Biomass production of wheat grown under different waterlogging conditions and the impact on seed vigor / Produção de biomassa de trigo cultivada sob diferentes condições de alagamento do solo e impacto no vigor de sementes

The aims of this study are to provide a comparative analysis of the growth and the expression of seed vigor from wheat plants subjected to periods of waterlogging during the development period. The treatments consisted of different combinations of soil waterlogging: T1 = no waterlogging; T2 = two waterlogging periods, at stages Z25 and Z45; and T3 = three waterlogging periods, at stages Z25, Z45 and Z75. Plants were collected at regular intervals after emergence until the end of the cycle: 14, 28, 42, 56, 70, 84, 98 and 112 days after emergence (DAE). Dry mass and leaf area of samples were determined. From the primary data, the analysis of growth was applied, and the total dry mass, dry matter production, relative growth and net assimilation rates, leaf area, leaf area ratio, leaf mass ratio and specific leaf area were calculated. Seedling emergence, seedling emergence rate index and dry mass of seedling shoots and roots were also evaluated. Wheat plants grown in conditions of field capacity demonstrated better performance compared to those subjected to three periods of soil waterlogging, with higher total dry mass and net assimilation rates. Seedling emergence and seedling emergence rate index did not differ between treatments. However, soil waterlogging for two or three periods resulted in a reduction in the dry matter of roots and shoots of wheat seedlings. The growth of wheat plants was found to be negatively affected by soil waterlogging. The expression of seed vigor from plants not exposed to soil waterlogging was similar to that of plant seeds subjected to soil waterlogging, although seedling growth was affected negatively by waterlogging conditions.

O objetivo deste estudo é fornecer uma análise comparativa do crescimento e da expressão do vigor das sementes das plantas de trigo submetidas a períodos de alagamento do solo durante o ciclo de desenvolvimento. Os tratamentos consistiram em diferentes combinações de alagamento do solo: T1 = sem alagamento do solo; T2 = dois períodos de alagamento do solo, nos estágios Z25 e Z45; e T3 = três períodos de alagamento do solo, nos estádios Z25, Z45 e Z75. As plantas foram coletadas em intervalos regulares após a emergência até o final do ciclo: 14, 28, 42, 56, 70, 84, 98 e 112 dias após a emergência (DAE). Foi determinada a massa seca e a área foliar das amostras. A partir dos dados primários, foi aplicada a análise do crescimento, calculando-se a massa seca total, a taxa de produção de matéria seca, o crescimento relativo e a taxa de assimilatória líquida, área foliar, razão de área foliar, razão de massa foliar e área foliar específica. A emergência de plântulas, o índice de emergência das plântulas e a massa seca de parte aérea e raízes de plântulas foram avaliados. As plantas de trigo cultivadas em condições de capacidade de campo demonstraram melhor desempenho em comparação com aqueles submetidos a três períodos de alagamento do solo, com maior massa seca total e taxa de assimilatória líquida. O índice de emergência e o índice de emergência de plântulas não diferiram entre os tratamentos. No entanto, o alagamento do solo durante dois ou três períodos resultou em uma redução na matéria seca de raízes e de parte aérea de plântulas de trigo. O crescimento das plantas de trigo foi afetado negativamente pelo alagamento do solo. A expressão do vigor das sementes de plantas não expostas ao alagamento do solo foi semelhante à das sementes de plantas submetidas ao alagamento do solo, embora o crescimento das plântulas tenha sido afetado negativamente pelas condições de inundação.

The effect of inhibitors on photosynthetic electron transport chain in canola leaf discs / Efeito de inibidores na cadeia de transporte de elétrons fotossintética em discos foliares de canola

The mechanisms of photosynthetic electron transport can be elucidated by inhibition of electron flow through the use of specific substances that, when combined with the chlorophyll chlorophyll a fluorescence emission was measured to investigate the effect of several inhibitors of the photosynthetic electron transport chain in canola leaf discs. Leaf discs were incubated in the dark for 2 hours in different solutions: (a) water ­ control; (b) DCMU at 500 µM; (c) phenanthroline at 10 mM; and (d) hydroxylamine at 10, 50, 100 and 200 mM. Similar effects were observed between DCMU and phenanthroline, the initial fluorescence value was altered, but not the maximum fluorescence, with the disappearance of the IP phase. Hydroxylamine interacted and inhibited the oxygen evolving complex and caused an imbalance between the rate of QA reduction by photosystem II and the rate of QA oxidation by photosystem I.

Os mecanismos de transporte de elétrons podem ser elucidados pela inibição do fluxo de elétrons pelo uso de substâncias específicas que, juntamente com a técnica de fluorescência da clorofila, torna-se uma ferramenta importante para detalhar a cadeia de transporte de elétrons. Neste trabalho, a emissão da fluorescência da clorofila foi mensurada para investigar o efeito dos diferentes inibidores da cadeia de transporte de elétrons fotossintéticos de discos foliares de canola. Os discos foliares foram incubados no escuro durante 02 h em diferentes soluções: (a) água - controle, (b) 500 uM de DCMU, (c) 10 mM de fenantrolina, e (d) 10, 50, 100 e 200 mM de hidroxilamina. Foram observados efeitos similares entre DCMU e fenantrolina, o valor da fluorescência inicial foi alterado, contudo a fluorescência máxima não se alterou, havendo o desaparecimento da fase de IP. Hidroxilamina interagiu e inibiu o complexo de evolução de oxigênio e causou desequilíbrio entre a taxa de redução QA pelo fotossistema II e a taxa de oxidação QA pelo fotossistema I.

Baixas temperaturas sobre a fluorescência da clorofila a em plantas de diferentes híbridos de canola / Low temperatures on chlorophyll a fluorescence in plants of different canola hybrids

O objetivo do trabalho foi estudar os efeitos de baixas temperaturas sobre o aparato fotossintético de híbridos de canola. Plantas de canola foram cultivadas em casa de vegetação e, 50 dias após a semeadura, acondicionadas em câmara de crescimento com ausência de luz, onde foram submetidas a temperaturas de 0 ou 4oC pelo período de 1 ou 4 horas. Avaliou-se a cinética de emissão da fluorescência da clorofila a. Os híbridos apresentaram o mesmo comportamento em relação à fluorescência da clorofila em resposta ao estresse. Os parâmetros da fluorescência foram amplamente afetados em todos os tratamentos e a análise da cinética revelou efeitos da temperatura, principalmente no passo J, que representa o acúmulo de plastoquinona reduzida e na fase I-P, que reflete a redução dos aceptores de elétrons finais do lado aceptor do fotossistema I. Conclui-se que os parâmetros mais responsivos às condições impostas pelo frio são os que descrevem o grau de reoxidação do aceptor final de elétrons do fotossistema II e a atividade do fotossistema I.

The objective of this research was to study the effects of low temperatures on the photosynthetic apparatus of canola hybrids. Oilseed rape plants were grown in a greenhouse and, 50 days after sowing, placed in a growth chamber with absence of light which were subjected to different periods of low temperatures: 0 or 4oC during 1 or 4 hours. The kinetics of emission of chlorophyll fluorescence was evaluated. The hybrids showed the same behavior in relation to chlorophyll fluorescence in response to stress. The parameters of fluorescence related to the activity of the photosystem were largely affected in all treatments. The analysis of the kinetics showed temperature effects, mainly at the J step which reflects the accumulation of reduced plastoquinone and the I-P phase reflecting the reduction of end electron acceptors at the photosystem I acceptor side. It was concluded that the parameters more responsive to conditions imposed by cold are describing the degree of reoxidation of the final electron acceptor of photosystem II and activity of photosystem I.

Ação de extratos de Zantedeschia aethiopica na qualidade fisiológica de sementes, pigmentos fotossintéticos e metabolismo antioxidativo de plântulas de arroz vermelho / Action of Zantedeschia Aethiopica extracts in seed physiological quality, photosynthetic pigments and antioxidative metabolism of red rice seedlings

Objetivou-se com este trabalho avaliar a influência da concentração do extrato de folhas maduras de Zantesdeschia aethiopica sobre atributos fisiológicos de sementes e plântulas de arroz vermelho. Os tratamentos foram extratos nas concentrações 0; 12; 25; 50 e 75%. Foram avaliados germinação, primeira contagem, comprimento de parte aérea e raiz, massa seca total de plântulas, condutividade elétrica, teores de clorofila a, b e total, atividade das enzimas superóxido-dismutase, catalase e ascorbarto peroxidase, peroxidação lipídica e teor de peróxido de hidrogênio, emergência de plântulas, comprimento de parte aérea e de raiz e massa seca total das plântulas emergidas. Os teores de clorofila foram alterados quanti-qualitativamente, a emergência de plântulas, o comprimento de raiz e a massa seca total de plântulas emergidas foram reduzidos pelo aumento da concentração do extrato. A peroxidação de lipídeos, a atividade das enzimas superóxido-dismutase, ascorbato-peroxidase e catalase aumentaram com a concentração. Os resultados encontrados no trabalho demonstraram que o extrato de folhas maduras de Z. aethiopica altera diferentes atributos fisiológicos e apresenta toxidez a sementes e a plântulas de arroz vermelho.

The work aimed to evaluate the leaves extract concentration influence Zantedeschia aethiopica on physiological attributes of red rice seeds and seedlings. Treatments were mature leaf extracts at concentrations of 0; 12; 25; 50 and 75%. Were evaluated the germination, first count germination, length of shoot and root, seedling total dry mass, chlorophyll content, electrical conductivity, activity of the enzymes superoxide dismutase, catalase and ascorbarto peroxidase, lipid peroxidation, content of hydrogen peroxide and seedling emergence, length of organs and total dry mass of seedlings emerged. Chlorophyll contents were changed quantitavely and qualitatively, seedling emergence, the root lenght and total dry mass of seedlings was reduced by increasing the concentration of the extract. There was increase in lipid peroxidation, the activity increase of enzymes superoxide dismutase, ascorbate peroxidase and catalase with the concentration of the extract. The results of the work demonstrated that extract of mature leaves of Z. aethiopica alters different physiological attributes and features toxicity of red rice seeds and seedlings.

Análise de crescimento de plantas de rabanete submetidas a doses de adubação nitrogenada / Growth analysis of radish plants subjected to doses of nitrogen

O experimento foi conduzido em casa de vegetação, na Universidade Federal de Pelotas, Campus Capão do Leão, RS, com o objetivo avaliar comparativamente o crescimento de plantas de rabanete Comprido de Ponta Branca submetido a diferentes doses de nitrogênio (0,15 e 30 kg ha-1 de N). As plantas foram coletadas a intervalos regulares de três dias a partir dos 13 dias após a semeadura até o final do ciclo da cultura. Determinaram-se a massa seca total, taxa de produção de matéria seca, taxa de crescimento relativo, taxa assimilatória líquida, índice de área foliar, taxa de crescimento relativo de área foliar, razões de área foliar e massa foliar e a área foliar específica. O tratamento de 15 kg ha-1 de N proporcionou melhores características de crescimento e maior acúmulo de matéria seca quando comparada aos demais tratamentos.

The experiment was conducted in a greenhouse at Universidade Federal de Pelotas, Campus Capão do Leão, RS. In order to evaluate comparatively the growth of radish plants Comprido de Ponta Branca under different nitrogen levels (0, 15 e 30 kg ha-1 de N). Plants were collected at regular intervals of three days, from 13 days after sowing until the end of the crop cycle. The total dry matter production, dry matter production rate, relative growth rate, net assimilation rate, leaf area index, relative growth rate of leaf area, leaf area ratio, leaf mass and specific leaf area were determined. The treatment of 15 kg ha-1 de N provided better growth characteristics and higher dry matter accumulation when compared to other treatments.

Desempenho de sementes e plântulas de rabanete sob ação de extrato aquoso de folhas de Trema micrantha (Ulmaceae) / Performance of radish seeds and seedlings under action of aqueous extract of leaves of Trema micrantha (Ulmaceae)

O trabalho objetivou avaliar o efeito alelopático de extrato aquoso de folhas de Trema micrantha sobre germinação de sementes e crescimento inicial de plântulas de rabanete. Para os extratos foram utilizadas folhas maduras e frescas nas concentrações 2, 4 e 8% (p/v), com aferição do pH e potencial osmótico. No bioensaio de germinação, foram empregadas cinco repetições de 25 sementes distribuídas em placas de petri forradas com papel Germitest, umedecido com 7 mL de extrato ou água e mantidos a 25 ºC em B.O.D., por cinco dias. Foram determinados a porcentagem de germinação (PG), velocidade de germinação (VG), índice de velocidade de germinação (IVG) e índice de efeito alelopático (RI). No bioensaio de crescimento inicial, foram avaliados o comprimento da radícula e do hipocótilo, a biomassa fresca e seca, o conteúdo de água e os teores de clorofila a, b e total. Todos os atributos de germinação, PG, VG, IVG e RI, foram afetados negativamente pelos extratos de T. micrantha. O crescimento inicial foi influenciado pelos extratos, ocorrendo redução do comprimento da radícula e aumento do hipocótilo. O extrato não alterou a biomassa fresca e seca e os teores de clorofila. Extratos aquosos de folhas de Trema micrantha exerceram ação alelopática sobre a germinação e crescimento inicial do rabanete, não influenciando na inibição da síntese de pigmentos fotossintéticos.

This study aimed to evaluate the allelopathic effects of aqueous extracts of Trema micrantha leaves on seed germination and early growth of seedlings of radish (Raphanus sativus L.). Leaf extracts were prepared at concentrations of 2, 4 and 8%. pH and osmotic potential were also performed from the extracts. Germination bioassay consisted of five replicates of 25 seeds of radish distributed in Petri dishes with germitest paper and 7 mL of extract or water and kept at 25°C in B.O.D. for five days. Germination percentage (PG), germination speed (VG), germination speed index (IVG) and index of allelopathic effect (RI) were determined. For bioassay initial growth, seeds were germinated until they reach 2 mm protrusion radicle and transferred to Gerbox containing germitest paper and 15 mL of extract or water, kept seven days at 25°C in B.O.D. for evaluating length of the radicle and hypocotyl, fresh and dry mass, water content and content of chlorophyll (a, b and total). Leaf extracts from T. micrantha affected negatively all parameters examined for germination (PG, VG, IVG and RI). The extracts affected the initial growth, causing reduction of the radicle length and stimulating the growth of hypocotyls, but not interfered on fresh and dry weight and content of chlorophyll. Aqueous extracts of T. micrantha leaves exerted allelopathic action on germination and early growth of radish, but not caused inhibition of synthesis of photosynthetic pigments.

Atividade fotossintética em plantas de ameixeira submetidas ao déficit hídrico e ao alagamento / Photosynthetic activity in japanese plum under water deficit and flooding

O objetivo no presente trabalho foi avaliar o impacto do déficit hídrico e do alagamento na atividade fotossintética de ameixeiras cultivar 'América'. Foram analisadas a fluorescência da clorofila a e as trocas gasosas em plantas de aproximadamente 12 meses, cultivadas em casa de vegetação. As análises foram iniciadas dois dias após do início do déficit hídrico e um dia após o início do alagamento, totalizando quatro avaliações durante a manutenção dos estresses. A fotossíntese líquida foi reduzida pela limitação estomática em ambos os estresses. A condição de restrição hídrica não alterou o rendimento quântico máximo fotoquímico. Os índices de performance fotossintético revelaram diferenças entre os estresses, caracterizando as plantas de ameixeira, cv. 'América', como mais suscetíveis ao déficit hídrico do que ao alagamento.

The objective of this study was to evaluate the impact of drought and flooding on the photosynthetic activity of Japanese plum (Prunus salicina Lindh), cultivar 'America'. We analyzed the chlorophyll fluorescence and leaf gas exchange in plants, with approximately 12 months, grown in greenhouse and subjected to water deficit. Analyses were initiated two days after the onset of drought and one day after the flooding, resulting in four evaluations during the maintenance of stress. Net photosynthesis was reduced by stomatal limitation in both stresses. The condition of water restriction did not alter the maximum quantum yield. The photosynthetic performance indexes showed differences between stresses, featuring the plants of plum cv America as the most susceptible to drought than flooding.