Osmotic adjustment in roots and leaves of two sorghum genotypes under NaCl stress



Document title: Osmotic adjustment in roots and leaves of two sorghum genotypes under NaCl stress
Journal: Brazilian journal of plant physiology
Database: PERIÓDICA
System number: 000276116
ISSN: 1677-0420
Authors: 1
2
3
4
Institutions: 1Universidade Federal do Ceara, Departamento de Engenharia Agricola, Fortaleza, Ceara. Brasil
2Universidade Federal do Ceara, Departamento de Biologia Geral , Fortaleza, Ceara. Brasil
3Universidade Federal do Ceara, Departamento de Biologia Vegetal, Fortaleza, Ceara. Brasil
4Universidade Federal de Vicosa, Departamento de Solos, Vicosa, Minas Gerais. Brasil
Year:
Season: May-Ago
Volumen: 15
Number: 2
Pages: 113-118
Country: Brasil
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Experimental, analítico
English abstract Seedlings of two sorghum genotypes [Sorghum bicolor (L.) Moench], one salt tolerant (CSF 20) and the other salt sensitive (CSF 18) were grown in nutrient solution containing 0, 50 and 100 mmol.L-1 NaCl for seven days and the osmotic potential (Ys) and the contribution of organic and inorganic solutes to the Ys were determined in the leaves and roots. Salinity reduced the Ys of the cellular sap of leaves and roots in both genotypes, mainly in the salt sensitive one. The higher decrease in the Ys in the salt sensitive genotype was mostly due to higher accumulation of Na+ and Cl- that probably exceeded the amount needed for the osmotic adjustment. Among the inorganic solutes, K+ contributed the most to the Ys in control unstressed seedlings, but its contribution decreased as salt stress increased, especially in the salt sensitive genotype. Soluble carbohydrates and amino acids were the organic solutes that contributed the most to the leaf and root Ys, respectively. No statistically significant difference in these organic solute contributions to the leaf Ys between genotypes was observed. Their contributions to the root Ys, however, were higher in the salt tolerant genotype, especially at higher NaCl concentration. Proline contribution to leaf and root Ys was quite small in both genotypes and its accumulation was not related to salt tolerance. Our results suggest that the salt tolerant genotype was able to maintain a more adequate osmotic pool in the leaves and roots under salt stress than the salt sensitive genotype
Portuguese abstract Plântulas de dois genótipos de sorgo [Sorghum bicolor (L.) Moench], um tolerante (CSF 20) e outro sensível (CSF 18), foram cultivadas em solução nutritiva contendo 0, 50 e 100 mmol.L-1 de NaCl durante sete dias. O potencial osmótico (Ys) e a contribuição de solutos orgânicos e inorgânicos foram, então, determinados. O estresse salino reduziu o Ys do suco celular em folhas e raízes dos dois genótipos, principalmente do sensível. A maior queda no Ys no genótipo sensível, pareceu ser, pelo menos em parte, resultado dos maiores acúmulos de Na+ e Cl- que, provavelmente, excederam a quantidade necessária ao ajustamento osmótico. Entre os solutos inorgânicos, K+ foi o que mais contribuiu para o Ys de folhas e de raízes em plantas não-estressadas, sua contribuição, porém, decresceu com a intensificação do estresse salino, principalmente no genótipo sensível. Os carboidratos solúveis e os aminoácidos foram os solutos orgânicos que mais contribuíram para o Ys nas folhas e raízes, respectivamente. Não se observaram diferenças estatísticas para a contribuição de tais solutos para o Ys foliar entre os genótipos. Suas contribuições para o Ys de raízes, no entanto, foram maiores no genótipo tolerante, especialmente no tratamento com maior concentração de NaCl. A contribuição da prolina para o Ys foi pequena nas folhas e raízes dos dois genótipos e sua acumulação não se correlacionou com a tolerância à salinidade. Os resultados sugerem que o genótipo tolerante foi capaz de manter um "pool" osmótico mais adequado em suas raízes e folhas do que o sensível sob estresse salino
Disciplines: Biología
Keyword: Biofísica,
Fisiología vegetal,
Genética,
Sorghum bicolor,
Presión osmótica,
Iones,
Salinidad,
Genotipos,
Sorgo,
Estrés,
Cloruro de sodio
Keyword: Biology,
Biophysics,
Genetics,
Plant physiology,
Osmotic pressure,
Ions,
Salinity,
Sorghum bicolor,
Sorghum,
Genotypes,
Stress,
Sodium chloride
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