior sob o espaçamento convencional entre as linhas no uso eficiente dos recursos disponíveis em comparação com o MC e a água destilada.
Subject(s)
Humans , Plant Growth Regulators/pharmacology , Agriculture , Water摘要
Abstract Plant growth regulators and improved planting density are the innovative techniques in the establishment of more productive cotton crop. A field study was planned to assess the role of growth regulators in the resource utilization efficiency of cotton cultivars under different row spacing at Agronomic Research Area, Bahauddin Zakariya University Multan and Usmania Agricultural Farm, Shujaabad during Kharif 2012. The study was comprised of cotton cultivars viz. CIM-573 and CIM-598, cultivated under conventional (75 cm), medium (50 cm) and improved ultra-narrow row spacing (25 cm) and foliar spray of growth regulators viz. moringa leaf extract (MLE) and mepiquat chloride (MC), either alone or in combination, distilled water as a control. The application of MLE alone and in combination (MLE + MC) showed the promoting effect on crop growth rate, net assimilation rate, leaf area index, leaf area duration, sympodial branches and number of bolls leading to higher seed cotton yield of both cotton cultivars grown under conventional row spacing. While application of MC averts the plant growth without considerably improving the productivity. MLE being rich source of growth promoting hormone and nutrients showed its potential to a far greater extent under conventional row spacing in efficient utilization of available resources compared to MC and distilled water.
Resumo Reguladores de crescimento de plantas e melhor densidade de plantio são técnicas inovadoras no estabelecimento de culturas mais produtivas de algodão. Um estudo de campo foi planejado com o objetivo de avaliar o papel dos reguladores de crescimento na eficiência de uso de recursos de cultivares de algodão sob diferentes espaçamentos na Área de Pesquisa Agronômica, da Universidade Multil de Bahauddin Zakariya, e na Fazenda Agrícola da Usmania, Shujabad, durante o Kharif 2012. O estudo foi composto de cultivares de algodão CIM-573 e CIM-598, cultivados em espaçamento de linhas convencional (75 cm), médio (50 cm) e superestreito (25 cm) e de pulverização foliar de reguladores de crescimento, a saber, extrato de folhas de moringa (MLE) e cloreto de mepiquat (MC), isoladamente ou em combinação, e água destilada como controle. A aplicação de MLE isoladamente e em combinação (MLE + MC) mostrou efeito promotor na taxa de crescimento da cultura, taxa de assimilação líquida, índice de área foliar, duração de área foliar, ramos simpodiais e número de cápsulas levando à maior produção de algodão nas cultivares com espaçamento de linha convencional. Em contrapartida, a aplicação de MC evitou o crescimento da planta sem melhorar consideravelmente a produtividade. O MLE, por ser uma rica fonte de hormônio promotor de crescimento e nutrientes, mostrou seu potencial em uma extensão muito maior sob o espaçamento convencional entre as linhas no uso eficiente dos recursos disponíveis em comparação com o MC e a água destilada.