Research Article

Effect of selenium foliar application on oil yield, fatty acid composition and glucosinolate content of rapeseed cultivars under late-season thermal stress^☆

Effet de l’application foliaire de sélénium sur le rendement en huile, la composition en acides gras et les teneurs en glucosinolates de cultivars de colza en situation de stress thermique de fin de saison

¹ Department of Agronomy and Plant Breeding, Islamic Azad University, Tabriz Branch, Iran
² Seed and Plant Improvement Institute (SPII), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran

^* Correspondence: mirshekari@iaut.ac.ir

Received: 7 March 2019
Accepted: 7 June 2019

Abstract

To determine the possible protective and enhancer role of selenium foliar application on oil yield, fatty acid composition and glucosinolate content of rapeseed cultivars under late-season thermal stress, a factorial split-plot experiment based on randomized complete block design with three replications was carried out in Karaj, Iran during the two growing seasons 2014–2015 and 2015–2016. Three sowing dates (Oct. 7 as normal planting date), (Oct. 17 as semi-late planting date), (Oct. 27 as late planting date) and two selenium foliar application (non-application as control and sodium selenate as foliar application) were factorially randomized to main plots, and rapeseed cultivars were allocated to sub-plots. Plant materials were six cultivars including three hybrids and three Iranian open pollinated varieties. Late-season thermal stress caused by late planting date reduced oil yield, oil content, oleic acid, linoleic acid, palmitic acid and increased linolenic acid, erucic acid and glucosinolate content of investigated cultivars. The results of this study demonstrated that the highest amount of oil yield, oil content, oleic acid, linoleic acid, palmitic acid and the lowest amount of erucic acid and glucosinolate content were observed in L72 cultivar in both control and selenium application treatments. This study provided new important findings about the supportive and enhancer role of selenium in the form of sodium selenate on quantity and quality of oil in rapeseed plant.

Résumé

Afin d’étudier le possible effet protecteur et fortifiant de l’application foliaire de sélénium sur le rendement en huile, la composition en acides gras et les teneurs en glucosinolates de cultivars de colza en situation de stress thermique de fin de saison, un plan d’expériences factoriel en parcelles divisées selon un plan en blocs aléatoires complets avec 3 répétitions a été réalisé à Karaj, en Iran, pendant les deux saisons de culture 2014–2015 et 2015–2016. Trois dates de semis (le 7 octobre, comme date de plantation normale, le 17 octobre comme date de plantation semi-tardive et le 27 octobre comme date de plantation tardive) et deux modalités d’application foliaire de sélénium (non application en tant que témoin et sélénate de sélénium pour l’application foliaire) ont été aléatoirement attribuées aux principales parcelles selon le plan factoriel. Les cultivars de colza ont été répartis sur les sous-parcelles. Parmi les six cultivars, trois étaient des hybrides et trois des variétés à pollinisation libre. Le stress thermique de fin de saison dû à la date de plantation tardive a entraîné une diminution du rendement en huile, de la teneur en huile, des teneurs en acides oléique, linoléique, et palmitique et une augmentation des teneurs en acides linolénique, érucique et en glucosinolates dans les cultivars analysés. Le rendement et les teneurs les plus élevés en huile, acide oléique, linoléique, palmitique et les teneurs les plus faibles en acide érucique et en glucosinolates étaient obtenus pour le cultivar L72, aussi bien en cas d’application foliaire de sélénium qu’en son absence. Cette étude apporte de nouveaux résultats importants à propos de l’effet stimulant et fortifiant du sélénium sous forme de sélénate de sodium sur la quantité et la qualité de l’huile de colza.