The impact of drought on the physiological characteristics of half-sib lines of Turkey oak (Quercus cerris L.)

Abstract

Извод: Две half-sib линије храста цера (Quercus cerris L.) (C1 и C2) су у полу-контролисаним условима биле изложене различитим третманима: оптималној влажности земљишта-контрола (К), суши праћеној опоравком након поновног успостављања оптималне влажности земљишта (T1) и третману константне суше (T2). Испитиване су промене физиолошких параметара везаних за процес фотосинтезе у корелацији са примењеним третманима. Третман T2 је утицао на значајну редукцију интензитета фотосинтезе, стоматалне проводљивости и тренутне ефикасности коришћења воде, као и на сигнификантно повећање интерцелуларне концентрације CO 2 код обе half-sib линије. У односу на контролу, третман T2 није довео до значајног варирања максималне фотохемијске ефикасности код испитиваних half-sib линија. На третману T1, друга half-sib линијa (C2) показала је бољу способност опоравка интензитета фотосинтезе и стоматалне проводљивсти након поновног заливања, док је на истоименом третману пре опоравка ефикасније користила воду у поређењу са првом half-sib линијом (C1). Резултати истраживања указују на специфичне адаптивне предиспозиције испитивних half-sib линија у односу на сушни стрес и опоравак.

Species-Level Differences in Osmoprotectants and Antioxidants Contribute to Stress Tolerance of Quercus robur L., and Q. cerris L. Seedlings under Water Deficit and High Temperatures

“…Tolerance to the imposed stress conditions was evident in previous measurements of the physiological status on the same plants used for the present experiment [46,52,53]. Although under soil water deficit, a reduced leaf CO 2 assimilation and stomatal conductance was detected, the photosynthetic rates were still rather high (ca.…”

“…7-9 µmol m −2 s −1 in Q. cerris and ca. 9-16 µmol m −2 s −1 in Q. robur) [46,53,62,63]. Similarly, thermotolerance of the investigated species was revealed by the maintenance of significant photosynthetic functionality, together with the lack of irreversible damage to the photosynthetic apparatus (i.e., photoinhibition of the PSII) even at the highest temperature (47 • C; [52,64]).…”

“…Therefore, the general aim of this work was to characterize the leaf-level capacity of antioxidant production and/or osmotic adjustments of Q. cerris and Q. robur in response to soil water deficit and increasing air temperatures through the measurements of a suite of different physiochemical parameters, including a newly-explored protective compound with a multifunctional role (i.e., DMSP). The examined seedlings from both species are expected to employ protective mechanisms to counteract oxidative stress under the applied stress conditions as the photosynthetic gas exchanges were reduced in response to the applied drought and heat stress on the same plants used for the present experiment [46,52,53]. The more specific objectives were to compare the constitutive and stress-induced changes in antioxidants, osmoprotectants, and phytohormones of the two oak species and to identify common and specific responses to drought and high temperatures.…”