GERMINATION AND VIGOUR IN SEEDS OF THE COWPEA IN RESPONSE TO SALT AND HEAT STRESS

Authors

DOI:

https://doi.org/10.1590/1983-21252019v32n115rc

Keywords:

Vigna unguiculata. Physiological potential. Salinity. Tolerance.

Abstract

Salinity is prejudicial to plant development, causing different types of damage to species, or even between genotypes of the same species, with the effects being aggravated when combined with other types of stress, such as heat stress. The aim of this study was to evaluate the tolerance of cowpea genotypes (Vigna unguiculata L. Walp.) to salt stress at different temperatures. Seeds of the Pujante, Epace 10 and Marataoã genotypes were placed on paper rolls (Germitest®) moistened with different salt concentrations of 0.0 (control), 1.5, 3.0, 4.5 and 6.0 dS m-1, and placed in a germination chamber (BOD) at temperatures of 20, 25, 30 and 35°C. The experiment was conducted in a completely randomised design, in a 3 × 4 × 5 scheme of subdivided plots, with four replications per treatment. The variables under analysis were germination percentage, first germination count, shoot and root length, and total seedling dry weight. At temperatures of 30 and 35°C, increases in the salt concentration were more damaging to germination in the Epace 10 and Pujante genotypes, while for the Marataoã genotype, damage occurred at the temperature of 20°C. At 25°C, germination and vigour in the genotypes were higher, with the Pujante genotype proving to be more tolerant to salt stress, whereas Epace 10 and Marataoã were more tolerant to high temperatures. Germination in the cowpea genotypes was more sensitive to salt stress when subjected to heat stress caused by the low temperature of 20°C or high temperature of 35°C.

References

AYERS, R. S.; WESTCOT, D. W. A qualidade de água na agricultura. 2 ed., Campina Grande, PB: UFPB, 1999. 153 p.

BEZERRA, A. K. P. et al. Rotação cultural feijão caupi/milho utilizando-se águas de salinidades diferentes. Ciência Rural, v. 40, n. 5, p. 1075-1082, 2010.

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Regras para análise de sementes. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Secretaria de Defesa Agropecuária. Brasília, DF: Mapa/ACS, 2009. 395 p.

CALVET, A. S. F. et al. Crescimento e acumulação de solutos em feijão-caupi irrigado com águas de salinidade crescente em diferentes fases de desenvolvimento. Irriga, v. 18, n. 1, p. 148-159, 2013.

CAMPOS, J. H. B.; SILVA, M. T.; SILVA, V. P. R. Impacto do aquecimento global no cultivo do feijão-caupi, no Estado da Paraíba. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 14, n. 4, p. 396-404, 2010.

COELHO, J. B. M. et al. Comportamento hídrico e crescimento do feijão vigna cultivado em solos salinizados. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 17, n. 4, p. 379-385, 2013.

DALCHIAVON, F. C.; NEVES, G.; HAGA, K. I. Efeito de stresse salino em sementes de Phaseolus vulgaris. Revista de Ciências Agrárias, v. 39, n. 3, p. 404-412, 2016.

DEUNER, C. et al. Viabilidade e atividade antioxidante de sementes de genótipos de feijão-miúdo submetidos ao estresse salino. Revista Brasileira de Sementes, v. 33, n. 4, p. 711-720, 2011.

DUTRA, A. T. B. et al. Temperaturas elevadas afetam a distribuição de íons em plantas de feijão caupi pré-tratadas com NaCl. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 15, n. 4, p. 403-409, 2011.

ESTEVES, B. S.; SUZUKI, M. S. Efeito da salinidade sobre as plantas. Oecologia Australis, v. 12, n. 4, p. 662-679, 2008.

FERREIRA, A. C. T. et al. Water and salt stresses on germination of cowpea (Vigna unguiculata cv. BRS Tumucumaque) seeds. Revista Caatinga, v. 30, n. 4, p. 1009-1016, 2017.

FERREIRA, D. F. Análises estatísticas por meio do Sisvar para Windows versão 4.0. In: REUNIÃO ANUAL DA REGIÃO BRASILEIRA DA SOCIEDADE INTERNACIONAL DE BIOMETRIA, 45., 2000, São Paulo. Anais...São Carlos, SP: SIB, 2000, p. 255-258.

FREIRE FILHO, F. R. et al. Feijão-caupi no Brasil: produção, melhoramento genético, avanços e desafios. 1 ed. Teresina, PI: Embrapa Meio-Norte, 2011. 84 p.

LIMA, M. A. et al. Aplicação de silício em milho e feijão-de-corda sob estresse salino. Revista Ciência Agronômica, v. 42, n. 2, p. 398-403, 2011.

MAIA, J. M. et al. Atividade de enzimas antioxidantes e inibição do crescimento radicular de feijão caupi sob diferentes níveis de salinidade. Acta Botânica Brasílica, v. 26, n. 2, p. 342-349, 2012.

MARCOS-FILHO, J. Fisiologia de sementes de plantas cultivadas. 2. ed., Londrina, PR: ABRATES, 2015. 660 p.

MOTERLE, L. M. et al. Influência do estresse hídrico sobre o desempenho fisiológico de sementes de híbridos simples de milho-pipoca. Ciência e Agrotecnologia, v. 32, n. 6, p. 1810-1817, 2008.

NASCIMENTO, M. G. R. et al. Lima bean (Phaseolus lunatus L.) seeds exposed to different salt concentrations and temperatures. Revista Caatinga, v. 30, n. 3, p. 738-747, 2017.

OLIVEIRA, F. de A. et al. Estresse salino e biorregulador vegetal em feijão caupi. Irriga, v. 22, n. 2, p. 314-329, 2017.

PANDA, S. K.; KHAN, M. H. Growth, oxidative damage and antioxidant responses in greengram (Vigna radiata L.) under short-term salinity stress and its recovery. Journal of Agronomy & Crop Science, v. 195, n. 6, p. 442-454, 2009.

SILVA, F. L. B. et al. Interação entre salinidade e biofertilizante bovino na cultura do feijão-caupi. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 15, n. 4, p. 383-389, 2011.

SOUZA, M. D. M. et al. Efeito da adubação potássica no crescimento do feijão de corda preto. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada, v. 7, n. 1, p. 66-73, 2013.

TAIZ, L. et al. Fisiologia e desenvolvimento vegetal. 6. ed., Porto Alegre, RS: Artmed, 2017. 888 p.

Downloads

Published

28-03-2019

Issue

Section

Agronomy