Chlorophyll fluorescence response of Pinus radiata clones to nitrogen and phosphorus supply

• Autores: Horacio E. Bown, Euan G. Mason, Peter W. Clinton, Michael S. Watt
• Localización: Ciencia e investigación agraria: revista latinoamericana de ciencias de la agricultura, ISSN-e 0718-1620, Vol. 36, Nº. 3, 2009, págs. 451-464
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Respuestas en fluorescencia de la clorofila de clones de Pinus radiata a la adición de nitrógeno y fósforo
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• Resumen
  • español

    Se evaluaron las respuestas en fluorescencia de la clorofila frente a una combinación factorial de adiciones de nitrógeno (N) y fósforo (P) en cinco clones de Pinus radiata cultivados en un invernadero por 24 meses. Se midió la fluorescencia de la clorofila en tres ocasiones: al sexto mes (5 clones, 182 plantas), al noveno mes (2 clones, 68 plantas) y al décimo octavo mes (2 clones, 48 plantas). El crecimiento en diámetro, altura y area foliar de las plantas, y la masa, longitud y diámetro de los fascículos aumentaron significativamente con adiciones de N y en menor medida con adiciones de P, y todas estas variables fueron maxias cuando ambos N y P se aplicaron en forma combinada. Las variables de crecimiento de las plantas y de tamaño de los fascículos también fueron significativamente influidos por el genotipo los que además fueron generalmente consistentes con las respuestas observadas en los ensayos de campo. La eficiencia fotoquímica del FSII de las muestras de follaje adaptadas a la oscuridad (Fv / Fm ) y a la luz ΦPSII aumentaron significativamente con adiciones de N y en menor medida con adiciones de P, y los efectos combinados de N y P excedieron aquellos de sus contribuciones individuales. El maxio quenching no fotoquímico (Stern-Volmer), el cual es un indicador de la proporción de energía disipada como calor, no aumentó significativamente en la medida que las plantas fueron más deficientes en N o P Las variables asociadas a la fluorescencia de la clorofila no difirieron entre los clones. Se encontró relaciones lineales positivas entre las tasa de fotosíntesis medida a 360 µmol mol·-1 de concentración de CO2 e irradiación de 1500 µmol fotones m-2s-1 (A ), Fy/Fm y O y las concentraciones foliares de nitrógeno (Na) y fósforo (Pa) expresadas sobre una base de area foliar cuando se utilizó una razón N /P igual a 23 molmol-1 para separar deficiencias de N de las deficiencias de P Estas relaciones fueron independientes del genotipo. Las estimaciones de transporte de electrones basadas en fluorescencia de la clorofila e intercambio gaseoso se encontraron bien correlacionadas bajo condiciones ambientales normales de fotorespiración, sugiriendo que las variables asociadas a la fluorescencia de la clorofila fueron un buen estimador de las tasas de fotosíntesis para nuestras condiciones experimentales.

  • English

    Chlorophyll fluorescence responses to a factorial combination of nitrogen (N) and phosphorus (P) supply were measured in five clones of Pinus radiata cultivated in a greenhouse over twenty-four months. Chlorophyll fluorescence measurements were taken at months six (5 clones, 182 plants), nine (2 clones, 68 plants) and eighteen (2 clones, 48 plants). Plant growth in stem diameter, height, leaf area, fascicle mass, length and diameter were found to significantly increase with N and, to a lesser extent, P additions; and these values were greatest when both N and P were combined. Plant growth and fascicle size also varied significantly across clones and were generally consistent with the genotypic growth responses that were observed in the field. Dark (Fv / Fm) and light-adapted (ΦPSII) photochemical efficiency of PSII were found to significantly increase with N and, to a lesser extent, P addition; and the combined effects of N and P exceeded those of the individual contributions. Stern-Volmer non-photochemical quenching, which relates to the proportion of energy dissipated as heat, did not significantly increase as plants became more N or P deficient. Chlorophyll fluorescence variables did not differ between clones. We found positive linear relationships between photosynthetic rates at 360 µmolmol-1 CO2 concentration and 1500 µmol photons m-2s-1 of irradiance (Asat), Fv / Fm and ΦPSII and both foliar nitrogen (Na) and phosphorus (Pa) concentration on a leaf area basis when a ratio of Na/Pa equal to 23 mol·mol-1 was used to partition N from P deficiencies. These relationships were independent of genotype. Chlorophyll fluorescence and gas exchange estimates of electron transport were well correlated under ambient photorespiratory conditions, suggesting that chlorophyll fluorescence variables are a good surrogate for gas exchange measurements in our experimental conditions.