Water stress effects on chlorophyll fluorescence and chlorophyll content in sugarcane cultivars with contrasting tolerance / Efeitos do estresse hídrico na fluorescência e conteúdo de clorofila em cultivares de cana-de-açúcar com tolerância contrastante

One way to minimize the impacts caused by water deficit (WD) in agriculture is the use of tolerant cultivars. The physiological evaluation of plants through the potential quantum efficiency of photosystem II (Fv/Fm) and estimated chlorophyll content (SPAD index) can be an effective tool in the selection and recommendation of water deficit-tolerant cultivars. Within this context, the aim of this study was to evaluate the physiological responses of sugarcane cultivars classified as tolerant or susceptible to water deficit. The experiment was carried out near the city of Jaú, SP, Brazil in a greenhouse, between July and December 2013. The experimental design was completely randomized in a 4 x 2 factorial arrangement, with four replications. We studied four sugarcane cultivars: RB72454, RB855453 (prone to WD), SP81-3250 and SP83-2847 (WD-tolerant) in two water management regimes (with and without deficit). WD reduced stems dry mass of all cultivars, however, the greatest decreases were observed in susceptible cultivars to WD, where the decrease was 58.3 and 74.5% for cultivars RB855443 and RB72454, respectively. As for the SP81-3250 and SP83-2847 cultivars (tolerant), the reduction was 44.1 and 47.7%, respectively. For water deficit-tolerant cultivars, there was lower reduction in potential quantum efficiency of photosystem II and SPAD index; therefore, the physiological characteristics (Fv/Fm and SPAD index) are features that can aid the identification and selection of water deficit tolerant cultivars, and also help the recommendation of these cultivars for harsh environments, minimizing the effects of water deficit on stem yield on the sugarcane crop.

Uma forma de minimizar os impactos causados pelo déficit hídrico (DH) na agricultura é o uso de cultivares tolerantes. A avaliação fisiológica das plantas através da eficiência quântica potencial do fotossistema II (Fv/Fm) e do índice SPAD pode se tornar uma ferramenta eficiente na seleção e recomendação de cultivares tolerantes ao déficit hídrico. Com base nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar as respostas fisiológicas de cultivares de cana-de-açúcar classificadas como tolerantes e susceptíveis ao déficit hídrico. O experimento foi realizado na região do município de Jaú/SP/Brasil em casa de vegetação, entre os meses de julho e dezembro de 2013. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado no esquema fatorial 4 x 2, com quatro repetições. Foram estudadas quatro cultivares de cana-de-açúcar: RB72454, RB855453 (susceptíveis ao DH), SP81-3250 e SP83-2847 (tolerantes ao DH) em dois regimes hídricos (com e sem déficit). O DH reduziu a massa seca dos colmos de todas cultivares, porém, as maiores quedas foram observadas nas cultivares susceptíveis ao DH, em que nas cultivares RB855443 e RB72454 a queda foi de 58,3 e 74,5%, respectivamente. Já para as cultivares SP81-3250 e SP83-2847 (tolerantes), a redução foi de 44,1 e 47,7%, respectivamente. As cultivares tolerantes ao déficit hídrico tiveram menor redução na eficiência quântica potencial do fotossistema II e no índice SPAD, demonstrando, portanto, que os parâmetros fisiológicos (Fv/Fm e índice SPAD) são características que podem auxiliar a identificação e seleção de cultivares tolerantes ao déficit hídrico, e ainda, auxiliar a recomendação dessas cultivares para ambientes desfavoráveis, minimizando os efeitos do déficit hídrico sobre o rendimento de colmos na cultura da cana-de-açúcar.

Potential of the physiological response of pea plants (Pisum sativum L. ) to iron deficiency (direct or lime- induced) / Potencial da resposta fisiológica das plantas de ervilha (Pisum sativum L. ) à deficiência de ferro (direta ou induzida pelo calcário)

Pea (Pisum sativum L.) is an important food crop in Tunisia, where calcareous soils represents the major limiting factor for agriculture production. In the present study a greenhouse experiment was conducted to assess the effects of direct and bicarbonate- induced iron deficiency on plant growth, chlorophyll fluorescence, photosynthesis, spad index and iron nutrition in two Tunisian pea genotypes (Pisum sativum L.). Plants were grown hydroponically and iron deficiency was induced for 3 weeks. Iron deficiency decreased all the above physiological parameters. The direct Fe deficiency is more drastic than bicarbonate- induced Fe deficiency. A close relationship between plant growth, photosynthesis and SPAD index was observed. Fe use efficiency for plant growth and Fe use efficiency for photosynthesis discriminates clearly the studied genotypes and seems to be the main reason of the tolerance of Kelvedon, as compared to Lincoln.

A ervilha (Pisum sativum L.) é uma cultura alimentar importante na Tunísia, onde os solos calcários representam o principal fator limitante para a produção agrícola. No presente estudo, foi conduzido um experimento em estufa para avaliar os efeitos da deficiência de ferro direta e induzida por bicarbonato sobre o crescimento de plantas, a fluorescência da clorofila, a fotossíntese, o índice SPAD e a nutrição de ferro em dois genótipos de ervilha da Tunísia (Pisum sativum L.). As plantas foram cultivadas hidroponicamente e a deficiência de ferro foi induzida durante 3 semanas. A deficiência de ferro diminuiu todos os parâmetros fisiológicos acima. A deficiência de Fe direta é mais drástica do que a deficiência de Fe induzida por bicarbonato. Observou-se uma estreita relação entre o crescimento das plantas, a fotossíntese e o índice SPAD. A eficiência de uso de Fe para o crescimento de plantas e a eficiência de uso de Fe para a fotossíntese discriminam claramente os genótipos estudados e parecem ser a razão principal da tolerância de Kelvedon, em comparação com a de Lincoln.

Crescimento vegetativo e intensidade de cor verde das folhas de limeira ácida 'Tahiti' anelada e tratada com ácido giberélico / Vegetative growth and intensity of green color of the leaves of acid lime trees 'Tahiti' girdled and treated with gibberellic acid

Neste trabalho, o objetivo foi avaliar se o anelamento de ramos reduz o crescimento vegetativo em limeiras ácidas 'Tahiti' e se a aplicação de AG3 é capaz de recuperá-lo. O delineamento utilizado foi em blocos casualizados, em esquema fatorial, com cinco repetições. O primeiro fator consistiu na aplicação foliar de quatro concentrações de AG3 (0, 7, 14 e 21mg L-1), quando cerca de 80 por cento das pétalas haviam sofrido abscisão. O segundo fator referiu-se aos tratamentos sem anelamento, anelamento no início do florescimento e anelamento um mês após o florescimento. As variáveis analisadas foram altura das plantas, comprimento dos ramos, diâmetro e volume das copas, e intensidade de cor verde das folhas. A aplicação de AG3 não causou efeito sobre o crescimento vegetativo e intensidade de cor verde das folhas. O anelamento de ramos, independentemente da época em que foi realizado, retardou o crescimento vegetativo das plantas e reduziu a intensidade de cor verde das folhas da limeira ácida 'Tahiti'; porém, na última avaliação, não foram verificadas diferenças significativas em relação às plantas sem anelamento.

The objective was to assess whether the girdling reduces the vegetative growth in acid lime 'Tahiti' and the application of GA3 is able to retrieve it. The design was a randomized block design, in factorial with five replications. The first factor consisted of four concentrations of foliar application of GA3 (0, 7, 14 and 21mg L-1) when about 80 percent of the petals had abscised. The second factor referred to the treatments without girdling, girdling at flowering, and girdling a month after flowering. The variables were plant height, branch length, diameter and canopy volume, and intensity of green color of the leaves. The application of GA3 had no effect on vegetative growth and intensity of green color of leaves. Girdling, regardless of the time it was done, delayed vegetative growth of plants and reduced the intensity of green color of the leaves of acid lime 'Tahiti' tree, but in the last evaluation there was no statistically significant differences regarding the plants without girdling.

Doses e épocas de aplicação de nitrogênio na suscetibilidade do arroz à temperatura baixa na fase reprodutiva / Nitrogen doses and timing on rice susceptibility to low temperature in reproductive stage

A aplicação de nitrogênio (N) deve afetar a sensibilidade das plantas de arroz quando submetidas ao frio na fase reprodutiva. Assim, foram instalados dois experimentos em casa de vegetação, no Instituto Nacional de Investigação Agropecuária (INIA), INIA Treinta y Tres, Uruguai, na safra agrícola 2007/08. O primeiro experimento teve o objetivo de determinar o efeito da época e o segundo, o efeito de dose de aplicação de N sobre a suscetibilidade de plantas de arroz irrigado à temperatura baixa na fase reprodutiva. Realizou-se um experimento bifatorial em delineamento inteiramente casualizado (fator A: épocas ou doses de aplicação de N e fator B: aplicação ou não de frio nos dois experimentos), com quatro repetições. No experimento 1, os tratamentos do fator A foram a aplicação de N (30kg ha-1) nos estádios V4, V5, V6, V7, V8, R0, R1+4 dias e a testemunha sem N em cobertura. Nesse experimento, os tratamentos que receberam N de V4 a V8 também receberam mais 30kg ha-1 no estádio R0, e os tratamentos que receberam N nos estádios R0 e R1+4 dias também receberam 30kg ha-1 no estádio V4. No experimento 2, o fator A foram níveis de N de 0, 23, 46 e 69kg ha-1 de N no estádio V4 mais uma aplicação de 23kg ha-1 no estádio R0 e as mesmas doses em R0 com 23kg ha-1 no estádio V4, mais uma testemunha sem aplicação de N nos dois estádios. No tratamento com frio, as plantas foram submetidas a 12,5°C durante sete horas em quatro noites quando o colar da folha bandeira ficou com a mesma altura que o colar da folha anterior. Foram avaliados os seguintes parâmetros: a percentagem de esterilidade de espiguetas, o índice SPAD, realizado aos três, 10 e 16 dias após o tratamento do frio no estádio R2-R3, a produtividade de grãos por vaso, o número de panículas por balde e a massa de mil grãos. A esterilidade de espiguetas não foi influenciada pela época, pela dose de aplicação de N ou pelo tratamento de frio, mas encontrou-se efeito temporário do frio no índice...

Nitrogen doses and timing of topdressing application affects the sensibility of rice plants to low temperature in reproductive stage. For these reasons it were installed two experiments with the objective of determining the effect of nitrogen topdressing application doses and timing on the susceptibility of rice plants to low temperature in the reproductive phase. The experiments were sowed in 2007/08 growing season in a greenhouse at Instituto Nacional de Investigação Agropecuária (INIA), INIA Treinta y Tres, Uruguay, with INIA Olimar cultivar. In both experiments, a factorial experiment was carried out in a completely randomized design, with four replications (factor A: stages or rates of N application and factor B: temperature treatment, with or without cold). In the experiment 1 the treatments of factor A were N application of 30 kg ha-1 in V4, V5, V6, V7, V8, R0, R1+4 days and an untreated check without N in topdressing. In experiment 2, the factor A was doses of N: 0, 23, 46 and 69kg ha-1 in V4 stage and the same levels of N in R0 stage plus a check without N in topdressing. The plants were treated with 12.5 C during seven hours for four nights when the collar of the flag leaf was at the same height of the previous leaf. The following aspects were evaluated: grain yield; spikelet sterility; SPAD index at three, ten and sixteen days of low temperature treatment; number of panicles per plot and weight of 1000 grains. Spikelet sterility was not affected by the application of N in different stages or doses, by cold treatment or their interaction, but the cold treatment affected temporally the SPAD index with delaying panicle emerge. It is not necessary to modify the N applications for this variety in Uruguay.