Triacontanol regulates morphological traits and enzymatic activities of salinity affected hot pepper plants
Creators
- 1. University of the Punjab
- 2. University of Okara
- 3. University of Lahore
- 4. University of Agriculture Faisalabad
- 5. Nuclear Institute for Agriculture and Biology
Description
Potential role of triacontanol applied as a foliar treatment to ameliorate the adverse effects of salinity on hot pepper plants was evaluated. In this pot experiment, hot pepper plants under 75 mM NaCl stress environment were subjected to foliar application of 25, 50, and 75 µM triacontanol treatments; whereas, untreated plants were taken as control. Salt stress had a significant impact on morphological characteristics, photosynthetic pigments, gas exchange attributes, MDA content, antioxidants activities, electrolytes leakage, vitamin C, soluble protein, and proline contents. All triacontanol treatments significantly mitigated the adversative effects of salinity on hot pepper plants; however, foliar application triacontanol at 75 µM had considerably improved the growth of hot pepper plants in terms of plant height, shoot length, leaf area, plant fresh/dry biomasses by modulating above mentioned physio-biochemical traits. While, improvement in gas exchange properties, chlorophyll, carotenoid contents, increased proline contents coupled with higher SOD and CAT activities were observed in response to 75 µM triacontanol followed by 50 µM triacontanol treatment. MDA and H2O2 contents were decreased significantly in hot pepper plants sprayed with 75 µM triacontanol followed by 50 µM triacontanol foliar treatment. Meanwhile, root and shoot lengths were maximum in 50 µM triacontanol sprayed hot pepper plants along with enhanced APX activity on exposure to salt stress. In crux, exogenous application triacontanol treatments improved hot pepper performance under salinity, however,75 µM triacontanol treatment evidently was more effective in mitigating the lethal impact of saline stress via controlling the ROS generation and increment in antioxidant enzyme activities.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تم تقييم الدور المحتمل للترياكونتانول المطبق كعلاج ورقي لتحسين الآثار الضارة للملوحة على نباتات الفلفل الحار. في تجربة الوعاء هذه، خضعت نباتات الفلفل الحار التي تقل عن 75 مللي مولار من بيئة إجهاد كلوريد الصوديوم للتطبيق الورقي لمعالجات ترياكونتانول 25 و 50 و 75 ميكرومتر ؛ في حين تم أخذ النباتات غير المعالجة كسيطرة. كان لإجهاد الملح تأثير كبير على الخصائص المورفولوجية، وأصباغ التمثيل الضوئي، وسمات تبادل الغاز، ومحتوى MDA، وأنشطة مضادات الأكسدة، وتسرب الشوارد، وفيتامين C، والبروتين القابل للذوبان، ومحتويات البرولين. خففت جميع معالجات الترياكونتانول بشكل كبير من الآثار السلبية للملوحة على نباتات الفلفل الحار ؛ ومع ذلك، فقد أدى استخدام الترياكونتانول الورقي عند 75 ميكرومتر إلى تحسين نمو نباتات الفلفل الحار بشكل كبير من حيث ارتفاع النبات، وطول البراعم، ومنطقة الأوراق، والكتل الحيوية الطازجة/الجافة للنباتات عن طريق تعديل السمات الكيميائية الحيوية الفيزيائية المذكورة أعلاه. في حين لوحظ تحسن في خصائص تبادل الغازات، والكلوروفيل، ومحتويات الكاروتينات، وزيادة محتويات البرولين إلى جانب ارتفاع أنشطة SOD و CAT استجابة لـ 75 ميكرومتر من ترياكونتانول متبوعة بمعالجة 50 ميكرومتر من ترياكونتانول. انخفضت محتويات MDA و H2O2 بشكل كبير في نباتات الفلفل الحار التي تم رشها باستخدام 75 ميكرومتر من الترياكونتانول متبوعًا بمعالجة ورقية 50 ميكرومتر من الترياكونتانول. وفي الوقت نفسه، كانت أطوال الجذر والبراعم قصوى في 50 ميكرومتر من نباتات الفلفل الحار التي تم رشها بالتريكونتانول جنبًا إلى جنب مع نشاط APX المعزز عند التعرض لإجهاد الملح. في الجوهر، أدت علاجات ترياكونتانول الخارجية إلى تحسين أداء الفلفل الحار تحت الملوحة، ومع ذلك، من الواضح أن علاج ترياكونتانول 75 ميكرومتر كان أكثر فعالية في التخفيف من التأثير المميت للإجهاد الملحي من خلال التحكم في توليد ROS وزيادة أنشطة الإنزيم المضاد للأكسدة.Translated Description (French)
Le rôle potentiel du triacontanol appliqué comme traitement foliaire pour atténuer les effets indésirables de la salinité sur les plantes de poivron a été évalué. Dans cette expérience en pot, les plantes de piment chaud sous un environnement de stress NaCl 75 mM ont été soumises à une application foliaire de traitements au triacontanol 25, 50 et 75 µM ; tandis que les plantes non traitées ont été prises comme contrôle. Le stress salin a eu un impact significatif sur les caractéristiques morphologiques, les pigments photosynthétiques, les attributs d'échange gazeux, la teneur en MDA, les activités antioxydantes, les fuites d'électrolytes, la vitamine C, les protéines solubles et les teneurs en proline. Tous les traitements au triacontanol ont considérablement atténué les effets néfastes de la salinité sur les plantes de poivron chaud ; cependant, l'application foliaire de triacontanol à 75 µM avait considérablement amélioré la croissance des plantes de poivron chaud en termes de hauteur des plantes, de longueur des pousses, de surface foliaire, de biomasses fraîches/sèches des plantes en modulant les traits physio-biochimiques mentionnés ci-dessus. Alors que, une amélioration des propriétés d'échange gazeux, de la chlorophylle, des teneurs en caroténoïdes, une augmentation des teneurs en proline couplée à des activités SOD et CAT plus élevées ont été observées en réponse à un traitement au triacontanol 75 µM suivi d'un traitement au triacontanol 50 µM. Les teneurs en MDA et H2O2 ont été diminuées de manière significative dans les usines de piment fort pulvérisées avec 75 µM de triacontanol suivi d'un traitement foliaire de 50 µM de triacontanol. Pendant ce temps, la longueur des racines et des pousses était maximale dans les plants de poivrons chauds pulvérisés au triacontanol 50 µM, ainsi que l'activité accrue de l'APX lors de l'exposition au stress salin. Dans le crux, les traitements au triacontanol par application exogène ont amélioré les performances du piment chaud sous salinité, cependant, le traitement au triacontanol 75 µM était évidemment plus efficace pour atténuer l'impact létal du stress salin en contrôlant la génération de ROS et l'augmentation des activités enzymatiques antioxydantes.Translated Description (Spanish)
Se evaluó el papel potencial del triacontanol aplicado como tratamiento foliar para mejorar los efectos adversos de la salinidad en las plantas de pimiento picante. En este experimento en maceta, las plantas de pimiento picante en un ambiente de estrés de NaCl 75 mM se sometieron a la aplicación foliar de tratamientos con triacontanol 25, 50 y 75 µM; mientras que las plantas no tratadas se tomaron como control. El estrés salino tuvo un impacto significativo en las características morfológicas, los pigmentos fotosintéticos, los atributos de intercambio de gases, el contenido de MDA, las actividades antioxidantes, la fuga de electrolitos, la vitamina C, la proteína soluble y el contenido de prolina. Todos los tratamientos con triacontanol mitigaron significativamente los efectos adversos de la salinidad en las plantas de pimiento picante; sin embargo, la aplicación foliar de triacontanol a 75 µM había mejorado considerablemente el crecimiento de las plantas de pimiento picante en términos de altura de la planta, longitud de los brotes, área de la hoja, biomasa fresca/seca de la planta mediante la modulación de los rasgos fisico-bioquímicos mencionados anteriormente. Mientras tanto, se observó una mejora en las propiedades de intercambio de gases, clorofila, contenido de carotenoides, aumento del contenido de prolina junto con mayores actividades de SOD y CAT en respuesta a triacontanol 75 µM seguido de tratamiento con triacontanol 50 µM. Los contenidos de MDA y H2O2 disminuyeron significativamente en las plantas de pimiento picante rociadas con triacontanol 75 µM seguido de tratamiento foliar con triacontanol 50 µM. Mientras tanto, las longitudes de las raíces y los brotes fueron máximas en plantas de pimiento picante rociadas con triacontanol 50 µM junto con una mayor actividad de APX en la exposición al estrés salino. En Crux, los tratamientos con triacontanol de aplicación exógena mejoraron el rendimiento del pimiento picante bajo salinidad, sin embargo, el tratamiento con triacontanol 75 µM evidentemente fue más eficaz para mitigar el impacto letal del estrés salino mediante el control de la generación de ROS y el aumento de las actividades enzimáticas antioxidantes.Files
s41598-022-06516-w.pdf.pdf
Files
(960.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:4638414b8ae9e3d8cf042736f2809e14
|
960.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- ينظم ترياكونتانول السمات المورفولوجية والأنشطة الأنزيمية لنباتات الفلفل الحار المتأثرة بالملوحة
- Translated title (French)
- Le triacontanol régule les traits morphologiques et les activités enzymatiques des piments chauds affectés par la salinité
- Translated title (Spanish)
- El triacontanol regula los rasgos morfológicos y las actividades enzimáticas de las plantas de pimiento picante afectadas por la salinidad
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4221114555
- DOI
- 10.1038/s41598-022-06516-w
References
- https://openalex.org/W1501325165
- https://openalex.org/W1573518848
- https://openalex.org/W16606843
- https://openalex.org/W1971528149
- https://openalex.org/W1974907033
- https://openalex.org/W1975473360
- https://openalex.org/W1980485772
- https://openalex.org/W1981241535
- https://openalex.org/W2004195036
- https://openalex.org/W2005306201
- https://openalex.org/W2006535647
- https://openalex.org/W2020077023
- https://openalex.org/W2028823348
- https://openalex.org/W2033204101
- https://openalex.org/W2034297410
- https://openalex.org/W2034404743
- https://openalex.org/W2036161221
- https://openalex.org/W2037010320
- https://openalex.org/W2042531043
- https://openalex.org/W2047840193
- https://openalex.org/W2049834332
- https://openalex.org/W2052612577
- https://openalex.org/W2059299761
- https://openalex.org/W2072918298
- https://openalex.org/W2075650505
- https://openalex.org/W2083174135
- https://openalex.org/W2084898356
- https://openalex.org/W2105199360
- https://openalex.org/W2127470153
- https://openalex.org/W2128635872
- https://openalex.org/W2136064187
- https://openalex.org/W2159562617
- https://openalex.org/W2163990052
- https://openalex.org/W2167085790
- https://openalex.org/W2170797227
- https://openalex.org/W2791357280
- https://openalex.org/W2793291508
- https://openalex.org/W2811492561
- https://openalex.org/W2903108962
- https://openalex.org/W2982491349
- https://openalex.org/W2983790680
- https://openalex.org/W3119295497
- https://openalex.org/W3129138058
- https://openalex.org/W4200422310
- https://openalex.org/W4238656914
- https://openalex.org/W4293247451
- https://openalex.org/W59888166
- https://openalex.org/W77194040
- https://openalex.org/W96724364