Efectos del Ácido Fúlvico en el Crecimiento y la Eficiencia en la Utilización de Nitrógeno en Plántulas M9T337
Autores: Yu, Bo; Wang, Laiping; Cui, Dongdong; Gao, Wensheng; Xue, Xiaomin; Nie, Peixian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Efectos del Ácido Fúlvico en el Crecimiento y la Eficiencia en la Utilización de Nitrógeno en Plántulas M9T337
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
ácido
Nitrógeno
Crecimiento de manzanas
Fotosíntesis
NUE
Morfología de raíces
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Tanto el ácido fúlvico (AF) como el nitrógeno (N) desempeñan roles importantes en la producción agrícola en China. Las plantas suelen mostrar una mayor eficiencia en la utilización del nitrógeno (EUN) bajo la aplicación de AF. Sin embargo, el papel de la aplicación de AF en el crecimiento de manzanas y en la EUN sigue siendo incierto. Se realizó un experimento de cultivo hidropónico, utilizando plántulas de M9T337 (un portainjerto de manzana enano) como sujetos experimentales. Se examinaron la biomasa, la fotosíntesis, la acumulación y distribución de fotosintatos, la absorción y asimilación de N, y la expresión génica relativa en las plántulas después del tratamiento con cinco concentraciones diferentes de AF (0, 60, 120, 180 y 240 mg·L, representadas por CK, AF1, AF2, AF3, AF4, respectivamente). Los resultados mostraron que el peso seco de las plántulas y la EUN se vieron mejorados por el AF, siendo ambos más altos bajo el tratamiento AF2 (la concentración de ácido fúlvico es 120 mg·L). Un análisis adicional reveló que bajo el tratamiento AF2, la morfología de las raíces se optimizó y la actividad radicular fue relativamente alta. En comparación con CK (control, la concentración de ácido fúlvico es 0 mg·L), el tratamiento AF2 fortaleció la fotosíntesis, elevó las actividades de las enzimas clave relacionadas con el metabolismo del carbono, reguló al alza la expresión génica de las proteínas de transporte de azúcares y aumentó los contenidos de sorbitol y sacarosa en las raíces, lo que sugiere que el tratamiento AF2 afectó de manera óptima el crecimiento de las raíces y la absorción de N porque mejoró la síntesis de fotosintatos y la translocación de fotoasimilados de las hojas a las raíces. Las plántulas en el grupo de tratamiento AF2 también mostraron una tasa de ingreso de NO significativamente más alta y expresión génica (transportador de nitratos) en las raíces. Además, también se observaron actividades enzimáticas relacionadas con el metabolismo del N relativamente altas en las hojas y raíces bajo el tratamiento AF2. Los resultados del etiquetado isotópico mostraron que el suministro óptimo de AF2 no solo promovió la absorción de N en las plántulas, sino que también optimizó la distribución de C y N en las plántulas. Estos resultados sugieren que un suministro óptimo de AF (120 mg·L) mejoró la EUN de las plántulas al fortalecer la síntesis y el transporte de fotoasimilados de las hojas a las raíces, regulando la absorción, asimilación y distribución de N.
Descripción
Tanto el ácido fúlvico (AF) como el nitrógeno (N) desempeñan roles importantes en la producción agrícola en China. Las plantas suelen mostrar una mayor eficiencia en la utilización del nitrógeno (EUN) bajo la aplicación de AF. Sin embargo, el papel de la aplicación de AF en el crecimiento de manzanas y en la EUN sigue siendo incierto. Se realizó un experimento de cultivo hidropónico, utilizando plántulas de M9T337 (un portainjerto de manzana enano) como sujetos experimentales. Se examinaron la biomasa, la fotosíntesis, la acumulación y distribución de fotosintatos, la absorción y asimilación de N, y la expresión génica relativa en las plántulas después del tratamiento con cinco concentraciones diferentes de AF (0, 60, 120, 180 y 240 mg·L, representadas por CK, AF1, AF2, AF3, AF4, respectivamente). Los resultados mostraron que el peso seco de las plántulas y la EUN se vieron mejorados por el AF, siendo ambos más altos bajo el tratamiento AF2 (la concentración de ácido fúlvico es 120 mg·L). Un análisis adicional reveló que bajo el tratamiento AF2, la morfología de las raíces se optimizó y la actividad radicular fue relativamente alta. En comparación con CK (control, la concentración de ácido fúlvico es 0 mg·L), el tratamiento AF2 fortaleció la fotosíntesis, elevó las actividades de las enzimas clave relacionadas con el metabolismo del carbono, reguló al alza la expresión génica de las proteínas de transporte de azúcares y aumentó los contenidos de sorbitol y sacarosa en las raíces, lo que sugiere que el tratamiento AF2 afectó de manera óptima el crecimiento de las raíces y la absorción de N porque mejoró la síntesis de fotosintatos y la translocación de fotoasimilados de las hojas a las raíces. Las plántulas en el grupo de tratamiento AF2 también mostraron una tasa de ingreso de NO significativamente más alta y expresión génica (transportador de nitratos) en las raíces. Además, también se observaron actividades enzimáticas relacionadas con el metabolismo del N relativamente altas en las hojas y raíces bajo el tratamiento AF2. Los resultados del etiquetado isotópico mostraron que el suministro óptimo de AF2 no solo promovió la absorción de N en las plántulas, sino que también optimizó la distribución de C y N en las plántulas. Estos resultados sugieren que un suministro óptimo de AF (120 mg·L) mejoró la EUN de las plántulas al fortalecer la síntesis y el transporte de fotoasimilados de las hojas a las raíces, regulando la absorción, asimilación y distribución de N.