Foliar Application of Ascorbic Acid and Gamma Aminobutyric Acid Can Improve Important Properties of Deficit Irrigated Cu
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ORIGINAL ARTICLE / ORIGINALBEITRAG
Foliar Application of Ascorbic Acid and Gamma Aminobutyric Acid Can Improve Important Properties of Deficit Irrigated Cucumber Plants (Cucumis sativus cv. Us) Zahra Ghahremani1 · Marjan Mikaealzadeh1 · Taher Barzegar1 · Mohammad Ebrahim Ranjbar1 Received: 8 March 2020 / Accepted: 5 November 2020 © Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature 2020
Abstract Cucumber and other Cucurbitaceae plants have a high transpiration rate and sensitivity to water deficit stress. Ascorbic acid (AsA) and gamma aminobutyric acid (GABA) participate in a variety of plant processes and increase plant resistance to different stresses. The current study was aimed to assess the efficacy of the foliar application of AsA (100, 200 and 300 mg l–1) and GABA (20 and 40 mM) on growth, physiological parameters and water use efficiency related properties of cucumber plants under deficit irrigation (DI) strategy (0, 25 and 50%). Results showed that the highest values of measured morphological properties were recorded in plants treated with GABA at 40 mM and AsA at 100 mg l–1. The highest water use efficiency was observed in plants sprayed with GABA at 40 mM. Also, foliar spraying of GABA at 40 mM was the best treatment to improve the free proline content of leaves and the activity of antioxidant enzymes under drought stress conditions. Findings of this study showed that foliar application of AsA and GABA can be a useful and inexpensive treatment to improve morphological, physiological and water use efficiency related properties of cucumber plant under water deficit stress.
Keywords Ascorbic acid · Cucumber plant · Drought stress · Gamma aminobutyric acid · Water use efficiency
Blattapplikation von Ascorbinsäure und Gamma-Aminobuttersäure kann wichtige Eigenschaften von Gurkenpflanzen (Cucumis sativus cv. Us) unter Defizitbewässerung verbessern Zusammenfassung Gurken- und andere Cucurbitaceae-Pflanzen haben eine hohe Transpirationsrate und reagieren empfindlich auf Stress durch Wassermangel. Ascorbinsäure (AsA) und Gamma-Aminobuttersäure (GABA) sind an einer Vielzahl von Pflanzenprozessen beteiligt und erhöhen die Widerstandsfähigkeit der Pflanze gegen verschiedene Belastungen. Ziel der aktuellen Studie war es, die Wirksamkeit der Blattapplikation von AsA (100, 200 und 300 mg l–1) und GABA (20 und 40 mM) auf das Wachstum, die physiologischen Parameter und die mit der Wassernutzungseffizienz zusammenhängenden Eigenschaften von Gurkenpflanzen unter Defizitbewässerung (DI; 0, 25 und 50 %) zu bewerten. Die Ergebnisse zeigten, dass die höchsten Werte der gemessenen morphologischen Eigenschaften bei mit 40 mM GABA und mit 100 mg l–1 AsA behandelten Pflanzen verzeichnet wurden. Die höchste Wassernutzungseffizienz wurde bei Pflanzen beobachtet, die mit 40 mM GABA besprüht wurden. Auch war die Blattbesprühung mit 40 mM GABA die beste Behandlung, um den Gehalt an freiem Prolin in den Blättern und die Aktivität der antioxidativen Enzyme unter Trockenstressbedingungen zu verbessern. Die Ergebnisse dieser
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