Effects of nitrogen levels on growth, photosynthesis, and nutrient interactions in sour orange seedlings grown in nutrient solution

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 12

فایل این مقاله در 18 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JHPR-9-35_004

تاریخ نمایه سازی: 17 مهر 1405

چکیده مقاله:

Purpose: Nitrogen (N) plays a crucial role in citrus growth, but its deficiency or excess can disrupt nutrient balance and physiological functions in plant. This study investigated how varying N levels (۲, ۴, ۸, ۱۶, and ۳۲ mM) affect growth, photosynthesis, root morphology and nutrient interactions in sour orange (Citrus aurantium L.) seedlings. Research Method: Seedlings were grown in nutrient solutions with different N concentrations. Biomass, photosynthetic efficiency (Fv/Fm, PI), chlorophyll content, nutrient uptake, and nitrate reductase activity were analyzed. Findings: Maximum and significant plant dry weight (۴.۹۵ g), root length (۵۱.۵ cm), chlorophyll content (۸.۶ mg g⁻¹ FW), and photosynthetic efficiency (Fv/Fm = ۰.۷۳; PI = ۴.۲) occurred at ۱۶ mM N compared to ۲ mM N. In contrast, N deficiency (۲–۸ mM) reduced growth and photosynthetic performance, while N toxicity (۳۲ mM) decreased plant biomass by ۵۰%, impaired chlorophyll synthesis, and disrupted photosystem II efficiency (Fv/Fm = ۰.۵۵). Excessive N (۳۲ mM) altered nutrient homeostasis, increasing root Ca and K concentration by ۰.۸۲% and ۲.۴۹% respectively but reducing their translocation to shoots, elevating the Ca/K ratio a key indicator of K deficiency risk in calcareous soils. Nitrate reductase activity declined under toxicity, reflecting suppressed N assimilation. Root N/Ca ratio decreased with increasing in N concentration and Ca/K ratio of root in N۱۶ and N۳۲ treatments was higher than that in other N treatments. Phenolic compounds accumulated in roots under high N, suggesting oxidative stress mitigation. Research limitations: No limitations were found. Originality/Value: Excessive N disrupts nutrient balance, photosynthetic inhibition, and growth suppression while ۱۶ mM N optimizes sour orange growth.

نویسندگان

Farnaz Kargar

Department of Plant Production, College of Agriculture and Natural Resources of Darab, Shiraz University, Shiraz, Iran

Abbas Mirsoleimani

Department of Plant Production, College of Agriculture and Natural Resources of Darab, Shiraz University, Shiraz, Iran

Mahdi Najafi-Ghiri

Department of Soil Science, College of Agriculture and Natural Resources of Darab, Shiraz University, Shiraz, Iran.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Akhtar, K., Ain, N. U., Prasad, P. V., Naz, M., ...
  • Albrigo, L. G., Stelinski, L. L., & Timmer, L. W. ...
  • Bremner, J. M., & Sparks, D. L. (۱۹۹۶). Methods of ...
  • Cerezo, M., Camañes, G., Flors, V., Primo-Millo, E., & García-Agustín, ...
  • Chapman, H.D. (۱۹۶۸). The mineral nutrition of citrus, In: W. ...
  • Chen, G., Wang, L., Fabrice, M. R., Tian, Y., Qi, ...
  • Chen, H. H., Chen, X. F., Zheng, Z. C., Huang, ...
  • Chen, H., Jia, Y., Xu, H., Wang, Y., Zhou, Y., ...
  • Chen, S., Lin, R., Lu, H., Wang, Q., Yang, J., ...
  • Deng, B., Li, Y., Lei, G., & Liu, G. (۲۰۱۹). ...
  • Dieter Jeschke, W., & Hartung, W. (۲۰۰۰). Root-shoot interactions in ...
  • FAOSTAT. (۲۰۲۲). FAOSTAT data. Food and Agriculture Organization of the ...
  • Feil, B., & Bänziger, M. (۱۹۹۳). Nitrogen and cultivar effects ...
  • Galkovskyi, T., Mileyko, Y., Bucksch, A., Moore, B., Symonova, O., ...
  • Garcia‐Gomez, P., Olmos‐Ruiz, R., Nicolas‐Espinosa, J., & Carvajal, M. (۲۰۲۳). ...
  • Gill, S. S., & Tuteja, N. (۲۰۱۰). Reactive oxygen species ...
  • Hoagland, D., & Arnon, D. (۱۹۵۰). The water culture method ...
  • Huang, W.-T., Xie, Y.-Z., Chen, X.-F., Zhang, J., Chen, H.-H., ...
  • Jackson, M. L. (۲۰۰۵). Soil chemical analysis: Advanced course. UW-Madison ...
  • Jarrell, W., & Beverly, R. (۱۹۸۱). The dilution effect in ...
  • Jia, M., Colombo, R., Rossini, M., Celesti, M., Zhu, J., ...
  • Lawlor, D. W. (۲۰۰۲). Carbon and nitrogen assimilation in relation ...
  • Li, C.-P., Qi, Y.-P., Zhang, J., Yang, L.-T., Wang, D.-H., ...
  • Lichtenthaler, H. K., & Wellburn, A. R. (۱۹۸۳). Determinations of ...
  • Liu, J., Xia, H., Gao, Y., Pan, D., Sun, J., ...
  • Liu, L., Li, Y., & Wu, T. (۲۰۲۱). Monitoring of ...
  • Lopez, G., Ahmadi, S. H., Amelung, W., Athmann, M., Ewert, ...
  • Marschner, H. (۲۰۱۱). Marschner's mineral nutrition of higher plants. Academic ...
  • Maust, B. E., & Williamson, J. (۱۹۹۴). Nitrogen nutrition of ...
  • Mirsoleimani, A., Najafi-Ghiri, M., Boostani, H. R., & Farrokhzadeh, S. ...
  • Misan, A. Č., Mimica-Dukic, N. M., Mandić, A. I., Sakač, ...
  • Murchie, E. H., & Lawson, T. (۲۰۱۳). Chlorophyll fluorescence analysis: ...
  • Najafi-Ghiri, M., Mirsoleimani, A., & Amin, H. (۲۰۱۷). Nutritional status ...
  • Najafi-Ghiri, M., Mirsoleimani, A., Boostani, H. R., & Amin, H. ...
  • Nawaz, M. A., Imtiaz, M., Kong, Q., Cheng, F., Ahmed, ...
  • Noor, H., Sun, M., Algwaiz, H. I., Sher, A., Fiaz, ...
  • Pratyusha, S. (۲۰۲۲). Phenolic compounds in the plant development and ...
  • Qin, L., Walk, T. C., Han, P., Chen, L., Zhang, ...
  • Raddatz, N., Morales de los Ríos, L., Lindahl, M., Quintero, ...
  • Smith, P. (۱۹۶۶). Citrus nutrition p, ۱۷۴-۲۰۷. Temperate to Tropical ...
  • Sorgonà, A., Abenavoli, M. R., Gringeri, P. G., & Cacco, ...
  • Swoczyna, T., Kalaji, H. M., Bussotti, F., Mojski, J., & ...
  • Sylvester-Bradley, R., & Kindred, D. R. (۲۰۰۹). Analysing nitrogen responses ...
  • Taiz, L., Zeiger, E., Møller, I., & Murphy, A. (۲۰۱۵). ...
  • Warren, C. (۲۰۰۸). Rapid measurement of chlorophylls with a microplate ...
  • Wenzel, T.J. Douglas A. Skoog, Donald M. West, F. James ...
  • نمایش کامل مراجع