Water relations and yield in Azospirillum-inoculated wheat exposed to drought in the field

There are scarce data connecting water relations in Azospirillum-inoculated wheat suffering drought during anthesis with the yield and mineral content of grains. Azospirillum brasilense Sp245-inoculated seeds of Triticum aestivum 'Pro INTA Oasis' were sown in nonirrigated and control plots. Water potential, water content, and relative water content were determined on flag leaves. Plant water status was calculated from pressure–volume curves. At maturity, grain yield and its components were determined. P, Ca, Mg, K, Fe, Cu, and Zn were determined in dried grains. Even though the cultivar underwent osmotic adjustment, significantly higher water content, relative water content, water potential, apoplastic water fraction, and lower cell wall modulus of elasticity values were obtained in Azospirillum-inoculated plants suffering drought. Grain yield loss to drought was 26.5% and 14.1% in noninoculated and Azospirillum-inoculated plants, respectively. Grain Mg and K diminished in nonirrigated, noninoculated plots. However, grains harvested from Azospirillum-inoculated plants had significantly higher Mg, K, and Ca than noninoculated plants. Neither drought nor inoculation changed grain P, Cu, Fe, and Zn contents. A better water status and an additional "elastic adjustment" in Azospirillum-inoculated wheat plants could be crucial in promoting higher grain yield and mineral quality at harvest, particularly when drought strikes during anthesis.Key words: Azospirillum, wheat, drought, pressure–volume curves, yield, mineral content.

Chez le blé inoculé avec l'Azospirillum, il y a peu de donnés concernant les relations hydriques, le rendement et la teneur en minéraux des grains, lorsqu'une sécheresse survient au cours de l'anthèse. Les auteurs ont ensemencé des graines de Triticum aestivum 'Pro INTA Oasis', inoculées avec l'A. brasiliense Sp245, dans des parcelles non irriguées et des parcelles témoins. Ils ont déterminé le potentiel hydrique, la teneur en eau et les teneurs relatives en eau des feuilles terminales. Ils ont de plus calculé le statut hydrique de la plante à partir des courbes pression–volume. Ils ont également déterminé le rendement en grains et ses composantes, à maturité. Ils ont finalement mesuré les P, Ca, Mg, K, Fe, Cu et Zn, dans les grains secs. Bien que le cultivar ait connu des ajustements osmotiques, les plantes inoculées avec l'Azospirillum en état de sécheresse montrent une teneur en eau, une teneur relative en eau, un potentiel hydrique et une fraction hydrique apoplastique significativement plus élevés, alors que les valeurs des modules d'élasticité pariétales sont significativement moindres. La perte de rendement en grain par la sécheresse est de 26,5 % et 14,1 %, chez les plantes non-inoculées et inoculées avec l'Azospirillum, respectivement. La teneur en Mg et K des grains diminue dans les parcelles non irriguées et non inoculées. Cependant, les grains récoltés sur les plants inoculés avec l'Azospirillum ont des teneurs en Mg, K et Ca significativement plus élevées que ceux provenant des plants non inoculés. Ni la sécheresse, ni l'inoculation n'ont modifié les teneurs des grains en P, Cu, Fe et Zn. Un statut hydrique amélioré et un ajustement élastique, chez les plants de blé inoculés avec l'Azospirillum, pourraient être déterminants pour assurer un rendement accru en grain et en qualité minérale, surtout lorsque la sécheresse survient au moment de l'anthèse.Mots clés : Azospirillum, blé, sécheresse, courbes pression–volume, rendement, teneur en minéraux.[Traduit par la Rédaction]