RESUMO

Abstract Growth of plants is severely reduced due to water stress by affecting photosynthesis including photosystem II (PSII) activity and electron transport. This study emphasised on comparative and priority targeted changes in PSII activity due to progressive drought in seven populations of Panicum antidotale (P. antidotale) collected from Cholistan Desert and non-Cholistan regions. Tillers of equal growth of seven populations of P. antidotale grown in plastic pots filled with soil were subjected progressive drought by withholding water irrigation for three weeks. Progressive drought reduced the soil moisture content, leaf relative water content, photosynthetic pigments and fresh and dry biomass of shoots in all seven populations. Populations from Dingarh Fort, Dingarh Grassland and Haiderwali had higher growth than those of other populations. Cholistani populations especially in Dingarh Grassland and Haiderwali had greater ability of osmotic adjustment as reflected by osmotic potential and greater accumulation of total soluble proteins. Maximum H2O2 under water stress was observed in populations from Muzaffargarh and Khanewal but these were intermediate in MDA content. Under water stress, populations from Muzaffargarh and Dingarh Fort had greater K+ accumulation in their leaves. During progressive drought, non-Cholistani populations showed complete leaf rolling after 23 days of drought, and these populations could not withstand with more water stress condition while Cholistani populations tolerated more water stress condition for 31 days. Moreover, progressive drought caused PSII damages after 19 days and it became severe after 23 days in non-Cholistani populations of P. antidotale than in Cholistani populations.

Resumo O crescimento das plantas é severamente reduzido devido ao estresse hídrico, afetando a fotossíntese, incluindo a atividade do fotossistema II (PSII) e o transporte de elétrons. Este estudo enfatizou as mudanças comparativas e prioritárias na atividade do PSII devido à seca progressiva em sete populações de Panicum antidotale (P. antidotale) coletadas no Deserto do Cholistão e regiões fora do Cholistão. Perfilhos de igual crescimento de sete populações de P. antidotale cultivadas em vasos de plástico cheios de solo foram submetidos à seca progressiva, retendo a irrigação com água por três semanas. A seca progressiva reduziu o teor de umidade do solo, teor de água relativo nas folhas, pigmentos fotossintéticos e biomassa fresca e seca dos brotos em todas as sete populações. Populações de Dingarh Fort, Dingarh Grassland e Haiderwali tiveram maior crescimento do que as de outras populações. As populações de Cholistani, especialmente em Dingarh Grassland e Haiderwali, apresentaram maior capacidade de ajuste osmótico, refletido pelo potencial osmótico e maior acúmulo de proteínas solúveis totais. H2O2 máximo sob estresse hídrico foi observado em populações de Muzaffargarh e Khanewal, mas estas foram intermediárias no conteúdo de MDA. Sob estresse hídrico, as populações de Muzaffargarh e Dingarh Fort tiveram maior acúmulo de K+ em suas folhas. Durante a seca progressiva, as populações não cholistanesas mostraram rolagem completa das folhas após 23 dias de seca, e essas populações não conseguiram suportar mais condições de estresse hídrico, enquanto as populações cholistani toleraram mais condições de estresse hídrico por 31 dias. Além disso, a seca progressiva causou danos ao PSII após 19 dias e tornou-se severa após 23 dias em populações não cholistanesas de P. antidotale do que em populações cholistanesas.

Assuntos

RESUMO

Abstract Growth of plants is severely reduced due to water stress by affecting photosynthesis including photosystem II (PSII) activity and electron transport. This study emphasised on comparative and priority targeted changes in PSII activity due to progressive drought in seven populations of Panicum antidotale (P. antidotale) collected from Cholistan Desert and non-Cholistan regions. Tillers of equal growth of seven populations of P. antidotale grown in plastic pots filled with soil were subjected progressive drought by withholding water irrigation for three weeks. Progressive drought reduced the soil moisture content, leaf relative water content, photosynthetic pigments and fresh and dry biomass of shoots in all seven populations. Populations from Dingarh Fort, Dingarh Grassland and Haiderwali had higher growth than those of other populations. Cholistani populations especially in Dingarh Grassland and Haiderwali had greater ability of osmotic adjustment as reflected by osmotic potential and greater accumulation of total soluble proteins. Maximum H2O2 under water stress was observed in populations from Muzaffargarh and Khanewal but these were intermediate in MDA content. Under water stress, populations from Muzaffargarh and Dingarh Fort had greater K+ accumulation in their leaves. During progressive drought, non-Cholistani populations showed complete leaf rolling after 23 days of drought, and these populations could not withstand with more water stress condition while Cholistani populations tolerated more water stress condition for 31 days. Moreover, progressive drought caused PSII damages after 19 days and it became severe after 23 days in non-Cholistani populations of P. antidotale than in Cholistani populations.

Resumo O crescimento das plantas é severamente reduzido devido ao estresse hídrico, afetando a fotossíntese, incluindo a atividade do fotossistema II (PSII) e o transporte de elétrons. Este estudo enfatizou as mudanças comparativas e prioritárias na atividade do PSII devido à seca progressiva em sete populações de Panicum antidotale (P. antidotale) coletadas no Deserto do Cholistão e regiões fora do Cholistão. Perfilhos de igual crescimento de sete populações de P. antidotale cultivadas em vasos de plástico cheios de solo foram submetidos à seca progressiva, retendo a irrigação com água por três semanas. A seca progressiva reduziu o teor de umidade do solo, teor de água relativo nas folhas, pigmentos fotossintéticos e biomassa fresca e seca dos brotos em todas as sete populações. Populações de Dingarh Fort, Dingarh Grassland e Haiderwali tiveram maior crescimento do que as de outras populações. As populações de Cholistani, especialmente em Dingarh Grassland e Haiderwali, apresentaram maior capacidade de ajuste osmótico, refletido pelo potencial osmótico e maior acúmulo de proteínas solúveis totais. H2O2 máximo sob estresse hídrico foi observado em populações de Muzaffargarh e Khanewal, mas estas foram intermediárias no conteúdo de MDA. Sob estresse hídrico, as populações de Muzaffargarh e Dingarh Fort tiveram maior acúmulo de K+ em suas folhas. Durante a seca progressiva, as populações não cholistanesas mostraram rolagem completa das folhas após 23 dias de seca, e essas populações não conseguiram suportar mais condições de estresse hídrico, enquanto as populações cholistani toleraram mais condições de estresse hídrico por 31 dias. Além disso, a seca progressiva causou danos ao PSII após 19 dias e tornou-se severa após 23 dias em populações não cholistanesas de P. antidotale do que em populações cholistanesas.

RESUMO

A field study was carried out to determine the influence of foliage applied plant growth promoter and retardant in improving soil applied sulphur fertilizer use efficiency in cotton during two consecutive summers 2014 and 2015. Experimental trial comprised of three different sources of sulphur (ammonium sulphate, potassium sulphate and elemental sulphur) and foliar spray of plant growth promoter and growth retardant including tap water was taken as control. Among treatments soil applied ammonium sulphate with foliage applied amino acid produced maximum plant height, sympodial branches, pods per plant, seed cotton yield, fiber yield, biological yield, protein contents, oil contents and leaf nitrogen uptake as compared to the other treatments. Whereas, soil applied potassium sulphate with foliar spray of mepiquat chloride on cotton significantly improved the boll weight and leaf potassium uptake. We conclude that soil applied ammonium sulphate and foliage spray of amino acid was more effective in improving the productivity and quality attributes of cotton.

Foi realizado um estudo de campo para determinar a influência do promotor de crescimento das plantas e retardador da folhagem em algodão, para melhora da eficiência do uso de fertilizantes à base de enxofre aplicados no solo durante dois verões consecutivos (2014 e 2015). O ensaio experimental foi composto de três fontes diferentes de enxofre (sulfato de amônio, sulfato de potássio e enxofre elementar) e pulverização foliar do promotor de crescimento de plantas e retardador de crescimento, incluindo água da torneira que foi tomada como controle. Entre os tratamentos, o sulfato de amônio aplicado no solo com aminoácido aplicado na folhagem produziu o máximo na altura da planta, ramos simodiais, capulhos por planta, rendimento de algodão em caroço, rendimento de fibra, rendimento biológico, conteúdo de proteínas, conteúdo de óleo e absorção de nitrogênio nas folhas quando comparado a outros tratamentos. Enquanto o solo fertilizado com sulfato de potássio e aplicação foliar de cloreto de mepiquat no algodão melhorou, significativamente, o peso do capulho e a absorção de potássio nas folhas. Sulfato de amônio aplicado no solo e a aplicação foliar de aminoácidos foram mais eficazes na melhora dos atributos de produtividade e qualidade do algodão.

Assuntos

RESUMO

Optimum planting arrangement is an important attribute for efficient utilization of available resources and to obtain high yield of cotton. Application of plant growth promoter and retardant on cotton in improved planting density are the innovative techniques in the establishment of more productive cotton crop. Therefore, we planned a field study to assess the role of bio-stimulant and growth retardant in the resource utilization efficiency of cotton cultivars planted under variable row spacing at Agronomic Research Area Bahauddin Zakariya University and Usmania Agricultural Farm Shujabad during Kharif 2012. Experimental treatments consisted of cotton genotypes viz. CIM-573 and CIM-598, cultivated under conventional (75 cm), medium (50 cm) and ultra-narrow row spacing (25 cm) with foliar spray of bio-stimulant (moringa leaf extract) and growth retardant (mepiquate chloride), either sole or in combination, keeping distilled water as a control. Exogenously applied MLE alone and MLE + MC significantly enhanced the number of squares, flowers and green bolls per plant leading to higher cotton seed and lint yield of CIM 598 cultivar cultivated under conventional row spacing. While application of MC alone and MLE + MC produced maximum micronaire value, fiber strength and fiber uniformity ratio of CIM 573 cultivar cultivated under conventional row spacing. The results suggested that application of MLE is a possible approach to enhance the cotton productivity and the use of MC to enhance the fiber quality attributes under conventional row spacing.

A configuração ideal de plantio é um atributo importante para a utilização eficiente dos recursos disponíveis e para obter alto rendimento de algodão. A aplicação de promotores de crescimento de plantas e reguladores de crescimento no algodão em uma densidade de plantio adequada são técnicas inovadoras na obtenção de safras de algodão mais produtivas. Portanto, foi planejado um estudo de campo para avaliar o papel de um bioestimulante e um regulador de crescimento na eficiência da utilização de recursos de cultivares de algodão plantadas com espaçamento variável entre linhas na Área de Pesquisa Agronômica Universidade Bahauddin Zakariya e Usmania Agricultural Farm Shujabad durante Kharif 2012. Os tratamentos experimentais consistiram em genótipos de algodão viz. CIM-573 e CIM-598, cultivadas sob espaçamento convencional (75 cm), médio (50 cm) e ultraestreito (25 cm) e pulverização foliar de bioestimulante (extrato de folha de moringa) e regulador de crescimento (cloreto de mepiquato)), sozinho ou combinado, mantendo a água destilada como controle. O MLE aplicado exogenamente sozinho e o MLE + MC aumentaram significativamente o número de quadrados, flores e cápsulas verdes por planta, levando a um maior rendimento de sementes e fibra de algodão da cultivar CIM 598 cultivada sob espaçamento convencional entre fileiras. Enquanto a aplicação de MC sozinho e MLE + MC produziu valor máximo de micronaire, resistência da fibra e razão de uniformidade da fibra da cultivar CIM 573 cultivada sob espaçamento convencional entre linhas. Os resultados sugeriram que a aplicação do MLE é uma abordagem possível para aumentar a produtividade do algodão e o uso de MC para aprimorar os atributos de qualidade da fibra no espaçamento convencional entre linhas.

Assuntos

RESUMO

Water stress executes severe influences on the plant growth and development through modifying physio-chemical properties. Therefore, a field experiment was designed to evaluate the antioxidant status and their enhancements strategies for water stress tolerance in chickpea on loam and clay loam soils under agro-ecological conditions of Arid Zone Research Institute, Bahawalpur (29.3871 °N, 71.653 °E) and Cholistan farm near Derawer (28.19°N, 71.80°E) of Southern Punjab, Pakistan during winter 2014-15. Experimental treatments comprised of two chickpea cultivars 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 two exogenous application of osmoprotectants i.e. glycine betaine (GB) 20 ppm and proline 10 uM 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 GB and proline improved the growth, yield and quality parameters of both chickpea cultivars even under water stress conditions. However, superior results were obtained with exogenously applied GB on Bhakhar 2011 under well-watered conditions. Similarly, foliar spray of GB on chickpea cultivar Bhakhar 2011 under stress at flowering + pod formation + grain filling stage produced maximum superoxide dismutase, peroxidase and catalase contents. These results suggested that application of GB 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 condition. Hence, antioxidants status might be a suitable method for illustrating water stress tolerance in chickpea.

O estresse hídrico exerce fortes influências no crescimento e no desenvolvimento das plantas, modificando as propriedades físico-químicas. Portanto, a presente atividade de pesquisa foi projetada para avaliar o status antioxidante e suas estratégias de aprimoramento para tolerância ao estresse hídrico no grão-de-bico em condiçõesa groecológicas, no Instituto de Pesquisa da Zona Árida, Bahawalpur (29.3871 ° N, 71.653 ° E) e fazenda do Cholistan, perto de Derawer (28.19 ° N, 71,80 ° E), no sul de Punjab, Paquistão, durante Rabi 2014-15. Tratamentos experimentais compostos de dois genótipos de grão-de-bico, como Bhakhar 2011 (tolerante à seca) e DUSHT (sensível à seca), dois níveis de estresse hídrico, ou seja, estresse hídrico no estágio de floração, estresse hídrico na fase de floração e estresse hídrico na fase de floração + formação de vagem + estágio de enchimento de grãos, incluindo água bem controlada (controle) e duas aplicações exógenas de osmoprotetores, isto é, glicina betaína 20 ppm e prolina 10 uM, 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 glicina betaína e prolina melhorou os parâmetros de crescimento, rendimento e qualidade de ambos os genótipos de grão- de-bico, mesmo sob condições de estresse hídrico. No entanto, resultados superiores foram obtidos com glicina betaína aplicada exogenamente em Bhakhar 2011, em condições bem regadas. Além disso, o spray foliar de glicina betaína na cultivar de grão-de-bico Bhakhar 2011, sob estresse na fase de floração + formação de vagem + enchimento de grãos, produziu o máximo de superóxido dismutase, peroxidase e catalase. Esses resultados sugeriram que a aplicação de glicina betaína atenua os efeitos adversos do estresse hídrico e aumenta a [...].

Assuntos

RESUMO

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.

Assuntos

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Optimum planting arrangement is an important attribute for efficient utilization of available resources and to obtain high yield of cotton. Application of plant growth promoter and retardant on cotton in improved planting density are the innovative techniques in the establishment of more productive cotton crop. Therefore, we planned a field study to assess the role of bio-stimulant and growth retardant in the resource utilization efficiency of cotton cultivars planted under variable row spacing at Agronomic Research Area Bahauddin Zakariya University and Usmania Agricultural Farm Shujabad during Kharif 2012. Experimental treatments consisted of cotton genotypes viz. CIM-573 and CIM-598, cultivated under conventional (75 cm), medium (50 cm) and ultra-narrow row spacing (25 cm) with foliar spray of bio-stimulant (moringa leaf extract) and growth retardant (mepiquate chloride), either sole or in combination, keeping distilled water as a control. Exogenously applied MLE alone and MLE + MC significantly enhanced the number of squares, flowers and green bolls per plant leading to higher cotton seed and lint yield of CIM 598 cultivar cultivated under conventional row spacing. While application of MC alone and MLE + MC produced maximum micronaire value, fiber strength and fiber uniformity ratio of CIM 573 cultivar cultivated under conventional row spacing. The results suggested that application of MLE is a possible approach to enhance the cotton productivity and the use of MC to enhance the fiber quality attributes under conventional row spacing.

A configuração ideal de plantio é um atributo importante para a utilização eficiente dos recursos disponíveis e para obter alto rendimento de algodão. A aplicação de promotores de crescimento de plantas e reguladores de crescimento no algodão em uma densidade de plantio adequada são técnicas inovadoras na obtenção de safras de algodão mais produtivas. Portanto, foi planejado um estudo de campo para avaliar o papel de um bioestimulante e um regulador de crescimento na eficiência da utilização de recursos de cultivares de algodão plantadas com espaçamento variável entre linhas na Área de Pesquisa Agronômica Universidade Bahauddin Zakariya e Usmania Agricultural Farm Shujabad durante Kharif 2012. Os tratamentos experimentais consistiram em genótipos de algodão viz. CIM-573 e CIM-598, cultivadas sob espaçamento convencional (75 cm), médio (50 cm) e ultraestreito (25 cm) e pulverização foliar de bioestimulante (extrato de folha de moringa) e regulador de crescimento (cloreto de mepiquato)), sozinho ou combinado, mantendo a água destilada como controle. O MLE aplicado exogenamente sozinho e o MLE + MC aumentaram significativamente o número de quadrados, flores e cápsulas verdes por planta, levando a um maior rendimento de sementes e fibra de algodão da cultivar CIM 598 cultivada sob espaçamento convencional entre fileiras. Enquanto a aplicação de MC sozinho e MLE + MC produziu valor máximo de micronaire, resistência da fibra e razão de uniformidade da fibra da cultivar CIM 573 cultivada sob espaçamento convencional entre linhas. Os resultados sugeriram que a aplicação do MLE é uma abordagem possível para aumentar a produtividade do algodão e o uso de MC para aprimorar os atributos de qualidade da fibra no espaçamento convencional entre linhas.

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RESUMO

A field study was carried out to determine the influence of foliage applied plant growth promoter and retardant in improving soil applied sulphur fertilizer use efficiency in cotton during two consecutive summers 2014 and 2015. Experimental trial comprised of three different sources of sulphur (ammonium sulphate, potassium sulphate and elemental sulphur) and foliar spray of plant growth promoter and growth retardant including tap water was taken as control. Among treatments soil applied ammonium sulphate with foliage applied amino acid produced maximum plant height, sympodial branches, pods per plant, seed cotton yield, fiber yield, biological yield, protein contents, oil contents and leaf nitrogen uptake as compared to the other treatments. Whereas, soil applied potassium sulphate with foliar spray of mepiquat chloride on cotton significantly improved the boll weight and leaf potassium uptake. We conclude that soil applied ammonium sulphate and foliage spray of amino acid was more effective in improving the productivity and quality attributes of cotton.

Foi realizado um estudo de campo para determinar a influência do promotor de crescimento das plantas e retardador da folhagem em algodão, para melhora da eficiência do uso de fertilizantes à base de enxofre aplicados no solo durante dois verões consecutivos (2014 e 2015). O ensaio experimental foi composto de três fontes diferentes de enxofre (sulfato de amônio, sulfato de potássio e enxofre elementar) e pulverização foliar do promotor de crescimento de plantas e retardador de crescimento, incluindo água da torneira que foi tomada como controle. Entre os tratamentos, o sulfato de amônio aplicado no solo com aminoácido aplicado na folhagem produziu o máximo na altura da planta, ramos simodiais, capulhos por planta, rendimento de algodão em caroço, rendimento de fibra, rendimento biológico, conteúdo de proteínas, conteúdo de óleo e absorção de nitrogênio nas folhas quando comparado a outros tratamentos. Enquanto o solo fertilizado com sulfato de potássio e aplicação foliar de cloreto de mepiquat no algodão melhorou, significativamente, o peso do capulho e a absorção de potássio nas folhas. Sulfato de amônio aplicado no solo e a aplicação foliar de aminoácidos foram mais eficazes na melhora dos atributos de produtividade e qualidade do algodão.

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Abstract Water stress executes severe influences on the plant growth and development through modifying physio-chemical properties. Therefore, a field experiment was designed to evaluate the antioxidant status and their enhancements strategies for water stress tolerance in chickpea on loam and clay loam soils under agro-ecological conditions of Arid Zone Research Institute, Bahawalpur (29.3871 °N, 71.653 °E) and Cholistan farm near Derawer (28.19°N, 71.80°E) of Southern Punjab, Pakistan during winter 2014-15. Experimental treatments comprised of two chickpea cultivars 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 two exogenous application of osmoprotectants i.e. glycine betaine (GB) 20 ppm and proline 10 uM 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 GB and proline improved the growth, yield and quality parameters of both chickpea cultivars even under water stress conditions. However, superior results were obtained with exogenously applied GB on Bhakhar 2011 under well-watered conditions. Similarly, foliar spray of GB on chickpea cultivar Bhakhar 2011 under stress at flowering + pod formation + grain filling stage produced maximum superoxide dismutase, peroxidase and catalase contents. These results suggested that application of GB 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 condition. Hence, antioxidants status might be a suitable method for illustrating water stress tolerance in chickpea.

Resumo O estresse hídrico exerce fortes influências no crescimento e no desenvolvimento das plantas, modificando as propriedades físico-químicas. Portanto, a presente atividade de pesquisa foi projetada para avaliar o status antioxidante e suas estratégias de aprimoramento para tolerância ao estresse hídrico no grão-de-bico em condições agroecológicas, no Instituto de Pesquisa da Zona Árida, Bahawalpur (29.3871 ° N, 71.653 ° E) e fazenda do Cholistan, perto de Derawer (28.19 ° N, 71,80 ° E), no sul de Punjab, Paquistão, durante Rabi 2014-15. Tratamentos experimentais compostos de dois genótipos de grão-de-bico, como Bhakhar 2011 (tolerante à seca) e DUSHT (sensível à seca), dois níveis de estresse hídrico, ou seja, estresse hídrico no estágio de floração, estresse hídrico na fase de floração e estresse hídrico na fase de floração + formação de vagem + estágio de enchimento de grãos, incluindo água bem controlada (controle) e duas aplicações exógenas de osmoprotetores, isto é, glicina betaína 20 ppm e prolina 10 uM, 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 glicina betaína e prolina melhorou os parâmetros de crescimento, rendimento e qualidade de ambos os genótipos de grão- de-bico, mesmo sob condições de estresse hídrico. No entanto, resultados superiores foram obtidos com glicina betaína aplicada exogenamente em Bhakhar 2011, em condições bem regadas. Além disso, o spray foliar de glicina betaína na cultivar de grão-de-bico Bhakhar 2011, sob estresse na fase de floração + formação de vagem + enchimento de grãos, produziu o máximo de superóxido dismutase, peroxidase e catalase. Esses resultados sugeriram que a aplicação de glicina betaína atenua os efeitos adversos do estresse hídrico e aumenta a tolerância no grão-de- bico, principalmente pela maior atividade de enzimas antioxidantes, demonstrando medidas protetoras das células vegetais em condições de estresse. Portanto, o status de antioxidantes pode ser um método adequado para ilustrar a tolerância ao estresse hídrico no grão-de-bico.

RESUMO

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.