Silicon as an attenuator of drought stress in plants of Oryza sativa L. treated with dietholate / Silício como atenuador de estresse hídrico em plantas de Oryza sativa L. tratadas com dietholate

Abstract Silicon (Si) is an element that can improve the growth and development of rice plants in water-deficient environments because it is an enzymatic stimulant, signaling for production of antioxidant compounds. Therefore, the aim of this study was to examine the relationship between water deficiency and the effect of Si on two rice cultivars whose seeds were treated with dietholate. The experimental design was fully randomized with three replicates, and treatments were organized in a 3x2x2x4 factorial arrangement: three water soil conditions (50% and 100% of soil water retention capacity (WRC) and complete submergence in a water blade of 5.0 cm); two cultivars (IRGA 424 RI and Guri INTA CL); two sources of Si (sodium metasilicate and potassium metasilicate); and four rates of Si (0; 4.0; 8.0 and 16 g L-1). Chlorophyll a and b, leaf area and shoot and root dry weight increased at higher rates of Si under the three soil water regimes. There was an increase in superoxide dismutase and guaiacol peroxidase enzyme activity in the cultivars at higher rates of Si, reducing lipid peroxidation caused by water deficiency. Therefore, Si did indeed attenuate water deficiency stress in rice plants emerging from seeds treated with dietholate.

Resumo O silício (Si) é um elemento que pode proporcionar melhor crescimento e desenvolvimento às plantas de arroz cultivadas em ambientes com deficiência hídrica, por ser um estimulador enzimático, promovendo sinalização para produção de compostos antioxidantes. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar a relação entre deficiência hídrica e o efeito do Si em duas cultivares de arroz tratadas com dietholate. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com três repetições e os tratamentos arranjados em esquema fatorial 3x2x2x4, sendo os fatores: três condições hídricas do solo (50%, 100% da capacidade de retenção de água no solo (CRA) e lâmina d'água de 5,0 cm), duas cultivares (IRGA 424 RI e Guri INTA CL), duas fontes de Si (metassilicato de sódio e metassilicato de potássio) e quatro doses de Si (0; 4,0; 8,0 e 16 g L-1). O índice de clorofila a e b, a área foliar e o teor de massa seca da parte aérea e raiz aumentaram com o aumento das doses de Si nas três condições hídricas do solo. Houve um aumento na atividade das enzimas superóxido dismutase e guaiacol peroxidase nas cultivares estudadas à medida que as doses de Si aumentaram, diminuindo a peroxidação de lipídios, causada pela restrição hídrica. Portanto, o Si atenua o estresse por déficit hídrico em plantas de arroz emergentes de sementes tratadas com dietholate.

Light quality and dormancy overcoming in seed germination of Echium plantagineum L. (Boraginaceae) / Qualidade da luz e superação de dormência na germinação de sementes de Echium plantagineum L. (Boraginaceae)

Abstract Light is considered a factor that influences the seed germination of many weed species, and it can signal whether the environmental conditions are favorable or are not favorable for germination. We aimed to study if there is an influence of light quality and dormancy overcoming in seed germination of Echium plantagineum L. We carried out a 2 x 6 factorial experiment, with and without dormancy overcoming with potassium nitrate followed by immersion in gibberellic acid; six light qualities, obtained through the light filters: blue, green, red, far-red, white light and absence of light. The evaluations performed were germination speed index (GSI), average germination time (AGT), germination at the four and 14 days after seeding (DAS), accumulated germination and relative frequency of germination. We observed significant interaction among the light qualities and seed dormancy overcoming or not for the studied variables. There was no significant effect of light qualities, in the evaluated variables, when performing dormancy overcoming, presenting germination above 90% in all the light qualities. However, without dormancy overcoming, we observed greater GSI, germination at four and 14 DAS for the red light filter with 5, 4, 29 and 45%, respectively. When the seeds were submitted to the absence of light, and without dormancy overcoming, there was only 7% of germination at 14 DAS. The seeds of E. plantagineum presented greater germination under incidence of red light, without dormancy overcoming, being classified as preferably positively photoblastics, provided that the dormancy is not overcome.

Resumo A luz é considerada um fator que influencia a germinação das sementes de muitas espécies de plantas daninhas, podendo sinalizar se as condições ambientais são favoráveis ou não para a germinação. Objetivou-se estudar se há influência da qualidade da luz e superação de dormência na germinação de sementes de Echium plantagineum L. Realizou-se um experimento fatorial 2 x 6, com e sem superação de dormência com nitrato de potássio seguido pela imersão em ácido giberélico; seis qualidades de luz, obtidas através de filtros de luz: azul, verde, vermelho, vermelho-distante, luz branca e ausência de luz. As avaliações realizadas foram índice de velocidade de germinação (IVG), tempo médio de germinação (TMG), germinação aos quatro e 14 dias após a semeadura (DAS), germinação acumulada e frequência relativa de germinação. Observou-se interação significativa entre as qualidades de luz e a superação ou não de dormência das sementes para as variáveis estudadas. Não houve efeito significativo das qualidades de luz, nas variáveis avaliadas, ao realizar superação de dormência, apresentando germinação acima de 90% em todas as qualidades de luz. Todavia, sem superação de dormência, observou-se maior IVG, germinação aos quatro e 14 DAS para o filtro de luz vermelha com 5,4, 29 e 45%, respectivamente. Quando as sementes foram submetidas à ausência de luz, e sem superação de dormência, houve apenas 7% de germinação aos 14 DAS. As sementes de E. plantagineum apresentam maior germinação sob incidência de luz vermelha, sem superação de dormência, sendo classificadas como fotoblásticas positivas preferenciais, desde que não seja superada a dormência.

Light quality and dormancy overcoming in seed germination of Echium plantagineum L. (Boraginaceae)

Abstract Light is considered a factor that influences the seed germination of many weed species, and it can signal whether the environmental conditions are favorable or are not favorable for germination. We aimed to study if there is an influence of light quality and dormancy overcoming in seed germination of Echium plantagineum L. We carried out a 2 x 6 factorial experiment, with and without dormancy overcoming with potassium nitrate followed by immersion in gibberellic acid; six light qualities, obtained through the light filters: blue, green, red, far-red, white light and absence of light. The evaluations performed were germination speed index (GSI), average germination time (AGT), germination at the four and 14 days after seeding (DAS), accumulated germination and relative frequency of germination. We observed significant interaction among the light qualities and seed dormancy overcoming or not for the studied variables. There was no significant effect of light qualities, in the evaluated variables, when performing dormancy overcoming, presenting germination above 90% in all the light qualities. However, without dormancy overcoming, we observed greater GSI, germination at four and 14 DAS for the red light filter with 5, 4, 29 and 45%, respectively. When the seeds were submitted to the absence of light, and without dormancy overcoming, there was only 7% of germination at 14 DAS. The seeds of E. plantagineum presented greater germination under incidence of red light, without dormancy overcoming, being classified as preferably positively photoblastics, provided that the dormancy is not overcome.

Resumo A luz é considerada um fator que influencia a germinação das sementes de muitas espécies de plantas daninhas, podendo sinalizar se as condições ambientais são favoráveis ou não para a germinação. Objetivou-se estudar se há influência da qualidade da luz e superação de dormência na germinação de sementes de Echium plantagineum L. Realizou-se um experimento fatorial 2 x 6, com e sem superação de dormência com nitrato de potássio seguido pela imersão em ácido giberélico; seis qualidades de luz, obtidas através de filtros de luz: azul, verde, vermelho, vermelho-distante, luz branca e ausência de luz. As avaliações realizadas foram índice de velocidade de germinação (IVG), tempo médio de germinação (TMG), germinação aos quatro e 14 dias após a semeadura (DAS), germinação acumulada e frequência relativa de germinação. Observou-se interação significativa entre as qualidades de luz e a superação ou não de dormência das sementes para as variáveis estudadas. Não houve efeito significativo das qualidades de luz, nas variáveis avaliadas, ao realizar superação de dormência, apresentando germinação acima de 90% em todas as qualidades de luz. Todavia, sem superação de dormência, observou-se maior IVG, germinação aos quatro e 14 DAS para o filtro de luz vermelha com 5,4, 29 e 45%, respectivamente. Quando as sementes foram submetidas à ausência de luz, e sem superação de dormência, houve apenas 7% de germinação aos 14 DAS. As sementes de E. plantagineum apresentam maior germinação sob incidência de luz vermelha, sem superação de dormência, sendo classificadas como fotoblásticas positivas preferenciais, desde que não seja superada a dormência.

Silicon as an attenuator of drought stress in plants of Oryza sativa L. treated with dietholate

Abstract Silicon (Si) is an element that can improve the growth and development of rice plants in water-deficient environments because it is an enzymatic stimulant, signaling for production of antioxidant compounds. Therefore, the aim of this study was to examine the relationship between water deficiency and the effect of Si on two rice cultivars whose seeds were treated with dietholate. The experimental design was fully randomized with three replicates, and treatments were organized in a 3x2x2x4 factorial arrangement: three water soil conditions (50% and 100% of soil water retention capacity (WRC) and complete submergence in a water blade of 5.0 cm); two cultivars (IRGA 424 RI and Guri INTA CL); two sources of Si (sodium metasilicate and potassium metasilicate); and four rates of Si (0; 4.0; 8.0 and 16 g L-1). Chlorophyll a and b, leaf area and shoot and root dry weight increased at higher rates of Si under the three soil water regimes. There was an increase in superoxide dismutase and guaiacol peroxidase enzyme activity in the cultivars at higher rates of Si, reducing lipid peroxidation caused by water deficiency. Therefore, Si did indeed attenuate water deficiency stress in rice plants emerging from seeds treated with dietholate.

Resumo O silício (Si) é um elemento que pode proporcionar melhor crescimento e desenvolvimento às plantas de arroz cultivadas em ambientes com deficiência hídrica, por ser um estimulador enzimático, promovendo sinalização para produção de compostos antioxidantes. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar a relação entre deficiência hídrica e o efeito do Si em duas cultivares de arroz tratadas com dietholate. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com três repetições e os tratamentos arranjados em esquema fatorial 3x2x2x4, sendo os fatores: três condições hídricas do solo (50%, 100% da capacidade de retenção de água no solo (CRA) e lâmina dágua de 5,0 cm), duas cultivares (IRGA 424 RI e Guri INTA CL), duas fontes de Si (metassilicato de sódio e metassilicato de potássio) e quatro doses de Si (0; 4,0; 8,0 e 16 g L-1). O índice de clorofila a e b, a área foliar e o teor de massa seca da parte aérea e raiz aumentaram com o aumento das doses de Si nas três condições hídricas do solo. Houve um aumento na atividade das enzimas superóxido dismutase e guaiacol peroxidase nas cultivares estudadas à medida que as doses de Si aumentaram, diminuindo a peroxidação de lipídios, causada pela restrição hídrica. Portanto, o Si atenua o estresse por déficit hídrico em plantas de arroz emergentes de sementes tratadas com dietholate.