H2O2 alleviates salt stress effects on photochemical efficiency and photosynthetic pigments of cotton genotypes

• Published in: Revista brasileira de engenharia agrícola e ambiental Vol. 27; no. 1; pp. 34 - 41
• Main Authors: Veloso, Luana L. de S. A., Azevedo, Carlos A. V. de, Nobre, Reginaldo G., Lima, Geovani S. de, Capitulino, Jessica D., Silva, Francisco de A. da
• Format: Journal Article
• Language: English; Portuguese
• Published: Departamento de Engenharia Agrícola - UFCG 01.01.2023
• Subjects: AGRICULTURAL ENGINEERING; ENVIRONMENTAL SCIENCES; salinidade; salinity; hydrogen peroxide; peróxido de hidrogênio; Gossypium hirsutum L; acclimatization; aclimatação
• ISSN: 1415-4366; 1807-1929; 1807-1929
• DOI: 10.1590/1807-1929/agriambi.v27n1p34-41

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the quantum yield and concentrations of photosynthetic pigments of naturally colored cotton genotypes under irrigation with waters of different electrical conductivities and foliar applications of hydrogen peroxide. The design used was randomized blocks in a 4 × 3 × 2 factorial arrangement, corresponding to four concentrations of hydrogen peroxide - H2O2 (0, 25, 50 and 75 μM), three genotypes of colored fiber cotton (‘BRS Rubi’, ‘BRS Topázio’ and ‘BRS Verde’) and two values of electrical conductivity of water (0.8 and 5.3 dS m-1), with three replicates. Irrigation with water of 5.3 dS m-1 reduces the chlorophyll a, chlorophyll b and total chlorophyll concentrations of ‘BRS Rubi’ cotton. The concentrations of photosynthetic pigments, maximum fluorescence, variable fluorescence and quantum efficiency of photosystem II of ‘BRS Rubi’ cotton increased under irrigation with 0.8 dS m-1 water and foliar application of 50 μM of hydrogen peroxide. Water of 5.3 dS m-1 and foliar applications of 75 μM of hydrogen peroxide reduce the concentrations of photosynthetic pigments, but did not cause damage to the efficiency of photosystem II of the colored cotton genotypes. RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar o rendimento quântico e os teores de pigmentos fotossintéticos de genótipos de algodão naturalmente coloridos sob irrigação com águas de diferentes níveis de salinidade e aplicações foliares de peróxido de hidrogênio. O delineamento utilizado foi em blocos casualizados em esquema fatorial 4 × 3 × 2, correspondendo a quatro concentrações de peróxido de hidrogênio - H2O2 (0, 25, 50 e 75 μM), três genótipos de algodão de fibra colorida (‘BRS Rubi’, ‘BRS Topázio’ e ‘BRS Verde’) e dois valores de condutividade elétrica da água (0,8 e 5,3 dS m-1), com três repetições. A irrigação com água de 5,3 dS m-1 reduz os teores de clorofila a, clorofila b e clorofila total do algodão ‘BRS Rubi’. Os teores de pigmentos fotossintéticos, fluorescência máxima, fluorescência variável e eficiência quântica do fotossistema II do algodão ‘BRS Rubi’ aumentaram sob irrigação com 0,8 dS m-1 de água e aplicação foliar de 50 μM de peróxido de hidrogênio. O uso da água de 5,3 dS m-1 e aplicações foliares de 75 μM de peróxido de hidrogênio reduzem os teores de pigmentos fotossintéticos, mas não prejudicaram a eficiência do fotossistema II dos genótipos de algodão colorido.