Salicylic acid: physiological and biochemical changes in seeds and maize seedlings subjected to salt stress

Ácido salicílico: modificações fisiológicas e bioquímicas em sementes e plântulas de milho submetidas ao estresse salino

Abstracts

Several plant species have development limitations on saline soils; however under water stress situations salicylic acid (SA) may have defense function by acting as antioxidant. Thereby, this study was aimed at analyzing physiological changes occurring in maize seeds treated with SA and germinated on sodium chloride moistened substrate; as well as assessing the effect of antioxidant enzymes produced by the seedlings. To this, seeds were soaked into zero and 1 mM SA solutions, for 60 min., and germinated on different NaCl concentrations (0, 30, 90, and 180 mM), and afterwards evaluated for germination, germination speed index, initial growth, and effect of antioxidant enzymes on seedlings. For electrical conductivity test, the seeds were previously soaked in NaCl solutions with and without SA. The SA application has minimized damages induced by salt stress to maize seed germination by favoring their germination percent; however without SA was not able on maintaining seed viability over 90 mM. Seedling initial growth was impaired by increasing NaCl concentrations in substrate; and electric conductivity has shown low values for release of solutes in the presence of SA. Activity of antioxidant enzymes has increased until 30 mM NaCl concentration; however above such concentration activity of these enzymes was reduced. The SA maintains germination of corn seeds above 90 mM NaCl; however, generally it is not efficient to ensure vigor of seedlings.

Zea mays; antioxidant enzymes; NaCl; seed viability; seedling growth

Diversas espécies apresentam limitações no desenvolvimento em solos salinos, entretanto, em situações de estresse, o ácido salicílico (AS) pode apresentar função antioxidante. Portanto, objetivou-se analisar modificações fisiológicas em sementes e plântulas de milho tratadas com AS e germinadas em cloreto de sódio, além das respostas do sistema antioxidante em plântulas. As sementes foram embebidas durante 60 minutos em soluções de AS (zero e 1 mM) e colocadas para germinar nas concentrações de NaCl (zero; 30; 90 e 180 mM), sendo avaliadas quanto a germinação, índice de velocidade de germinação, crescimento inicial e atividade de enzimas antioxidantes das plântulas. Para a condutividade elétrica, as sementes foram embebidas em mistura das soluções de NaCl e AS. O AS minimizou os danos causados pela salinização na germinação, que foi prejudicada a partir de 90 mM de NaCl, na ausência de AS. O crescimento inicial foi prejudicado com o aumento das concentrações salinas, enquanto a condutividade elétrica apresentou menor lixiviação de solutos na presença do AS. Houve aumento na atividade das enzimas antioxidantes até 30 mM de NaCl com posterior redução. O AS mantêm a germinação das sementes de milho acima de 90 mM de NaCl, porém, de maneira geral, não é eficiente para garantir o vigor das plântulas.

Zea mays; enzimas antioxidantes; NaCl; viabilidade de sementes; crescimento de plântulas

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Publication Dates

• Publication in this collection
  20 Jan 2014
• Date of issue
  2013

History

• Received
  25 Feb 2013
• Accepted
  15 Aug 2013