Efectos de Diferentes Entornos Nutricionales Heterogéneos en el Crecimiento y las Actividades de las Enzimas en las Raíces de Familias
Autores: Deng, Mi; Li, Bingjun; Pan, Yanmei; Chen, Wenchen; He, Tianyou; Rong, Jundong; Chen, Liguang; Zheng, Yushan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Efectos de Diferentes Entornos Nutricionales Heterogéneos en el Crecimiento y las Actividades de las Enzimas en las Raíces de Familias
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Investigación
Linaje asexual
Nutrientes del suelo
Manejo forestal
Plántulas
Entornos de nutrientes heterogéneos
Crecimiento de raíces
Actividad enzimática
Líneas familiares
Análisis de componentes principales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
Actualmente, la investigación sobre la línea asexual se centra principalmente en la evaluación de rasgos de crecimiento y el control de aplicaciones de fertilizantes individuales. Los efectos de la heterogeneidad de los nutrientes del suelo en el crecimiento y la actividad de las raíces no se han estudiado en detalle. Por lo tanto, proponemos medidas de manejo forestal para mejorar la capacidad de forrajeo de los árboles forestales en conjunto con la productividad del rodal. En este experimento, se utilizaron plántulas anuales en contenedor de 10 líneas de polinización libre de un huerto de semillas asexuales primario como sujetos de prueba, y se construyeron tres entornos de nutrientes heterogéneos de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K). En contraste, se utilizaron entornos de nutrientes homogéneos como control para llevar a cabo experimentos en macetas, para estudiar el crecimiento de las líneas y las diferencias en las actividades de las enzimas de las raíces bajo los tres entornos de nutrientes heterogéneos, y realizar la evaluación integral utilizando el método de análisis de componentes principales y análisis de clúster. Los resultados fueron los siguientes: (1) La altura de las plántulas de las líneas familiares bajo un entorno de nutrientes homogéneo fue significativamente mayor que la de todos los entornos de nutrientes heterogéneos; el diámetro del suelo fue el más alto bajo el entorno de nutrientes heterogéneos de N y significativamente mayor que el de todos los demás entornos de nutrientes; la biomasa del sistema radicular fue la más alta bajo el entorno de nutrientes heterogéneos de P, que fue significativamente mayor que la del entorno de nutrientes homogéneo y el entorno de nutrientes heterogéneos de K. La actividad de catalasa (CAT) de las raíces fue mayor que la de los nutrientes homogéneos en todos los entornos de nutrientes heterogéneos, pero no significativa, y la actividad de superóxido dismutasa (SOD) fue ligeramente mayor que la de los entornos de nutrientes heterogéneos y homogéneos de K en los entornos de nutrientes heterogéneos de N y P. La actividad de SOD fue ligeramente mayor que la de los entornos de nutrientes heterogéneos y homogéneos de K bajo N, y la actividad de peroxidasa (POD) en el sistema radicular fue la más alta bajo el entorno de nutrientes heterogéneos de P, que fue significativamente mayor que la de los otros entornos de nutrientes. A diferencia de las actividades de las enzimas, el contenido de malondialdehído (MDA) en las raíces fue mayor en el entorno heterogéneo que en todos los demás entornos de nutrientes. (2) Bajo los entornos de nutrientes heterogéneos de N y P, las líneas 552 y 590 tuvieron mayor altura de plántula, diámetro del suelo y actividad de enzimas de raíces, mientras que la biomasa radicular fue mayor en la línea 544; y bajo los entornos de nutrientes heterogéneos de K, la línea 591 tuvo mayor altura de plántula, diámetro del suelo y actividad de enzimas de raíces, mientras que la biomasa radicular fue mayor en la línea 551. En contraste con los patrones de altura de plántula, acumulación de biomasa radicular y actividades de enzimas de raíces, la familia No. 590 tuvo el mayor diámetro del suelo de todas las familias bajo los entornos de nutrientes heterogéneos. La familia No. 547 tuvo el mayor contenido de MDA. En conclusión, se puede ver que los entornos de nutrientes heterogéneos y homogéneos de N pueden aumentar significativamente la altura y el diámetro de las plántulas en comparación con los entornos de nutrientes heterogéneos de P y K, y los entornos de nutrientes heterogéneos de N y P también pueden aumentar la biomasa radicular, las actividades de las enzimas de raíces y reducir significativamente el contenido de MDA. Según el análisis de componentes principales y el análisis de clúster, se puede ver que entre las 10 líneas familiares, las líneas familiares 590 y 552 tienen una evaluación más alta en crecimiento, acumulación de biomasa radicular y actividad enzimática.
Descripción
Actualmente, la investigación sobre la línea asexual se centra principalmente en la evaluación de rasgos de crecimiento y el control de aplicaciones de fertilizantes individuales. Los efectos de la heterogeneidad de los nutrientes del suelo en el crecimiento y la actividad de las raíces no se han estudiado en detalle. Por lo tanto, proponemos medidas de manejo forestal para mejorar la capacidad de forrajeo de los árboles forestales en conjunto con la productividad del rodal. En este experimento, se utilizaron plántulas anuales en contenedor de 10 líneas de polinización libre de un huerto de semillas asexuales primario como sujetos de prueba, y se construyeron tres entornos de nutrientes heterogéneos de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K). En contraste, se utilizaron entornos de nutrientes homogéneos como control para llevar a cabo experimentos en macetas, para estudiar el crecimiento de las líneas y las diferencias en las actividades de las enzimas de las raíces bajo los tres entornos de nutrientes heterogéneos, y realizar la evaluación integral utilizando el método de análisis de componentes principales y análisis de clúster. Los resultados fueron los siguientes: (1) La altura de las plántulas de las líneas familiares bajo un entorno de nutrientes homogéneo fue significativamente mayor que la de todos los entornos de nutrientes heterogéneos; el diámetro del suelo fue el más alto bajo el entorno de nutrientes heterogéneos de N y significativamente mayor que el de todos los demás entornos de nutrientes; la biomasa del sistema radicular fue la más alta bajo el entorno de nutrientes heterogéneos de P, que fue significativamente mayor que la del entorno de nutrientes homogéneo y el entorno de nutrientes heterogéneos de K. La actividad de catalasa (CAT) de las raíces fue mayor que la de los nutrientes homogéneos en todos los entornos de nutrientes heterogéneos, pero no significativa, y la actividad de superóxido dismutasa (SOD) fue ligeramente mayor que la de los entornos de nutrientes heterogéneos y homogéneos de K en los entornos de nutrientes heterogéneos de N y P. La actividad de SOD fue ligeramente mayor que la de los entornos de nutrientes heterogéneos y homogéneos de K bajo N, y la actividad de peroxidasa (POD) en el sistema radicular fue la más alta bajo el entorno de nutrientes heterogéneos de P, que fue significativamente mayor que la de los otros entornos de nutrientes. A diferencia de las actividades de las enzimas, el contenido de malondialdehído (MDA) en las raíces fue mayor en el entorno heterogéneo que en todos los demás entornos de nutrientes. (2) Bajo los entornos de nutrientes heterogéneos de N y P, las líneas 552 y 590 tuvieron mayor altura de plántula, diámetro del suelo y actividad de enzimas de raíces, mientras que la biomasa radicular fue mayor en la línea 544; y bajo los entornos de nutrientes heterogéneos de K, la línea 591 tuvo mayor altura de plántula, diámetro del suelo y actividad de enzimas de raíces, mientras que la biomasa radicular fue mayor en la línea 551. En contraste con los patrones de altura de plántula, acumulación de biomasa radicular y actividades de enzimas de raíces, la familia No. 590 tuvo el mayor diámetro del suelo de todas las familias bajo los entornos de nutrientes heterogéneos. La familia No. 547 tuvo el mayor contenido de MDA. En conclusión, se puede ver que los entornos de nutrientes heterogéneos y homogéneos de N pueden aumentar significativamente la altura y el diámetro de las plántulas en comparación con los entornos de nutrientes heterogéneos de P y K, y los entornos de nutrientes heterogéneos de N y P también pueden aumentar la biomasa radicular, las actividades de las enzimas de raíces y reducir significativamente el contenido de MDA. Según el análisis de componentes principales y el análisis de clúster, se puede ver que entre las 10 líneas familiares, las líneas familiares 590 y 552 tienen una evaluación más alta en crecimiento, acumulación de biomasa radicular y actividad enzimática.