干ばつストレス下のヒマワリの葉の生化学、アキーン収量、油分組成に及ぼすトレハロースの外因的施用の影響

Impact of exogenously applied trehalose on leaf biochemistry, achene yield and oil composition of sunflower under drought stress.

• Firdos Kosar
• Nudrat Aisha Akram
• Muhammad Ashraf
• Abrar Ahmad
• Mohammed Nasser Alyemeni
• Parvaiz Ahmad

抄録

本研究では、植物ストレス耐性の改善に関与する非還元性二糖類であるトレハロースが、対照および干ばつストレス条件下で栽培されたヒマワリ(Helianthus annuus L.)の2品種(Hysun 33およびFH 598)に及ぼす影響を評価するために実施した。開花前の段階で、トレハロースの濃度を変化させた(10, 20, 30mM)トレハロースを葉面に散布した。干ばつストレスは、両品種とも植物の生長、全可溶性タンパク質、クロロフィル、1株当たりのアキーン収量、油分率、有機物含量、およびオイルパルミチン酸とリノール酸を有意に抑制した。トレハロースの外部散布により、RMP（相対膜透過性）、H O（過酸化水素）の蓄積が有意に減少し、シュートフレッシュ重量、シュートおよび根の乾燥重量、総可溶性タンパク質、グリシネベタイン、AsA（アスコルビン酸）、総フェノリック、1株当たりのアキーン収量、油分、無機および有機含有量、およびカタラーゼ（CAT）、スーパーオキシドジスムターゼ（SOD）、ペルオキシダーゼ（POD）酵素の活性が、水を制限した条件下で大幅に改善されたことが示された。栽培品種であるハイサン33は、植物成長、RMP、グリシンベタイン、プロリン、1株当たりのアヘン収量、油分、パルミチン酸およびリノール酸の含有量において他の栽培品種に比べて優れていた。全体的に、葉面適用トレハロースは、干ばつストレス条件下でのヒマワリの植物成長、酸化防御システム、収量、油分組成を改善した。この記事は著作権で保護されています。すべての権利を保有しています。

The current study was carried out to assess the influence of trehalose, a non-reducing disaccharide involved in improving plant stress tolerance, on two cultivars (Hysun 33 and FH 598) of sunflower (Helianthus annuus L.) grown under control and drought stress conditions. At pre-flowering stage, varying concentrations (10, 20 and 30 mM) of trehalose were applied to the foliage. Drought stress significantly suppressed the plant growth, total soluble proteins, chlorophyll, achene yield per plant, oil percentage, organic contents, as well as oil palmitic and linoleic acids in both sunflower cultivars. External application of trehalose significantly reduced RMP (relative membrane permeability), and the accumulation of H O (hydrogen peroxide), while a considerable improvement was recorded in shoot fresh and shoot and root dry weights, total soluble proteins, glycinebetaine, AsA (ascorbic acid), total phenolics, achene yield per plant, oil contents, inorganic and organic contents, and the activities of catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and peroxidase (POD) enzymes under water-limited regimes. The cultivar Hysun 33 was superior to the other cultivar in plant growth, RMP, glycinebetaine, proline, achene yield per plant, oil contents, and palmitic and linoleic acids. Overall, foliar-applied trehalose improved plant growth, oxidative defense system, yield and oil composition of sunflower under drought stress conditions. This article is protected by copyright. All rights reserved.

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