Mechanisms for water-use efficiency between bean cultivars tolerant to drought are different



Document title: Mechanisms for water-use efficiency between bean cultivars tolerant to drought are different
Journal: Acta scientiarum. Agronomy
Database: PERIÓDICA
System number: 000460166
ISSN: 1679-9275
Authors: 1
2
1
2
3
3
Institutions: 1Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, Campo Experimental Bajío, Guanajuato. México
2Instituto Tecnológico de Roque, Guanajuato. México
3Universidad de Guanajuato, División de Ciencias de la Vida, Guanajuato. México
Year:
Volumen: 40
Country: Brasil
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Experimental, analítico
English abstract The water-use efficiency (WUE) has been proposed as an alternative to mitigate the effects of climate change in agriculture and to reduce pressure on water resources, mainly in species with high water requirements which are grown under rainfed conditions. The aim of this study was to characterize the instantaneous, integral and molecular WUE of four bean cultivars contrasting in their response under limiting water conditions to compare the component mechanisms of this trait between drought tolerant and susceptible cultivars. Results indicated that tolerant cultivars increased their instantaneous WUE in comparison to susceptible ones; however, there was a difference between cultivars since Pinto Villa had a higher stomatal conductance and transpiration rate, leading to a higher water cost to produce seed than Pinto Saltillo. Furthermore, ycf2, rrn16, rpoC2, hardy, ndhK, erecta and ycf1 WUE genes were only overexpressed in Pinto Saltillo under limited water conditions, which turned out to be the most WUE efficient cultivar. Therefore, the component mechanisms of WUE are different even between drought tolerant cultivars and the mechanisms by which the tolerant cultivars increased their instantaneous and integral WUE were different
Portuguese abstract A eficiência do uso da água (UEA) foi proposta como uma alternativa para mitigar os efeitos das mudanças climáticas na agricultura e reduzir a pressão sobre os recursos hídricos, principalmente em espécies com altos requerimentos de água que são cultivadas sob condições de sequeiro. O objetivo deste estudo foi caracterizar o UEA instantâneo, integral e molecular de quatro cultivares de feijão, contrastando sua resposta em condições de água limitadas para comparar os mecanismos componentes desta característica entre cultivares tolerantes à seca. Os resultados indicaram que os cultivares tolerantes aumentaram seu UEA instantâneo em comparação aos suscetíveis; entretanto, houve diferença entre as cultivares, uma vez que Pinto Villa apresentou maior condutância estomática e taxa de transpiração, levando a um custo maior de água para produção de sementes do que Pinto Saltillo. Além disso, os genes EUA de ycf2, rrn16, rpoC2, hardy, ndhK, erecta e ycf1 foram apenas sobreexpressos em Pinto Saltillo sob condições de água limitadas, o que se revelou ser a cultivar mais eficiente do UEA. Portanto, os mecanismos componentes da UEA são diferentes mesmo entre as cultivares tolerantes à seca e os mecanismos pelos quais as cultivares tolerantes aumentaram sua UEA instantânea e integral foram diferentes
Disciplines: Agrociencias,
Biología
Keyword: Leguminosas,
Fisiología vegetal,
Frijol,
Phaseolus vulgaris,
Eficiencia en el uso del agua,
Tolerancia,
Estrés hídrico
Keyword: Legumes,
Plant physiology,
Bean,
Phaseolus vulgaris,
Water use efficiency,
Tolerance,
Water stress
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