Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phản ứng tăng trưởng và quang hợp bù đắp của cây con Pharbitis purpurea đối với lá mầm bị cắt và lá thứ hai
Tóm tắt
Tổn thương mô lá đối với cây con có thể hạn chế sự phát triển sau này của chúng, và những ảnh hưởng có thể rộng hơn. Các phản ứng quang hợp bù đắp của lá mầm còn lại và lá chính của Pharbitis purpurea đối với việc cắt tỉa và tác động của việc cắt tỉa đến sự phát triển của cây con đã được đánh giá trong một thí nghiệm trồng trong chậu. Ba phương pháp điều trị đã được thực hiện trong thí nghiệm, bao gồm lá mầm cắt (CC), lá thứ hai cắt (CL), và nhóm đối chứng (CG). Diện tích, độ dày, khối lượng và tuổi thọ của lá mầm còn sót lại của CC thể hiện sự phát triển bù đắp quá mức. Ngược lại, cây con của CC có sự phát triển bù đắp dưới mức về chiều cao cây con, chiều dài rễ, khối lượng cây con, và tỷ lệ rễ so với chồi. Tuy nhiên, các đặc tính của lá mầm còn lại và cây con trong phương pháp CL thể hiện sự phát triển bù đắp bằng nhau. Tốc độ quang hợp ròng của lá mầm ở CC cao hơn đáng kể so với các phương pháp CL và CG, và các thay đổi theo chu kỳ trong tỷ lệ quang hợp cho thấy các mẫu khác nhau đáng kể đặc trưng bởi đường cong đơn cực (CC) và đường cong song cực (CL và CG). Không có sự khác biệt đáng kể giữa phương pháp CL và CG. Tốc độ quang hợp ròng của lá chính ở CL cao hơn đáng kể so với phương pháp CG. Tuy nhiên, tỷ lệ quang hợp của lá chính ở phương pháp CL và CG cho thấy các mẫu quang hợp tương tự đặc trưng bởi một đường cong song cực. Cây con P. purpurea đã sử dụng chiến lược tăng trưởng bù đắp trong lá mầm còn lại hoặc lá chính để chống lại sự mất lá và giảm thiểu bất kỳ tác động bất lợi nào.
Từ khóa
#Tăng trưởng bù đắp #quang hợp #Pharbitis purpurea #cây con #lá mầmTài liệu tham khảo
Ampofo, S.T., Moore, K.G., Lovell, P.H.: Cotyledon photosynthesis during seedling development in Acer. — New Phytol. 76: 41–52, 1976.
Anten, N.P.R., Ackerly, D.D.: Canopy-level photosynthetic compensation after defoliation in a tropical understorey palm. — Funct. Ecol. 15: 252–262, 2001.
Armstrong, D.P., Westoby, M.: Seedlings from large seeds tolerate defoliation better: a test using phylogenetically independent contrasts. — Ecology 74: 1092–1100, 1993.
Barthram, G.T.: Shoot characteristics of Trifolium repens grown in association with Lolium perenne or Holcus lanatus in pastures grazed by sheep. — Grass Forage Sci. 52: 336–339, 1997.
Belsky, A.J.: Does herbivory benefit plants? A review of the evidence. — Amer. Natur. 127: 870–892, 1986.
Boege, K.: Influence of plant ontogeny on compensation to leaf damage. — Amer. J. Bot. 92: 1632–1640, 2005.
Bonfil, C.: The effects of seed size, cotyledon reserves, and herbivory on seedling survival and growth in Quercus rugosa and Q. laurina (Fagaceae). — Amer. J. Bot. 85:79–87, 1998.
Burzyński, M., Żurek, A.: Effects of copper and cadmium on photosynthesis in cucumber cotyledons. — Photosynthetica 45: 239–244, 2007.
Del-Val, E., Crawley, M.J.: Are grazing increaser species better tolerators than decreasers? An experimental assessment of defoliation tolerance in eight British grassland species. — J. Ecol. 93: 1005–1016, 2005.
Dyer, M.I., Acra, M.A., Wang, G.M., Coleman, D.C., Freckman, D.W., McNaughton, S.J., Strain, B.R.: Source-sink carbon relations in two Panicum coloratum ecotypes in response to herbivory. — Ecology 72: 1472–1483, 1991.
Evans, A.S.: Whole-plant responses of Brassica campestris (Cruciferae) to altered sink-source relations. — Amer. J. Bot. 78: 394–400, 1991.
Fenner, M., Thompson K.: The Ecology of Seeds, 2nd Ed. — Cambridge Univ. Press, Cambridge 2005.
Ferraro, D.O., Oesterheld, M.: Effect of defoliation on grass growth. A quantitative review. — Oikos 98: 125–133, 2002.
García-Cebrián, F., Esteso-Martínez, J., Gil-Pelegrón, E.: Influence of cotyledon removal on early seedling growth in Quercus robur L. — Ann For Sci. 60: 69–73, 2003.
Hanley, M. E., Fegan, E. L.: Timing of cotyledon damage affects growth and flowering in mature plants. — Plant Cell Environ. 30: 812–819, 2007.
Hanley, M.E., May, O.C.: Cotyledon damage at the seedling stage affects growth and flowering potential in mature plants. — New Phytol. 169: 243–250, 2006.
Harper, J.L.: Population Biology of Plants. — Academic Press, London 1977.
Harris, M., Smith, D.L., Mackender, R.O.: Growth analysis of soybean seedlings during the lifespan of the cotyledons. — Ann Bot. 57: 69–79, 1986.
Hidding, B., Nolet, B.A., de Boer, T., de Vries, P.P., Klaassen, M.: Compensatory growth in an aquatic plant mediates exploitative competition between seasonally tied herbivores. — Ecology 90: 1891–1899, 2009.
Hikosaka, K., Takashima, T., Kabeya, D., Hirose, T., Kamata, N.: Biomass allocation and leaf chemical defence in defoliated seedlings of Quercus serrata with respect to carbon-nitrogen balance. — Ann Bot. 95: 1025–1032, 2005.
Hilbert, D.W., Swift, D.M., Detling, J.K., Dyer, M.I.: Relative growth rates and the grazing optimization hypothesis. — Oecologia 51: 14–18, 1981.
Holland, J.N., Cheng, W., Crossley, Jr, D.A.: Herbivore-induced changes in plant carbon allocation: Assessment of below-ground C fluxes using carbon-14. — Oecologia 107: 87–94, 1996.
Kitajima, K.: Relationship between photosynthesis and thickness of cotyledons for tropical tree species. — Funct Ecol. 6: 582–589, 1992.
Kitajima, K. Impact of Cotyledon and leaf removal on seedling survival in three tree species with contrasting cotyledon functions. — Biotropica. 35: 429–434, 2003.
Kutík, J.: Chloroplast development. — In: Šesták, Z. (ed.): Photosynthesis during Leaf Development. Pp.51–75. Academia, Praha, Dr W. Junk Publishers, Dordrecht — Boston — Lancaster 1985.
Kutík, J.: Plasticity of chloroplast ultrastructural development. — Acta Univ. Carolinae Biol. 41: 89–98, 1997.
Lee, T.D., Bazzaz, F.A.: Effects of defoliation and competition on growth and reproduction in the annual plant Abutilon theophrasti. — J. Ecol. 68: 813–821, 1980.
Leishman, M.R., Westoby, M.: The role of large seed size in shaded conditions: experimental evidence. — Funct. Ecol. 8: 205–214, 1994.
Mabry, C.M., Wayne, P.W.: Defoliation of the annual herb Abutilon theophrasti: mechanisms underlying reproductive compensation. — Oecologia 111: 225–232, 1997.
Martens, B., Trumble, J.T.: Structural and photosynthetic compensation for leafminer (Diptera: Agromyzidae) injury in lima beans. — Environ Entomol. 16: 374–378, 1987.
McNaughton, S.J.: Compensatory plant growth as a response to herbivory. — Oikos 40: 329–336, 1983.
McNaughton, S.J.: On plants and herbivores. — Am Nat. 128: 765–770, 1986.
Meyer, G.A.: Mechanisms promoting recovery from defoliation in goldenrod (Solidago altissima). — Can J Bot. 76: 450–459, 1998a.
Meyer, G.A.: Pattern of defoliation and its effect on photosynthesis and growth of goldenrod. — Funct. Ecol. 12: 270–279, 1998b.
Moles, A.T., Westoby, M.: What do seedlings die from and what are the implications for evolution of seed size? — Oikos 106: 193–199, 2004.
Moriondo, M., Orlandini, S., Villalobos, F.J.: Modelling compensatory effects of defoliation on leaf area growth and biomass of sunflower (Helianthus annuus L.). — Eur. J. Agron. 19: 161–171, 2003.
Noy-Meir, I.: Compensating growth of grazed plants and its relevance to the use of rangelands. — Ecol. Appl. 32–34, 1993.
Oesterheld, M., McNaughton, S.J.: Effect of stress and time for recovery on the amount of compensatory growth after grazing. — Oecologia 85: 305–313, 1991.
Painter, E.L., Belsky, A.J.: Application of herbivore optimization theory to rangelands of the western United States. — Ecol. Appl. 3: 2–9, 1993.
Rawson, H.M., Constable, G.A., Howe, G.N.: Carbon production of sunflower cultivars in field and controlled environments. II. Leaf growth. — Aust. J. Plant Physiol. 7: 575–586, 1980.
Rawson, H.M., Turner, N.C.: Recovery from water stress in five sunflower (Helianthus annuus L.) cultivars. II. The development of leaf area. — Aust. J. Plant Physiol. 9: 449–460, 1982.
Ruiz-R, N., Ward, D., Saltz, D.: Leaf compensatory growth as a tolerance strategy to resist herbivory in Pancratium sickenbergeri. — Plant Ecol. 198: 19–26, 2008.
Senock, R.S., Sisson, W.B., Donart, G.B.: Compensatory photosynthesis of Sporobolus flexuosus (Thurb.) Rydb. following simulated herbivory in the northern Chihuahuan Desert. — Bot. Gaz. 152: 275–281, 1991.
Sork, V.L.: Effects of predation and light on seedling establishment in Gustavia superba. — Ecology 68: 1341–1350, 1987.
Thomson, V.P., Cunningham, S.A., Ball, M.C., Nicotra, A.B.: Compensation for herbivory by Cucumis sativus through increased photosynthetic capacity and efficiency. — Oecologia 134: 167–175, 2003.
Tsukaya, H., Tsuge, T., Uchimiya, H.: The cotyledon: A superior system for studies of leaf development. — Planta 195: 309–312, 1994.
van Staalduinen, M.A., Anten, N.P.R.: Differences in the compensatory growth of two co-occurring grass species in relation to water availability. — Oecologia 146: 190–199, 2005.
Wallace, S.K., Eigenbrode, S.D.: Changes in the glucosinolate-myrosinase defense system in Brassica juncea cotyledons during seedling development. — J. Chem. Ecol. 28: 243–256, 2002.
Westoby, M., Jurado, E., Leishman, M.: Comparative evolutionary ecology of seed size. — Trends Ecol. Evol. 7: 368–372, 1992.
Wilhelmová, N., Wilhelm, J., Kutík, J., Haisel, D.: Changes in French bean cotyledon composition associated with modulated life-span. — Photosynthetica 34: 377–391, 1997.
Zhang, H., Zhou, D., Matthew, C., Wang, P., Zheng, W.: Photosynthetic contribution of cotyledons to early seedling development in Cynoglossum divaricatum and Amaranthus retroflexus. — New Zeal. J. Bot. 46: 39–48, 2008
Zhao, W., Chen, S.P., Lin, G.H.: Compensatory growth responses to clipping defoliation in Leymus chinensis (Poaceae) under nutrient addition and water deficiency conditions. — Plant Ecol. 196: 85–99, 2008.