Effects of exogenous application of salicylic acid on drought performance of medicinal plant, Fritillaria przewalskii Maxim Effets de l’application exogène d’acide salicylique sur la résistance à la sécheresse d’une plante médicinale, Fritillaria przewalskii Maxim

Abstract

This study investigated the effects of salicylic acid (SA) foliar application on Fritillariaprzewalskii under drought stress condition. Plants were subjected to three irrigation regimes, 75-80% control (CK), 60-65% medium stress (M) and 40-45% severe stress (S) of the field capacity and three levels of SA, 0.0, 0.5 and 1.0 mM. Relative water content (RWC), proline content, total soluble carbohydrates, chlorophyll “a” (Chl a), chlorophyll “b” (Chl b), chlorophyll “a + b” (Chl a + b), carotenoids contents, malondialdehyde (MDA) contents and activities of several antioxidant enzymes such as superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT), glutathione reductase (GR) and ascorbate peroxidase (APX) activity were measured. RWC, soluble carbohydrates, Chl b, Chl a + b, MDA content and activities of antioxidant enzymes (SOD, POD, CAT, GR and APX) were significantly affected by water deprivation without SA. Exogenous SA significantly increased the content of RWC, total leaf soluble carbohydrates, leaf proline and Chl b at moderate water deficit and severe water deficit. MDA content was decreased significantly by exogenous SA. The activities of antioxidant enzymes (SOD, POD, CAT, GR and APX) were also significantly affected by exogenous SA. However, the content of Chl a, Chl a + b, and carotenoids were not significantly affected by exogenous SA.

Keywords:

• salicylic acid,
• drought stress,
• antioxidative enzyme,
• osmolytes,
• chlorophyll

Résumé

Cette étude a examiné les effets de l’application foliaire d’acide salicylique (AS) sur Fritillariaprzewalskii en condition de sécheresse. Les plantes ont été soumises à trois régimes d’irrigation : 75-80 % comme contrôle (CK), 60-65 % de stress moyen (M) et 40-45 % de stress sévère (S) de la capacité au champ et trois niveaux d’AS : 0,0, 0,5 et 1,0 mM. Les teneurs en eau relative (RWC), en proline, glucides solubles totaux, chlorophylle « a » (Chl a), chlorophylle « b » (Chl b), chlorophylle « a + b » (Chl a + b), teneurs en caroténoïdes et malondialdéhyde (MDA) ont été mesurées, ainsi que les activités de plusieurs enzymes antioxydantes telles que la superoxyde dismutase (SOD), la peroxydase (POD), la catalase (CAT), la glutathion réductase (GR) et l’ascorbate peroxydase (APX). La RWC, les glucides solubles, Chl  b, Chl a + b, la teneur en MDA et les activités des enzymes antioxydantes (SOD, POD, CAT, GR et APX) étaient significativement affectées par la privation en eau sans AS. L’AS exogène a considérablement augmenté la teneur en RWC, en glucides solubles dans les feuilles, en proline et en Chl b en déficit hydrique modéré et sévère. Le contenu en MDA a été réduit de manière significative par l’AS exogène. Les activités des enzymes antioxydantes (SOD, POD, CAT, GR et APX) étaient également significativement affectées par les AS exogènes. Cependant, les teneurs en Chl a, Chl a + b et les caroténoïdes n’étaient pas significativement affectées par les AS exogènes.

Mots-clés :

• acide salicylique,
• sécheresse,
• enzyme antioxydante,
• osmolytes,
• chlorophylle