Consequences of drought stress in crop production systems are perhaps more deleterious than other abiotic stresses under changing climatic scenarios. Regulations of physio-biochemical responses of plants under drought stress can be used as markers for drought stress tolerance in selection and breeding. The present study was conducted to appraise the performance of three different maize hybrids (Dong Dan 80, Wan Dan 13, and Run Nong 35) under well-watered, low, moderate and SD conditions maintained at 100, 80, 60, and 40% of field capacity, respectively. Compared with well-watered conditions, drought stress caused oxidative stress by excessive production of reactive oxygen species (ROS) which led to reduced growth and yield formation in all maize hybrids; nevertheless, negative effects of drought stress were more prominent in Run Nong 35. Drought-induced osmolyte accumulation and strong enzymatic and non-enzymatic defense systems prevented the severe damage in Dong Dan 80. Overall performance of all maize hybrids under drought stress was recorded as: Dong Dan 80 > Wan Dan 13 > Run Nong 35 with 6.39, 7.35, and 16.55% yield reductions. Consequently, these biochemical traits and differential physiological responses might be helpful to develop drought tolerance genotypes that can withstand water-deficit conditions with minimum yield losses.

Brassinolides (BRs) are naturally occurring substances, which modulate plant growth and development events and have been known to improve the crop tolerance to abiotic stresses. In this study, possible role of exogenously applied brassinolide (BR) in alleviating the detrimental effects of drought in maize was evaluated in a rain-protected wire-house. Maize was subjected to drought at the start of tasseling for 6 days by withholding water application followed by foliar spray of BR (0.1 mg l−1) to assess the changes in growth, gas exchange, chlorophyll contents, protein, relative leaf water contents (RLWC), proline, malonialdehyde (MDA) and enzymatic antioxidants. Drought substantially reduced the maize growth in terms of plant height, leaf area and plant biomass. Moreover, substantial decrease in gas exchange attributes (net photosynthetic rate (A), transpiration rate (E), stomatal conductance (gs), water use efficiency (WUE), instantaneous water use efficiency (WUEi) and intercellular CO2 (Ci) was also recorded. However, exogenous application of BR remarkably improved the gas exchange attributes, plant height, leaf area, cobs per plant, seedling dry weight both under drought and well-watered conditions. BR-induced promotion in growth and physiological and metabolic activities were mediated through increased protein synthesis enabling maintenance of tissue water potential and activities of antioxidant enzymes lowering the lipid peroxidation under drought.

The application of gold nanoparticles (AuNPs) in cancer therapy, particularly targeted therapy of glioblastoma multiforme (GBM), is an up-and-coming field of research that has gained much interest in recent years. GBM is a life-threatening malignant tumour of the brain that currently has a 95 % death rate with an average of 15 months of survival. AuNPs have proven to have wide clinical implications and compelling therapeutic potential in many researches, specifically in GBM treatment. It was found that the reason why AuNPs were highly desired for GBM treatment was due to their unique properties that diversified the applications of AuNPs further to include imaging, diagnosis, and photothermal therapy. These properties include easy synthesis, biocompatibility, and surface functionalization. Various studies also underscored the ability of AuNPs to cross the blood–brain-barrier and selectively target tumour cells while displaying no major safety concerns which resulted in better therapy results. We attempt to bring together some of these studies in this review and provide a comprehensive overview of safety evaluations and current and potential applications of AuNPs in GBM therapy that may result in AuNP-mediated therapy to be the new gold standard for GBM treatment.

Abstract Background Changing climate is causing erratic rainfall and prolonged drought periods, thus posing serious threats to crop productivity. Owing to severity of drought events, it is imperative to take proactive measures to enhance the resilience of drought sensitive crops like rice. Therefore, the present study was carried out to improve the drought stress tolerance in rice through gamma amino butyric acid (GABA) application. Methods The experiment was included four GABA concentrations i.e., 0 mM as control, 1 mM, 1.5 mM, and 2 mM, two water levels i.e., 100% and 50% field capacity (referred as FC100 for well-watered and FC50 for drought conditions, respectively), and two fragrant rice cultivars i.e., Super Basmati and Basmati-515. Results The findings unveiled a comprehensive improvement in various parameters with GABA application in fragrant rice under both well-watered (FC100) and water-limited (FC50) conditions, compared to the control. Specifically, GABA induced enhancements were observed in plant height, root length, fresh weight, dry weight, total soluble protein content, and total free amino acid content across both cultivars. Moreover, GABA application significantly improved peroxidase (POD) and catalase (CAT) enzyme activities, alongside elevating anthocyanin levels, while concurrently reducing H 2 O 2 contents in both FC100 and FC50 treatments. Furthermore, the positive impact of GABA extended to morphological traits, with notable increases in panicle length, total tillers and productive tillers per hill, branch and grain numbers per panicle, and 1000-grain weight for Super Basmati and Basmati 515 cultivars under both water regimes, compared to Ck. Similarly, the grain yield increased by 31.01% and 27.32% under FC100 and 36.85% and 27.71% under FC50 in Super Basmati and Basmati-515, respectively, in response to GABA application, compared to Ck. Additionally, principal component analysis (PCA) revealed significant variances attributed to Dim1 and Dim2, with 86.1% and 4.0% of the variance, respectively, across three bi-plots encompassing rice cultivars, water levels, and GABA treatments. Notably, all tested indices, except for H 2 O 2 and non-productive tillers per hill, exhibited positive correlations amongst themselves and with rice yield, further emphasizing the beneficial effects of GABA application on fragrant rice under well-watered and drought conditions. Conclusions GABA significantly improved fragrant rice performance under both well-watered (FC100) and water-limited (FC50) conditions. Moreover, integrating GABA application into rice cultivation practices could not only improve the crop resilience to drought stress but also potentially benefiting the future food and nutritional security globally. However, however; further research is needed to understand the cellular and molecular mechanisms of the functionality of GABA in fragrant rice, particularly under drought conditions.

Maize belongs to tropical environment and is extremely sensitive to drought and chilling stress, particularly at early developmental stages. The present study investigated the individual and combine effects of drought (15% PEG-Solution) and chilling stress (15°C/12°C) on the morpho-physiological growth, osmolyte accumulation, production and regulations of reactive oxygen species (ROS) and the activities of antioxidants in two maize hybrids i.e., ‘XD889’ and ‘XD319’ and two inbred cultivars i.e., ‘Yu13’ and ‘Yu37’. Individual and combined drought and chilling stresses stimulated the production of O2□, H2O2, OH□ and enhanced malondialdehyde (MDA) contents which led to reduced photosynthetic pigments and morphological growth. Drought, chilling and drought + chilling stress conditions induced the compatible osmolytes, ROS detoxifying proteins and antioxidants to counterbalanced the oxidative damage. It was found that the concurrent occurrence of drought + chilling stress was more lethal for maize seedling growth than the drought and chilling individual stresses. However, the performance of hybrid maize cultivars (XD889 and XD319) was better than the inbred maize cultivars (Yu13 and Yu37). For improving tolerance to individual and concurrent drought and chilling stress in maize, future research focus should be on developing genetically engineer plants that have the ability to generate specific response against sub-optimal temperature and water deficit conditions.