Published May 9, 2024 | Version v1
Publication Open

Effect of methyl jasmonate and GA3 on canola (Brassica napus L.) growth, antioxidants activity, and nutrient concentration cultivated in salt-affected soils

Creators

  • 1. Bahauddin Zakariya University
  • 2. Islamia University of Bahawalpur
  • 3. Muhammad Nawaz Shareef University of Agriculture
  • 4. The University of Agriculture, Peshawar
  • 5. King Saud University
  • 6. M.J.P. Rohilkhand University
  • 7. The Women University Multan
  • 8. Mendel University in Brno

Description

Salinity stress is a significant challenge in agricultural production. When soil contains high salts, it can adversely affect plant growth and productivity due to the high concentration of soluble salts in the soil water. To overcome this issue, foliar applications of methyl jasmonate (MJ) and gibberellic acid (GA3) can be productive amendments. Both can potentially improve the plant's growth attributes and flowering, which are imperative in improving growth and yield. However, limited literature is available on their combined use in canola to mitigate salinity stress. That's why the current study investigates the impact of different levels of MJ (at concentrations of 0.8, 1.6, and 3.2 mM MJ) and GA3 (0GA3 and 5 mg/L GA3) on canola cultivated in salt-affected soils. Applying all the treatments in four replicates. Results indicate that the application of 0.8 mM MJ with 5 mg/L GA3 significantly enhances shoot length (23.29%), shoot dry weight (24.77%), number of leaves per plant (24.93%), number of flowering branches (26.11%), chlorophyll a (31.44%), chlorophyll b (20.28%) and total chlorophyll (27.66%) and shoot total soluble carbohydrates (22.53%) over control. Treatment with 0.8 mM MJ and 5 mg/L GA3 resulted in a decrease in shoot proline (48.17%), MDA (81.41%), SOD (50.59%), POD (14.81%) while increase in N (10.38%), P (15.22%), and K (8.05%) compared to control in canola under salinity stress. In conclusion, 0.8 mM MJ + 5 mg/L GA3 can improve canola growth under salinity stress. More investigations are recommended at the field level to declare 0.8 mM MJ + 5 mg/L GA3 as the best amendment for alleviating salinity stress in different crops.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يمثل إجهاد الملوحة تحديًا كبيرًا في الإنتاج الزراعي. عندما تحتوي التربة على أملاح عالية، يمكن أن تؤثر سلبًا على نمو النبات وإنتاجيته بسبب التركيز العالي للأملاح القابلة للذوبان في مياه التربة. للتغلب على هذه المشكلة، يمكن أن تكون التطبيقات الورقية لميثيل جاسمونات (MJ) وحمض الجبريليك (GA3) تعديلات منتجة. كلاهما يمكن أن يحسن سمات نمو النبات والازهار، والتي تعتبر ضرورية في تحسين النمو والإنتاجية. ومع ذلك، تتوفر أدبيات محدودة حول استخدامها المشترك في الكانولا للتخفيف من إجهاد الملوحة. لهذا السبب تبحث الدراسة الحالية في تأثير المستويات المختلفة من MJ (بتركيزات 0.8 و 1.6 و 3.2 مللي جول) و GA3 (0GA3 و 5 ملغ/لتر GA3) على الكانولا المزروع في التربة المتأثرة بالملح. تطبيق جميع العلاجات في أربع نسخ متماثلة. تشير النتائج إلى أن استخدام 0.8 مللي جول مع 5 مجم/لتر GA3 يعزز بشكل كبير طول جلسة التصوير (23.29 ٪)، والوزن الجاف لجلسة التصوير (24.77 ٪)، وعدد الأوراق لكل نبات (24.93 ٪)، وعدد الفروع المزهرة (26.11 ٪)، والكلوروفيل أ (31.44 ٪)، والكلوروفيل ب (20.28 ٪) والكلوروفيل الكلي (27.66 ٪) وإجمالي الكربوهيدرات القابلة للذوبان (22.53 ٪). أدى العلاج بـ 0.8 مللي جول و 5 ملليجرام/لتر من GA3 إلى انخفاض في برولين اللقاح (48.17 ٪)، MDA (81.41 ٪)، SOD (50.59 ٪)، POD (14.81 ٪) بينما زاد في N (10.38 ٪)، P (15.22 ٪)، و K (8.05 ٪) مقارنة بالتحكم في الكانولا تحت ضغط الملوحة. في الختام، 0.8 مللي جول + 5 ملليجرام/لتر من GA3 يمكن أن يحسن نمو الكانولا تحت ضغط الملوحة. يوصى بإجراء المزيد من التحقيقات على المستوى الميداني لإعلان 0.8 مللي جول + 5 ملليجرام/لتر GA3 كأفضل تعديل للتخفيف من إجهاد الملوحة في المحاصيل المختلفة.

Translated Description (French)

Le stress salin est un défi important dans la production agricole. Lorsque le sol contient des sels élevés, cela peut nuire à la croissance et à la productivité des plantes en raison de la forte concentration de sels solubles dans l'eau du sol. Pour surmonter ce problème, les applications foliaires de jasmonate de méthyle (MJ) et d'acide gibbérellique (GA3) peuvent être des amendements productifs. Les deux peuvent potentiellement améliorer les attributs de croissance et de floraison de la plante, qui sont impératifs pour améliorer la croissance et le rendement. Cependant, il existe peu de documentation sur leur utilisation combinée dans le canola pour atténuer le stress salin. C'est pourquoi la présente étude étudie l'impact de différents niveaux de MJ (à des concentrations de 0,8, 1,6 et 3,2 mM MJ) et de GA3 (0GA3 et 5 mg/L GA3) sur le canola cultivé dans des sols affectés par le sel. Appliquer tous les traitements en quatre répétitions. Les résultats indiquent que l'application de 0,8 mM MJ avec 5 mg/L de GA3 améliore significativement la longueur des pousses (23,29 %), le poids sec des pousses (24,77 %), le nombre de feuilles par plante (24,93 %), le nombre de branches fleuries (26,11 %), la chlorophylle a (31,44 %), la chlorophylle b (20,28 %) et la chlorophylle totale (27,66 %) et les glucides solubles totaux des pousses (22,53 %) par rapport au témoin. Le traitement par 0,8 mM MJ et 5 mg/L de GA3 a entraîné une diminution de la proline des pousses (48,17 %), de la MDA (81,41 %), de la SOD (50,59 %), de la GOUSSE (14,81 %), tandis qu'une augmentation de l'azote (10,38 %), du phosphore (15,22 %) et du potassium (8,05 %) par rapport au témoin dans le canola soumis à un stress salin. En conclusion, 0,8 mM MJ + 5 mg/L GA3 peut améliorer la croissance du canola sous stress salin. D'autres études sont recommandées sur le terrain pour déclarer 0,8 mM MJ + 5 mg/L GA3 comme le meilleur amendement pour atténuer le stress salin dans différentes cultures.

Translated Description (Spanish)

El estrés por salinidad es un desafío importante en la producción agrícola. Cuando el suelo contiene altas cantidades de sales, puede afectar negativamente el crecimiento y la productividad de las plantas debido a la alta concentración de sales solubles en el agua del suelo. Para superar este problema, las aplicaciones foliares de jasmonato de metilo (MJ) y ácido giberélico (GA3) pueden ser enmiendas productivas. Ambos pueden mejorar potencialmente los atributos de crecimiento y floración de la planta, que son imprescindibles para mejorar el crecimiento y el rendimiento. Sin embargo, se dispone de literatura limitada sobre su uso combinado en canola para mitigar el estrés por salinidad. Es por eso que el presente estudio investiga el impacto de diferentes niveles de MJ (a concentraciones de 0,8, 1,6 y 3,2 mM de MJ) y GA3 (0GA3 y 5 mg/L de GA3) en la canola cultivada en suelos afectados por la sal. Aplicando todos los tratamientos en cuatro réplicas. Los resultados indican que la aplicación de MJ 0.8 mM con 5 mg/L de GA3 mejora significativamente la longitud de los brotes (23.29%), el peso seco de los brotes (24.77%), el número de hojas por planta (24.93%), el número de ramas con flores (26.11%), la clorofila a (31.44%), la clorofila b (20.28%) y la clorofila total (27.66%) y los carbohidratos solubles totales de los brotes (22.53%) sobre el control. El tratamiento con MJ 0.8 mM y 5 mg/L de GA3 dio como resultado una disminución en la prolina del brote (48.17%), MDA (81.41%), SOD (50.59%), POD (14.81%) mientras que el aumento en N (10.38%), P (15.22%) y K (8.05%) en comparación con el control en canola bajo estrés por salinidad. En conclusión, 0.8 mM MJ + 5 mg/L GA3 puede mejorar el crecimiento de canola bajo estrés de salinidad. Se recomiendan más investigaciones a nivel de campo para declarar 0.8 mM MJ + 5 mg/L GA3 como la mejor enmienda para aliviar el estrés por salinidad en diferentes cultivos.

Files

s12870-024-05074-9.pdf

Files (4.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:941fe99b32ada13e440a969a4d8e6803
4.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير ميثيل جاسمونات و GA3 على نمو الكانولا (Brassica napus L.)، ونشاط مضادات الأكسدة، وتركيز المغذيات المزروعة في التربة المتأثرة بالملوحة
Translated title (French)
Effet du jasmonate de méthyle et du GA3 sur la croissance du canola (Brassica napus L.), l'activité antioxydante et la concentration en nutriments cultivés dans les sols affectés par le sel
Translated title (Spanish)
Efecto del jasmonato de metilo y GA3 en el crecimiento de canola (Brassica napus L.), la actividad antioxidante y la concentración de nutrientes cultivados en suelos afectados por la sal

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4396764856
DOI
10.1186/s12870-024-05074-9

Is supplement to
https://openalex.org/W3191487212 (Other)
https://openalex.org/W3187619133 (Other)
https://openalex.org/W2763540542 (Other)
https://openalex.org/W2731149104 (Other)
https://openalex.org/W2464707851 (Other)
https://openalex.org/W2137715090 (Other)
https://openalex.org/W2006878572 (Other)
https://openalex.org/W1939658841 (Other)
https://openalex.org/W1864140583 (Other)
https://openalex.org/W1529086241 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1008398044
  • https://openalex.org/W1512952934
  • https://openalex.org/W1550918981
  • https://openalex.org/W191793640
  • https://openalex.org/W1964560809
  • https://openalex.org/W1973248153
  • https://openalex.org/W1974907033
  • https://openalex.org/W1994700942
  • https://openalex.org/W2028823348
  • https://openalex.org/W2041403906
  • https://openalex.org/W2048708082
  • https://openalex.org/W2049352607
  • https://openalex.org/W2069687969
  • https://openalex.org/W2081822678
  • https://openalex.org/W2118448559
  • https://openalex.org/W2121439354
  • https://openalex.org/W2140791476
  • https://openalex.org/W2180637001
  • https://openalex.org/W2189778804
  • https://openalex.org/W2285723682
  • https://openalex.org/W2292873447
  • https://openalex.org/W2340777181
  • https://openalex.org/W2346755143
  • https://openalex.org/W2480182605
  • https://openalex.org/W2488132271
  • https://openalex.org/W2584213623
  • https://openalex.org/W2601981598
  • https://openalex.org/W2899475256
  • https://openalex.org/W2945684861
  • https://openalex.org/W2982158099
  • https://openalex.org/W2989683999
  • https://openalex.org/W3015529185
  • https://openalex.org/W3034430312
  • https://openalex.org/W3036085199
  • https://openalex.org/W3047706453
  • https://openalex.org/W3092049085
  • https://openalex.org/W3119010472
  • https://openalex.org/W3133986481
  • https://openalex.org/W3137717215
  • https://openalex.org/W3144538373
  • https://openalex.org/W3164075513
  • https://openalex.org/W3174378520
  • https://openalex.org/W3185826950
  • https://openalex.org/W3188775262
  • https://openalex.org/W3214771496
  • https://openalex.org/W4200250830
  • https://openalex.org/W4205338759
  • https://openalex.org/W4229053217
  • https://openalex.org/W4230574715
  • https://openalex.org/W4251555200
  • https://openalex.org/W4280566601
  • https://openalex.org/W4292262109
  • https://openalex.org/W4295193304
  • https://openalex.org/W4327640248
  • https://openalex.org/W4362640695
  • https://openalex.org/W4367675005
  • https://openalex.org/W4378902376
  • https://openalex.org/W4380360686
  • https://openalex.org/W4380742481
  • https://openalex.org/W4386214234
  • https://openalex.org/W4387340015
  • https://openalex.org/W85815668