EFFECT OF SALINITY ON GROWTH AND LEAF YIELD OF SPIDERPLANT (Cleome Gynandra L.)

Abstract

This study was conducted to investigate the effect of salinity (NaCl) on growth and leaf yield of spiderplant. The experiment was laid out in a completely randomised design (CRD) with four replicates. Seeds of spiderplant (Cleome gynandra L.) were sown in soil-filled 20-litre plastic pots. The pots were irrigated with tap water for up to four weeks after germination. The plants were then subjected to five levels of salinity by irrigating the pots daily with salt solutions of concentrations: 0 mol/kg (control), 0.07 mol/kg, 0.13 mol/kg, 0.20 mol/kg and 0.26 mol/kg. These solutions were made to exert osmotic potentials of 0 MPa (control), -0.3 MPa, -0.6 MPa, -0.9 MPa and -1.2 MPa, respectively, in the rooting medium. Data on leaf and general plant growth parameters were collected weekly, including fresh and oven-dried weight of the leaves, chlorophyll content, leaf number, leaf weight ratio, root/shoot ratio and days to 50% flowering.

Results show that salinity significantly decreased general plant growth, leaf chlorophyll content, leaf growth and yield, and retarded flower development. This indicates that spiderplant has a poor capacity for regulating the entry, translocation and compartmentalization of salt. This allows large amounts of salt to be absorbed and translocated to the shoots and leaves, where they either retard or inhibit cell division and expansion, and reduce photosynthetic rates as well as increasing respiration rates. Observed root death was attributed to indirect effect due to the deterioration of soil structure in the presence of high concentrations of sodium ions. However, it was also observed that the species can survive and continue to grow under conditions of moderate salt stress. Salt stress of -0.3 MPa does not affect the growth of this species and the species can survive, grow and reproduce when exposed to a salt stress of up to -0.9 MPa, albeit at retarded rates, due to the species\' capacity for osmotic adjustment. It is concluded that although spiderplant is salt-sensitive, its observed capacity for osmotic adjustment is a promising trait, which through further investigation, may form a criterion in the selection and breeding of salt-resistant cultivars of spiderplant.

Key Words: Salinity, Growth, Leaf yield, Spiderplant

EFFETS DE LA SALINITE SUR LA CROISSANCE ET LA PRODUCTION DES FEUILLES DU CHLOROPHYTUM CHEVELU ‘Vittatum\' (Cleome gynandra L.)

NOTE DE SYNTHESE

Les semences du chlorophytum (Cleome gynandra L.) sont plantées dans des pots en plastic d\'une capacité de 20 litres remplis de sol. L\'étude a pour objet d\'examiner l\'effet du sel sur la croissance et le rendement en feuilles du chlorophytum. L\'expérience est réalisée de manière complètement randomisée sur quatre échantillons semblables. Les pots sont arrosés avec de l\'eau courante pendant quatre semaines après la germination. Les plants sont ensuite soumis à cinq niveaux de salinité en arrosant les pots chaque jour avec des concentrations de solutions salées de: 0 mol/kg (échantillon témoin), 0,07 mol/kg, 0,13 mol/kg, 0,20 mol/kg et 0,26 mol/kg. Ces solutions sont appliquées afin d\'exercer des potentiels osmotiques dans le milieu d\'enracinement, de respectivement 0 MPa (échantillon témoin), -0,3 MPa, -0,6 MPa, -0.9,MPa et–1,2 MPa. Des données sur les paramètres de croissance des feuilles et de la plante en générale sont recueillies chaque semaine, notamment sur le poids des feuilles fraîches et séchées au four, la teneur en chlorophylle, le nombre de feuilles, le ratio poids/feuilles, le rapport racine/pousse et le nombre de jours pour une floraison de 50%.

Les résultats indiquent que la salinité diminue considérablement la croissance générale de la plante, la teneur en chlorophylle de la feuille, la croissance et le rendement en feuilles et retarde la floraison. Ceci indique que le chlorophytum dispose d\'une faible capacité à assurer la régulation de l\'entrée, la translocation et la compartimentation du sel. Ainsi, cela permet l\'absorption et la translocation de larges quantités de sel vers les pousses et les feuilles. Ainsi, ce sel retardera ou freinera la division et la multiplication des cellules et réduira les taux photosynthétiques et accroîtra les taux de respiration. L\'on observe une mortalité des racines qui est attribuée à l\'effet indirect de la détérioration de la structure du sol due à la présence de concentrations élevées d\'ions de sodium. Toutefois, les espèces peuvent survivre et continuer à pousser dans des conditions de stress modéré du sel. Par exemple, le stress du sel de –0,3 MPa n\'affecte pas la croissance de ces plantes. En outre, ces espèces de plantes peuvent survivre, pousser et se reproduire lorsqu\'elles sont soumises à un stress de sel allant jusqu\'à –0,9 MPa, bien que cela soit à des taux retardés, en raison de leur capacité d\'ajustement osmotique. L\'étude a conclu que même si le chlorophytum est sensible au sel, sa capacité observée pour l\'ajustement osmotique constitue une caractéristique prometteuse, qui peut constituer, après des études plus approfondies, un critère de sélection et d\'amélioration génétique des cultivars de chlorophytum.

Mots-clés: Salinité; Croissance; Rendement en feuilles; chlorophytum.

AJFAND Vol.5(1) 2004