Physiological performance, yield, and quality of dry bean seeds under drought stress / Comportamiento fisiológico, rendimiento y calidad de semilla de frijol sometido a sequía / Comportamento fisiológico, rendimento e qualidade da semente do feijão submetido à seca

Net photosynthesis (A), respiration (RE), stomatal conductance (gs), transpiration rate (E), yield, and its components, as well as physical and physiological quality of seeds were evaluated on dry bean (Phaseolus vulgaris L.) plants cv. ‘Otomí’, subjected to drought stress during the stages of flowering (F), pod formation (PF) and seed filling (SF). After 3 days under drought stress, gs, E and A decreased by more than 50% at F, PF and SF, respectively; after 10 days of stress, there was total inhibition of those processes, whereas the maximum reductions showed by RE were 42, 62, and 85% in F, PF and SF, respectively. Drought stress induced seed yield reductions of 10, 57, and 50% at F, PF and SF, respectively. High yield losses at PF and SF were caused by reductions in the number of seeds and pods per plant and seeds per pod. At the SF stage the loss in yield was moderate, because at this stage the plants were able to form new leaves and delay pod formation until water stress was over. The physiological quality was not affected by drought stress, even though the weight of 1000 seeds was reduced by about 10%.

Se evalúo la fotosíntesis neta (A), respiración (RE), conductancia estomática (gs), tasa de transpiración (E), rendimiento y sus componentes, así como la calidad física y fisiológica de semillas de plantas de frijol (Phaseolus vulgaris L.) cv. ‘Otomí’ sometidas a sequía durante las etapas de floración (F), formación de vaina (FV) y llenado de semilla (LLS). Después de 3 días de sequia, gs, E y A disminuyeron en más de 50% en F, FV y LLS, respectivamente; después de 10 días de estrés hubo inhibición total de estos procesos, mientras que las reducciones máximas mostradas por RE fueron de 42, 62 y 85% en F, FV y LLS, respectivamente. La sequía propició reducciones en el rendimiento de semilla de 10, 57 y 50% en F, FV y LLS, respectivamente. Las altas pérdidas de rendimiento en FV y LLS se debieron a las reducciones en número de semillas, de vainas por planta y de semillas por vaina. En F la disminución en rendimiento fue moderada, debido a que en esta etapa las plantas formaron nuevas hojas y retardaron la formación de vainas cuando terminó la sequía. La calidad fisiológica de las semillas no resultó afectada por la sequía, aun cuando el peso de 1000 semillas tuvo una reducción de casi 10%.

Avaliou-se a fotossíntese neta (A), respiração (RE), condutância estomática (gs), taxa de transpiração (E), rendimento e seus componentes, assim como a qualidade física e fisiológica de sementes de plantas de feijão (Phaseolus vulgaris L.) cv. ‘Otomí’ submetidas à seca durante as etapas de floração (F), formação de vagens (FV) e enchimento da semente (LLS). Depois de 3 dias de seca, gs, E e A diminuiram em mais de 50% em F, FV e LLS, respectivamente; depois de 10 dias de estresse houve inibição total destes processos, enquanto que as reduções máximas mostradas por RE foram de 42, 62 e 85% em F, FV e LLS, respectivamente. A seca propiciou reduções no rendimento da semente de 10, 57 e 50% em F, FV e LLS, respectivamente. As altas perdas de rendimento em FV e LLS foram devido às reduções em número de sementes, de vagens por planta e de sementes por vagem. Em F a diminuição no rendimento foi moderada, devido a que nesta etapa as plantas formaram novas folhas e retardaram a formação de vagens quando terminou a seca. A qualidade fisiológica das sementes não resultou afetada pela seca, mesmo quando o peso de 1000 sementes teve uma redução de quase 10%.

Efecto de desarrollo y secado de semillas de physalis ixocarpa brot en germinación, vigor y contenido de azúcares / Germination, vigor and sugar content in reponse to development and desiccation of physalis ixocarapa brot seeds / Efeito de desenvolvimento e seca de sementes de physalis ixocarpa brot em germinaçáo, vigor e conteúdo de açucares

Durante la formación de la semilla el contenido de humedad se reduce y la germinabilidad aumenta, comportamiento denominado como adquisición de tolerancia al secado. Las particularidades del comportamiento de las semillas de Physalis ixocarpa se desconoce, por lo que se estudió la evolución de la calidad fisiológica (germinación y vigor) y la concentración de azúcares durante el desarrollo de la semilla de P. ixocarpa, variedad Chapingo, y su relación con tres tipos de secado de semillas. Una vez extraídas del fruto se secaron con aire a 25ºC, con aire del ambiente y un testigo en donde se sembraron inmediatamente. Las semillas se cosecharon en seis estados de desarrollo (28, 35, 42, 49, 56 y 63 días después de floración, DDF). En todos los estados de desarrollo, ambos secados con aire elevaron la germinación para superar al testigo hasta en 42% (P £ 0,05). La velocidad de emergencia, variable que evalúa vigor, aumentó de 7 plántulas por día a los 28 DDF hasta 18 plántulas por día a los 42 DDF, pero sin diferencias entre secados, lo que evidencia que éstos no afectaron el vigor de la semilla sino la germinabilidad. En todos los tratamientos los contenidos de sacarosa y rafinosa aumentaron durante el desarrollo de la semilla, mientras que los monosacáridos (glucosa, fructosa y sorbitol) no presentaron diferencias significativas entre tratamientos de secado.

During seed development the humidity content decreases while germinability increases, a process known as acquisition of tolerance to desiccation. However, this process is not well known in seeds of Physalis ixocarpa. The effect of three drying methods in the physiological quality (germination and vigor) and sugar content of seeds of P. ixocarpa cv Chapingo was evaluated at different development stages. Seeds were extracted at six fruit development stages (28, 35, 42, 49, 56 and 63 days after flowering, DDF) and exposed to three types of drying: forced air at 25ºC or at room temperature, and a control consisting in planting the seeds inmediately. In all development stages, both drying treatments elevated germination up to 42% (P £ 0.05) over the control. The emergency rate (seed vigor) increased on average from 7 seedlings per day at 28 DDF to 18 seedlings per day at 42 DDF, independent of the drying method, which means that these drying methods affected germinability instead of seed vigor. In all the treatments, saccharose and rafinose contents increased during seed development, whereas monosaccharides contents (glucose, fructuose and sorbitol) were not related to the drying treatments.

Durante a formação da semente o conteúdo de umidade se reduz e a germinação aumenta, comportamento que denominou-se aquisição de tolerância à seca. Desconhece-se o comportamento fisiológico das sementes de Physalis ixocarpa durante sen desenvolvimento. Nesta investigação estudou-se a evolução da qualidade fisiológica (gerrninação e vigor) e a concentração de açúcares durante o desenvolvimento (28, 35, 42, 49, 56, e 63 dias depois da floração, DDF); uma vez extraidas do fruto, as sementes foram sometidas a três tipos de seca com ar a 25°C, com ar do ambiente e uma testemunha sem seca. Em todos os estados de desenvolvimento, ambas secas elevaram a germinação para superar a testemunha até em 42% (P£0,05). A velocidade de emergência aumenta durante a maduração das sementes dum ponto médio de 7 plântulas·dia aos 42 DDF, mas sem diferenças entre tratamentos de seca, o que evidencia que estes não afetaram o vigor da semente senão germinabilidade. Em todos os tratamentos os conteúdos de sacarose e rafinose aumentaram durante o desenvolvimento da semente, enquanto os monosacáridos (glicose, frutose e sorbitol) não presentaram diferenças significativas entre tratamentos de seca.

Crecimiento de plantas de papa (Solanum tuberosum L.) Cv. Alpha, inducido por diversas soluciones salinas. / Growth of potato plants (Solanum tuberosum L.) Cv. Alpha induced by diverse salinity solutions. / Crecimiento de plantas de batata (Solanum tuberosum L.) Cv. Alpha, inducido por diversas soluções salinas

Se estudió en macetas el crecimiento de plantas de papa (Solanum tuberosum L.) cv. Alpha, en condiciones de estrés inducido por sales (NaCl, NaHCO3, Na2SO4, CaCl2·2H2O, MgCl2·6H2O y MgSO4·7H2O) y por las salinidades sulfático-clorhídrica, clorhídrico-sulfática y sulfático-sódica, a concentraciones de 0,00 a 9,60g·l-1. Cada sal y tipo de salinidad produjo un retardo diferencial de la emergencia de brotes, en íntima relación con su porcentaje de brotación analizado en la fase experimental anterior. Dicho retraso obedece a 1) el efecto osmótico de NaCl, Na2SO4, CaCl2·2H2O, salinidades clorhídrico-sulfática y sulfático-clorhídrica, y 2) al efecto tóxico de MgCl2·6H2O, MgSO4·7H2O, NaHCO3 y salinidad sulfático-sódica. Ambos efectos incrementan el periodo de quiescencia de los tubérculos, siendo más agudo el efecto tóxico de las sales sódico-alcalinas. El estrés salino prolongó la duración de las etapas de crecimiento vegetativo y retrasó la iniciación de tubérculos. El escaso desarrollo foliar al momento de la iniciación de los tubérculos originó una lenta tasa de crecimiento de los mismos, produciendo papa pequeña. El fenómeno fue más pronunciado en las plantas sometidas a salinidad sulfático-sódica y NaHCO3, a concentraciones superiores a 3,84g·l-1, donde se formaron plantas con enanismo y ausencia de tubérculos.

The growth of potato plants (Solanum tuberosum L.) cv. Alpha was studied in stress conditions induced by salts (NaCl, NaHCO3, Na2SO4, CaCl2·2H2O, MgCl2·6H2O and MgSO4·7H2O) and by sulphatic-chlorhidric, chlorhidric-sulphatic and sulphatic-sodic salinities, in concentrations ranging from 0.00 to 9.60gl-1. Each salt and salinity produced a differential retardation in sprouts emergence, closely related with the sprouting percentage analyzed in a previous experiment. This retardation is due to 1) the osmotic effect of NaCl, Na2SO4, CaCl2·2H2O, sulphatic-chlorhidric salinity and chlorhidric-sulphatic salinity, and 2) the toxic effect of MgCl2·6H2O, MgSO4·7H2O, NaHCO3 and sulphatic-sodic salinity. Both effects increase the dormancy period of the tubers, and generally the toxic effect of alkaline-sodic salts is more intense. The saline effect extended the phase of vegetative growth and retarded tuber initiation. The poor development of leaves in the tubers initiation period caused a slow rate of growth of the potato tubers and small potatoes were produced. The phenomenon was more pronounced in plants subjected to sulphatic-sodic salinity and NaHCO3 in concentrations higher than 3.84g·l-1, when dwarf plants and plants without tubers were produced.

Foi estudado, em vasos experimentais, o crecimiento de plantas de batata (Solanum tuberosum L.) cv. Alpha, en condições de estresse inducido por sais de NaCl, NaHCO3, Na2SO4, CaCl2·2H2O, MgCl2·6H2O e MgSO4·7H2O e salinidades sulfático-clorhídrica, clorhídrico-sulfática y sulfático-sódica, em concentrações de 0.00 a 9.60 g L-1. Cada sal e tipo de salinidade produciu uma demora diferencial da emergência de rebentos ou brotos, em íntima relaçao com a sua percentagem de brotação, analisada na primeira fase experimental (Sánchez et al., 2003). Dita demora obedece a: 1) o efeito osmótico das sais NaCl, Na2SO4, CaCl2·2H2O, salinidades clorhídrico-sulfática e sulfático-clorhídrica, e 2) ao efeito tóxico das sais MgCl2·6H2O, MgSO4·7H2O, NaHCO3 e á salinidade sulfático-sódica; ambos efeitos vão incrementar o periodo de quiesencia dos tubérculos, tornando mais agudo o efeito tóxico das sais sódico-alcalinas. O estresse salino prolongou a duração das etapas de crescimento vegetativo, a de iniciación de tubérculos. O escaso desenvolvimiento foliar no momento da iniciação dos tubérculos, deu origem a uma lenta tasa de crecimiento dos mesmos, producindo batata pequena; o fenómeno foi mais pronunciado nas plantas sometidas a salinidade sulfático-sódica e NaHCO3, em concentrações superiores a 3,84g·l-1. aonde se formaram plantas con nanismo e ausênicia de tubérculos.

Respuestas fisiológicas rendimiento y calidad de semilla en frijol sometido a estrés hídrico / Physiological responses, yield and seed quality of dry bean submitted to drought stress

Se evaluó la fotosíntesis global, respiración, rendimiento y calidad física y fisiológica de semillas de frijol de la variedad “Frijol negro precoz”, originario de la Mixteca Alta de Oaxaca, México. Las plantas fueron sometidas a estrés hídrico durante las etapas de formación de vainas (EFV) y llenado de semillas (ELLS). Durante ELLS la fotosíntesis global en la hoja superior disminuyó de 21,5 a -4,5µmol·m-2·s-1 de CO2 a los 5 días de iniciado el estrés hídrico y en la inferior se detectó inhibición total a los 3 días. Las vainas de plantas sometidas a estrés hídrico redujeron su fotosíntesis global en 39 y 72 por ciento en el estrato superior e inferior, respectivamente. El estrés hídrico causó pérdidas en el rendimiento de semilla de 23 y 18 por ciento en EFV y ELLS, respectivamente. En EFV la reducción se debió a la disminución de 30; 15,5 y 15,4 por ciento en el número de semillas, vainas por planta y semillas por vaina, respectivamente. En ELLS la pérdida del rendimiento fue causado por reducciones de 23 y 13 por ciento en tamaño de semilla y número de semillas por planta. La germinación, peso seco de plántulas y peso volumétrico de semilla no fueron afectados por el nivel del estrés hídrico aplicado en ambas etapas fenológicas; sin embargo, el vigor de las semillas se redujo ante un incremento de 46 por ciento en la conductividad eléctrica en la semilla de plantas con sequía en la ELLS