Răspunsuri morfo-fiziologice ale frunzelor comune de fasole la stresul deficitului de apă Insight Medical

1 Departamentul de Eco-fiziologie a plantelor, Facultatea de Agricultură, Universitatea din Tabriz, Tabriz, Iran

morfo-fiziologice

2 Departamentul de Creștere a Plantelor și Biotehnologie, Facultatea de Agricultură, Universitatea din Tabriz, Tabriz, Iran

3 Institutul de îmbunătățire a semințelor și plantelor (SPII), Karaj, Iran

Autor corespondent: Ali Akbar Ghanbari
Departamentul de Eco-fiziologie a plantelor
Facultatea de Agricultură
Universitatea din Tabriz, Tabriz, Iran

Abstract

Pentru a investiga trăsăturile și caracteristicile frunzelor genotipurilor de fasole comună (Phaseolus vulgaris L.) în regimuri de umiditate contrastante, s-a efectuat un experiment bienal sub formă de grafic divizat bazat pe un design aleatoriu de bloc complet cu patru replicări. Două niveluri de irigații (deficitul normal și de apă) și opt genotipuri (AND1007, Akhtar, D81083, COS16, KS21486, MCD4011, WA4531-17 și WA4502-1) au fost aranjate în parcele principale și, respectiv, în parcele secundare. Rezultatele au indicat faptul că WA4502-1 avea cea mai mare suprafață frunzală și LAI și biomasa frunzelor și avea cel mai mic conținut de clorofilă în tratamentele bine udate. Sub stresul secetei, AND1007 a prezentat cel mai mare conținut relativ de apă în frunze (RWC), numărul de frunze pe plantă, unghiul frunzelor, LAI și biomasa frunzelor. În acest caz, cel mai înalt nivel al indicelui de clorofilă a fost legat de genotipul Akhtar. Genotipul WA4531-17 a avut cea mai mare greutate specifică a frunzelor (SLW) în ambele condiții. Deficitul de apă a redus numărul RWC, greutatea umedă a frunzelor, greutatea uscată a frunzelor, LAI și numărul de frunze de plante până la 8, 34, 31, 22 și, respectiv, 19 procente. În schimb, temperatura frunzelor și unghiul frunzelor tuturor genotipurilor au crescut până la 2 ° C și 24 de grade. În general, AND1007 și COS16 au fost genotipuri superioare decât altele.

Cuvinte cheie

Fasole, secetă, fluorescență, unghiul frunzelor, RWC

Introducere

Conținutul relativ de apă (RWC) ca indicator integrator al stării apei interne a plantelor în condiții de secetă a fost utilizat cu succes pentru a identifica soiurile de fasole comună rezistente la secetă [25]. Potrivit lui Kumar și colab. [3], soiurile de fasole cu randament ridicat au prezentat o reducere mai mică a conținutului de apă din frunze, dar o reducere mai mare a potențialului de apă din frunze decât producătorul slab. Stoyanov [26] a raportat că stresul de apă a redus RWC între 19% și 37% în prima frunză trifoliată. Această reducere este mai mare la soiurile sensibile decât la cele rezistente [27]. Greutatea specifică a frunzelor (SLW) și temperatura baldachinului au fost propuse ca potențiale instrumente surogate pentru selectarea genotipurilor cu WUE mai mare în mai multe leguminoase [15]. O’Neill și colab. [28] a considerat temperatura frunzelor ca un indicator potențial al stresului apei plantelor, deoarece creșterea deficitului de apă a plantelor duce la închiderea stomatală, scade răcirea transpiratională și, în consecință, crește temperatura frunzelor.

Deoarece frunzele sunt mai sensibile și mai plastice la schimbările de mediu decât alte organe, iar trăsăturile frunzelor se asociază și cu funcțiile importante ale frunzelor, evaluarea caracteristicilor frunzelor poate oferi o mulțime de informații despre creșterea culturilor și unele mecanisme de toleranță la stres. Prin urmare, obiectivul acestei cercetări a fost identificarea răspunsurilor frunzelor a opt genotipuri comune de fasole la stresul secetei.

Materiale și metode

Datele au fost analizate pe baza modelului experimental de proiectare. Compararea mijloacelor a fost efectuată pe baza testului cu intervale multiple de Duncan (P≤0,05). Toate calculele au fost efectuate folosind software-ul SAS (versiunea 9.1) și SPSS (versiunea 16). Analiza cluster a fost efectuată pe baza metodei UPGMA.

Rezultate si discutii

Numărul de frunze și unghiul frunzelor

Aceste trăsături au fost semnificativ diferite în ceea ce privește genotipurile și factorul de irigare. Deficitul de apă a redus numărul de frunze pe plantă până la 18% și a crescut unghiul frunzelor de la orizont până la 24 de grade. În condiții normale, AND1007 și Akhtar au avut frunzele cele mai mari și cele mai scăzute pe plantă la pre-înflorire (stadiul vegetativ) și respectiv la R6 (stadiul de reproducere). La plantele stresate, cele mai mari și mai mici frunze pe plantă în stadiul vegetativ au fost legate de genotipurile menționate mai sus, în timp ce în stadiul R6 WA4502-1 avea cele mai mici frunze pe plantă (tabelul 1). Conform multor rapoarte [30, 31], nivelul scăzut de irigare reduce numărul total de frunze pe plantă. În condiții de secetă, unghiul frunzelor a fost mărit astfel încât AND1007 și D81083 au avut unghiuri de frunze mai mari (tabelul 1). Unghiul frunzei afectează în mod direct fluxul de energie solară pe unitatea de suprafață a frunzei și, prin urmare, este un factor important în determinarea capacității fotosintetice maxime a unei plante [19, 32]. Unghiurile mai mari ale frunzelor scad transpirația și deteriorarea căldurii prin scăderea expunerii directe la lumina de intensitate mare [21]. Rezultatele noastre sunt în acord cu rezultatele lui Lizana și colab. [27] că unghiul frunzei crește odată cu creșterea deficitului de apă.