Φυσιολογική και ανατομική μελέτη της τοξικότητας του βορίου (Β) στα εσπεριδοειδή

Παπαδάκης Ι.Ε., 2002. Φυσιολογική και ανατομική μελέτη της τοξικότητας του βορίου (Β) στα εσπεριδοειδή. Μεταπτυχιακή Διατριβή. Τμήμα Γεωπονίας, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης. Σελ. 154. 

Η διατριβή αυτή χωρίστηκε σε δύο μέρη. Το πρώτο μέρος αφορούσε την αναλυτική ανασκόπηση της διεθνούς βιβλιογραφίας σχετικά με την παρουσία του βορίου (B) στα εδάφη και τα νερά, την προέλευσή του, τις διαθέσιμες μορφές του για τα φυτά και τα λιπάσματα του βορίου και τον τρόπο εφαρμογής τους στις καλλιέργειες. Αναφέρθηκαν επίσης τα ευρήματα πλήθους εργασιών που σχετίζονται με τους μηχανισμούς πρόσληψης του βορίου από τη ρίζα των φυτών, την κινητικότητα του εντός των φυτών και την επίδραση του βορίου σε φυσιολογικές και βιοχημικές διεργασίες των φυτών. Στο δεύτερο μέρος παρουσιάστηκαν δύο πειράματα που διεξήχθησαν με σκοπό τη μελέτη της επίδρασης του βορίου (Β) σε πλήθος φυσιολογικών και ανατομικών παραμέτρων των εσπεριδοειδών. Ως φυτικό υλικό χρησιμοποιήθηκαν οι γενότυποι Citrus aurantium (Νεραντζιά) και Swingle citrumelo (Poncirus trifoliata x C. paradisi), καθώς και οι ποικιλίες Πορτοκαλιάς και Μανταρινιάς, Ναβελίνα και Κλημεντίνη, που ήταν εμβολιασμένες στα υποκείμενα Νεραντζιά και Swingle citrumelo. Τα φυτά αναπτύχθηκαν σε σακούλες που περιείχαν αδρανές μίγμα άμμου και περλίτη (1:1) και αρδεύονταν με θρεπτικά διαλύματα με διαφορετικές συγκεντρώσεις βορίου. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, οι συγκεντρώσεις του βορίου στους διάφορους φυτικούς ιστούς αυξήθηκαν με την αύξηση της συγκέντρωσής του στο θρεπτικό διάλυμα και ακολούθησαν την εξής σειρά: παλαιά φύλλα >> νέα φύλλα >> φλοιός υποκειμένου > ρίζα > βλαστοί εμβολίου > βλαστός υποκειμένου > ξύλο υποκειμένου. Καμιά από τις συγκεντρώσεις του βορίου που χρησιμοποιήθηκαν δεν άσκησε σημαντική επίδραση στη συνολική πρόσληψη των υπολοίπων θρεπτικών στοιχείων (N, P, K, Mg, Ca, Mn, Fe και Zn) από τα τις ρίζες των φυτών. Υπό συνθήκες τοξικότητας βορίου, η Μανταρινιά ποικ. Κλημεντίνη ήταν πιο ευαίσθητη από την Πορτοκαλιά ποικ. Ναβελίνα, και η Νεραντζιά από το Swingle citrumelo. Επιπλέον, οι συνδυασμοί των ποικιλιών Ναβελίνα και Κλημεντίνη με το υποκείμενο Swingle citrumelo ήταν λιγότερο ευαίσθητοι στην τοξικότητα βορίου, απ' ότι οι συνδυασμοί τους με τη Νεραντζιά. Αυτό οφείλονταν στο ότι τo υποκείμενο Swingle citrumelo όχι μόνο απορρόφησε λιγότερο βόριο, από ότι η Νεραντζιά, αλλά επιπλέον είχε την ικανότητα να συγκρατεί μεγαλύτερες ποσότητες βορίου στο βλαστό και στη ρίζα του (αθροιστικά), με αποτέλεσμα να αποφεύγεται η περαιτέρω επιβάρυνση των φύλλων με βόριο. Επίσης, υπό συνθήκες τοξικότητας βορίου παρατηρήθηκε μείωση όλων των παραμέτρων της φωτοσύνθεσης (ρυθμός φωτοσύνθεσης, εσωτερική συγκέντρωση CO2, στοματική αγωγιμότητα, ρυθμός διαπνοής), η οποία όμως δεν ήταν στατιστικώς σημαντική. Αντίθετα, στατιστικά σημαντική ήταν η μείωση του συνολικού πάχους των φύλλων της Ναβελίνας και της Κλημεντίνης εξαιτίας κυρίως της μείωσης του πάχους του σπογγώδους παρεγχύματός τους. Τέλος, η τοξικότητα του βορίου προκάλεσε εσωτερική αποδιοργάνωση των κυττάρων του σπογγώδους και του δρυφακτοειδούς παρεγχύματος καθώς και εκφυλισμό των χλωροπλαστών τους.

Papadakis I.E. 2002. Physiological and Anatomical Study of Boron Toxicity in Citrus plants. MSc thesis (In Greek; Abstract in English), School of Agriculture, Aristotle University of Thessaloniki, Greece, (154 pages).

Two greenhouse experiments were carried out in order to study the effect of excess boron on various physiological and anatomical characteristics of citrus plants. In the first experiment, the rootstocks C. aurantium and Swingle Citrumelo were grown for 88 days in a sand:perlite (1:1) mixture and irrigated with half-strength Hoagland's nutrient solution in which boron concentration had been modified. The experimental design was completely randomized including 120 plants: 6 boron concentrations (0.00, 0.25, 0.50, 1.00, 2.00 and 5.00 mg L-1) x 2 rootstocks (C. aurantium and Swingle Citrumelo) x 10 replicates. In the second experiment, the cultivars Navelina (Orange) and Clementine (Mandarin) grafted ontoC. aurantiun or Swingle Citrumelo were used. The plants were cultivated for 204 days on the same mixture and watered with the same solution as plants of the first experiment. The experimental design was completely randomized including 40 plants: 2 boron concentrations (0.25 and 2.50 mg L-1) x 2 cultivars (Navelina and Clementine) x 2 rootstocks (C. aurantium and Swingle Citrumelo) x 5 replicates.

Boron concentrations of all plant tissues increased with increasing boron in the nutrient solution, following the order: older leaves >> younger leaves >> bark of rootstock > root > stems of scion > stem of rootstock > wood of rootstock. There was no consistent effect of boron on the concentration of other nutrients (N ,P, K, Mg, Ca, Mn, Fe, Zn). None of the tested boron concentrations significantly affected the total plant content of any other element and consequently their uptake. Under conditions of boron toxicity, Mandarin (Clementine) is more sensitive than Orange (Navelina) and C. aurantium more than Swingle Citrumelo. In addition, Navelina and Clementine are less sensitive to boron toxicity, when grafted onto Citrumelo than onto C. aurantium. This is due to the fact that the rootstock Citrumelo not only absorbs less boron than C. aurantium but also it has the ability to retain more boron in its stem and root (totally), so preventing boron from reaching the leaves.

Increased boron concentration in the nutrient solution brought about a decrease on photosynthetic parameters (net photosynthetic rate, internal CO2 concentration, stomatal conductance, transpiration rate) of Navelina and Clementine older leaves, although the decrease was not significant. Another effect of boron toxicity was the decrease on total leaf thickness of Navelina and Clementine which was mainly the result of the reduced their spongy parenchyma thickness. Excess boron also resulted in the internal disorganization of spongy and pallisade parenchyma cells, chloroplasts degeneration and decrease of chlorophyll concentration. This is due to the oxidative stress of cells, shown by the decrease on the fluorescence parameters (Fv/Fm and Fv/F0). Chlorophyll fluorescence and Chlorophyll concentration of older leaves are more sensitive physiological parameters to boron toxicity than other parameters such as net photosynthetic rate and plant weight.

Ακολουθεί το πλήρες κείμενο της εργασίας...

Για ακόμη περισσότερη δενδροκομική γνώση και ενημέρωση, επισκεφτείτε και εγγραφείτε στο κανάλι μου στο YouTube πατώντας εδώ!

Μοιραστείτε άμεσα αυτή την ανάρτηση με τους φίλους σας, μέσω Email, Twitter, Facebook, Pinterest ή WhatsApp, χρησιμοποιώντας ένα από τα χαρακτηριστικά εικονίδια που ακολουθούν ...