The effect of soil drought on leaf water content, proline content, and the activity of guaiacol (GuPX) and ascorbate (APX) peroxidases as well as the level of lipid peroxidation were investigated in leaves of drought resistant red fescue (Festuca rubra) and drought sensitive perennial ryegrass (Lolium perenne). Plants were grown under glasshouse conditions in soil pot culture. 26 day-old grasses were exposed to drought by withholding irrigation for 18 days. Water content in leaves of perennial ryegrass decreased more than in red fescue throughout the experimental period. On the other hand, proline content (PC) was higher in red fescue. The activity of APX and GuPX increased in leaves of red fescue, while it did not change in perennial ryegrass. Our data demonstrate that both red fescue and perennial ryegrass were able to survive applied drought, as shown by a lack of stress-induced lipid peroxidation and hence no evidence of oxidative damage. We speculate, that the observed drought stress tolerance at cellular level was associated with the ability to accumulate proline, and to maintain high activity of APX and GuPX, resulting in protection against oxidative damage and lipid peroxidation. It seems that this mechanism works better in red fescue.
Genotype-dependent variation in water stress-induced tissue dehydration (RWC), proline accumulation (PA), membrane injury (MI) and stress resistance (R) was studied among old and modern cultivars of winter wheat (Triticum aestivum L.). Twenty-day- old seedlings grown in nutrient solution were subjected to a moderate water stress (-0.75 MPa) by immersing (for 72 h) their root systems in aerated nutrient solution with the addition of polyethylene glycol (PEG 6000). Both cultivar groups tended to exhibit a different responsibility to the moderate stress. Water deficit induced reductions in the water content of leaves in five out of nine modern cultivars only and in these cultivars an increased accumulation of free proline was found. The highest, about 100-fold increase in PA was noticed in the modern cvs Emika and Finezja. The highest MI (≈ 12%) had the modern cv. Finezja. The leaf PA under stress positively correlated with MI, but both characteristics showed negative correlations with RWC. Only weak and insignificant relationships between leaf characteristics and stress resistance were observed. The results suggest that none of the individual measured physiological parameters would indirectly serve as a precise indicator for drought resistance in the studied wheat collection.
PL
Badano różnice genotypowe w reagowaniu na deficyt wody pomiędzy starymi i nowoczesnymi odmianami pszenicy ozimej (Triticum aestivum L.) na podstawie pomiaru uwodnienia liści (RWC), akumulacji wolnej proliny (PA), uszkodzenia błon komórkowych (MI) oraz wskaźnika odporności na stres (R). Dwudziestodniowe siewki pszenicy poddano działaniu umiarkowanego deficytu wody (-0,75 MPa) poprzez zanurzenie korzeni w roztworze pożywki z dodatkiem glikolu polietylenowego (PEG 6000). Badane grupy odmian charakteryzowały się inną reakcją na zastosowany czynnik stresowy. Deficyt wody przyczynił się do obniżenia zawartości wody w liściach pięciu z siedmiu nowoczesnych odmian pszenicy i u tych odmian nastąpił też znaczny wzrost poziomu wolnej proliny. Największy, około 100-krotny wzrost poziomu proliny stwierdzono u odmian Emika i Finezja. Nowoczesna odmiana Finezja charakteryzowała się też największym (MI ≈ 12%) uszkodzeniem błon komórkowych. Stwierdzono pozytywną korelację pomiędzy akumulacją wolnej proliny w liściach a uszkodzeniem błon komórkowych (MI) oraz negatywną korelację tych cech z uwodnieniem liści (RWC). Korelacje między tymi cechami liści a poziomem odporności na stres były słabe i nieistotne. Wyniki sugerują, że żaden z badanych parametrów fizjologicznych liści nie był precyzyjnym wskaźnikiem poziomu odporności na suszę analizowanej kolekcji pszenicy.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.