Regulación del equilibrio osmótico y aumento de las actividades antioxidantes bajo estrés por calor en L. desencadenado por la aplicación exógena de prolina
Autores: Hussain, Rashid; Ayyub, Choudhary Muhammad; Shaheen, Muhammad Rashid; Rashid, Sahar; Nafees, Muhammad; Ali, Saif; Butt, Madiha; Ali, Mujahid; Maqsood, Ambreen; Fiaz, Sajid; Ahmar, Sunny; Mahmood, Tahir; Mora-Poblete, Freddy
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Regulación del equilibrio osmótico y aumento de las actividades antioxidantes bajo estrés por calor en L. desencadenado por la aplicación exógena de prolina
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Estrés por calor
Aplicación de prolina
Genotipos de okra
Estrés por altas temperaturas
Actividades enzimáticas
Eficiencia en el uso del agua
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Teniendo en cuenta las pérdidas de rendimiento provocadas por el estrés por calor en varios cultivos, llevamos a cabo un experimento para explorar el efecto curativo de las aplicaciones exógenas de prolina en los atributos morfofisiológicos, bioquímicos y relacionados con el agua de genotipos de okra bajo estrés de alta temperatura (condiciones controladas). Cuatro genotipos contrastantes C1, C2, C3 y C4 tolerantes al calor y genotipos sensibles al calor fueron seleccionados de un panel diverso de genotipos de okra (n = 100) para examinar las respuestas de las plantas al estrés por alta temperatura y la aplicación exógena de prolina. Las plántulas de cuatro semanas de edad fueron sometidas a estrés por calor aumentando gradualmente la temperatura de una cámara de crecimiento de 28/22 grados Celsius a 45/35 grados Celsius (día/noche) y rociadas con una concentración de prolina optimizada de 2.5 mM. El experimento consistió en una disposición factorial de tratamientos en un diseño completamente al azar. Los resultados mostraron que hubo aumentos máximos en la longitud del brote (32.7%), longitud de la raíz (58.9%) y frescura del brote (85.7%). Las cantidades de hojas por planta aumentaron en un 52.9%, 123.6%, 82.5% y 62.2% en C1, C2, C3 y C4 después de la aplicación de prolina. Por otro lado, solo el peso fresco de la raíz disminuyó en todos los genotipos después de la aplicación de prolina en un 23.1%, 20%, 266.7% y 280.8% (C1, C2, C3, C4). Se registró una temperatura foliar más baja de 27.72 grados Celsius, una transpiración mínima de 3.29 mmol m s, una fotosíntesis máxima de 3.91 mol m s y una eficiencia máxima en el uso del agua de 1.20 mol CO mmol HO en los genotipos C2, C1, C3 y C4, respectivamente. La actividad enzimática más alta de superóxido dismutasa, peroxidasa y catalasa fue de 14.88, 0.31 y 0.15 U mg-proteína en C2, C1 y C3, respectivamente. El máximo contenido de prolina foliar, glicina betaína, aminoácidos libres totales y clorofila 3.46 mg g, 4.02 mg g, 3.46 mg g y 46.89 (en C2), respectivamente, debido a las aplicaciones foliares de prolina. Otro hallazgo importante fue que la tolerancia al calor en okra estaba altamente vinculada al potencial genético de los genotipos, teniendo una mayor eficiencia en el uso del agua, actividades enzimáticas y atributos fisioquímicos bajo las aplicaciones foliares de prolina.
Descripción
Teniendo en cuenta las pérdidas de rendimiento provocadas por el estrés por calor en varios cultivos, llevamos a cabo un experimento para explorar el efecto curativo de las aplicaciones exógenas de prolina en los atributos morfofisiológicos, bioquímicos y relacionados con el agua de genotipos de okra bajo estrés de alta temperatura (condiciones controladas). Cuatro genotipos contrastantes C1, C2, C3 y C4 tolerantes al calor y genotipos sensibles al calor fueron seleccionados de un panel diverso de genotipos de okra (n = 100) para examinar las respuestas de las plantas al estrés por alta temperatura y la aplicación exógena de prolina. Las plántulas de cuatro semanas de edad fueron sometidas a estrés por calor aumentando gradualmente la temperatura de una cámara de crecimiento de 28/22 grados Celsius a 45/35 grados Celsius (día/noche) y rociadas con una concentración de prolina optimizada de 2.5 mM. El experimento consistió en una disposición factorial de tratamientos en un diseño completamente al azar. Los resultados mostraron que hubo aumentos máximos en la longitud del brote (32.7%), longitud de la raíz (58.9%) y frescura del brote (85.7%). Las cantidades de hojas por planta aumentaron en un 52.9%, 123.6%, 82.5% y 62.2% en C1, C2, C3 y C4 después de la aplicación de prolina. Por otro lado, solo el peso fresco de la raíz disminuyó en todos los genotipos después de la aplicación de prolina en un 23.1%, 20%, 266.7% y 280.8% (C1, C2, C3, C4). Se registró una temperatura foliar más baja de 27.72 grados Celsius, una transpiración mínima de 3.29 mmol m s, una fotosíntesis máxima de 3.91 mol m s y una eficiencia máxima en el uso del agua de 1.20 mol CO mmol HO en los genotipos C2, C1, C3 y C4, respectivamente. La actividad enzimática más alta de superóxido dismutasa, peroxidasa y catalasa fue de 14.88, 0.31 y 0.15 U mg-proteína en C2, C1 y C3, respectivamente. El máximo contenido de prolina foliar, glicina betaína, aminoácidos libres totales y clorofila 3.46 mg g, 4.02 mg g, 3.46 mg g y 46.89 (en C2), respectivamente, debido a las aplicaciones foliares de prolina. Otro hallazgo importante fue que la tolerancia al calor en okra estaba altamente vinculada al potencial genético de los genotipos, teniendo una mayor eficiencia en el uso del agua, actividades enzimáticas y atributos fisioquímicos bajo las aplicaciones foliares de prolina.