Sunflower germplasms’ response to different water and salinity stress levels in greenhouse and field conditions under subsurface drip irrigation

Abstract

Sunflower (Helianthus annuus L.) is moderately tolerant to salt and water stress, but its production can still be significantly and adversely affected by increases in these stressors as a result of the negative impacts of climate change on agricultural soil and crop productivity. The morphological and productivity (dry head weight, dry root weight, dry shoot weight, head diameter, whole seed weight, crude protein content, crude oil content, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, eicosanoic acid, 11-eicosenoic acid, homo-gamma-linolenic w6 acid, lignoceric acid and plant height) responses of modern sunflower germplasms to different levels of salt and drought stress under greenhouse and field conditions were investigated and analysed. Six germplasms were evaluated under three salt concentrations (0, 150 and 250 mM), and two germplasms were evaluated for drought response under three irrigation levels. Significant differences in the response of sunflower germplasms to water and salinity were detected. The same germplasms exhibited significant differences in response to water and salinity between the treatments, which also varied significantly between the germplasms for the same treatment. The irrigation level significantly influenced the amount of oil but not the crude protein or fatty acid composition. The results and information of this research can aid in selecting and improving sunflower productivity under adverse (i.e. saline and drought) conditions.

Résumé

Le tournesol (Helianthus annuus L.) est modérément tolérant au stress salin et hydrique, mais sa production peut encore être considérablement et négativement affectée par l’augmentation de ces facteurs de stress en raison des effets négatifs du changement climatique sur les sols agricoles et la productivité des cultures. Les réponses morphologiques et de productivité (poids sec de la tête, poids sec des racines, poids sec des pousses, diamètre de la tête, poids des graines entières, teneur en protéines brutes, teneur en huile brute, acide palmitique, acide stéarique, acide oléique, acide linoléique, acide eicosanoïque, acide 11-eicosénoïque, acide linolénique w6 homogama, acide lignocérique et hauteur des plantes) des germoplasmes de tournesol modernes à différents niveaux de sel et de stress de sécheresse dans les conditions de serre et sur le terrain ont été étudiées et analysées. Six germoplasmes ont été évalués dans le cadre de trois concentrations de sel (0, 150 et 250 mM), et deux germoplasmes ont été évalués en fonction de la réponse à la sécheresse à trois niveaux d’irrigation. Des différences significatives dans la réponse des germoplasmes de tournesol à l’eau et à la salinité ont été détectées. Les mêmes germoplasmes présentaient des différences significatives dans la réponse à l’eau et à la salinité entre les traitements, qui variaient également de façon significative entre les germoplasmes pour le même traitement. Le niveau d’irrigation a eu une influence significative sur la quantité d’huile, mais pas sur la composition en protéines brutes ou en acides gras. Les résultats et les informations de cette recherche peuvent aider à sélectionner et à améliorer la productivité du tournesol dans des conditions défavorables (c.-à-d., saline et sécheresse).

Irrigation and Drainage, EarlyView. Leer más