Citrus Research & Technology
https://www.citrusrt.ccsm.br/article/doi/10.4322/crt.ICC110
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Article

Short hypoxia period affects photosynthesis of citrus scion leaves under different rootstocks

Curto período de hipoxia afeta a fotossíntese de variedades de copa de citros sobre diferentes porta-enxertos 

Alvaro Otero & Carmen Goñi

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Abstract

We evaluated the effects of soil hypoxia for eight days on two-yr-old citrus scions and rootstock combination in a greenhouse. The citrus scion cultivars were Salustiana orange [Citrus sinensis (L) Osb] and Fukumoto navel orange [C. sinensis (L) Osb] grafted either onto Poncirus trifiolata (L) Raf or Citrange Carrizo [C. sinensis (L) Osb x P. trifiolata (L) Raf]. Scion/rootstock flooding tolerance was determined by measuring plant water relations, leaf chlorophyll and fluorescence parameters, net assimilation of CO2 (ACO2), stomatal conductance (gs), leaf mesophyll to air CO2 ratio (Ci/Ca) and water use efficiency. Soil oxygen depletion reduced the leaf relative water content (RWC) in all scion/rootstock combination. The RWC decreased in Fukumoto leaves three days after the commencement of the flooding treatment irrespective of the rootstock. Leaf chlorophyll content was reduced by hypoxia after five days of flooding regardless the rootstock used. Leaf ACO2 and gs sharply decreased 24 h after the beginning of the experiment for all scion/rootstock combination in flooded plants. Higher values of Ci/Ca found after 6 days of flooding were associated with a reduction of maximum quantum efficiency (Fv/Fm), indicating that non-stomatal factors were more limiting to ACO2 than stomatal conductance after six days of flooding. Based on timing set reduction of leaf net gas exchange, chlorophyll fluorescence and water relations, the harmful response to hypoxia by the grafted rootstock speed up at 25 °C, irrespective of the scion cultivar and the Citrange Carrizo and Trifoliate rootstock.
 

Keywords

rootstock-scion combination, hypoxia, flooding, leaf gas exchange.

Resumo

Em casa de vegetação, foram avaliados os efeitos da hipoxia do solo durante oito dias em plantas cítricas, com dois anos de idade, em diferentes combinações entre variedade copa e porta-enxertos. As cultivares de copa de citros foram as laranjeiras Salustiana [Citrus sinensis (L) Osb] e Fukumoto [C. sinensis (L) Osb] enxertados em Poncirus trifiolata (L) Raf ou citrange Carrizo [C. sinensis (L) Osb X P. trifiolata (L) Raf]. A tolerância à inundação pelas variedades copas e porta-enxertos foram determinadas pela medição das relações de água da planta, teor de clorofila e parâmetros de fluorescência, assimilação de CO2 (ACO2 ), condutância estomática (gs), relação entre condutância do mesófilo foliar e taxa de CO2 no ar (Ci/Ca) e eficiência de uso da água. A redução de oxigênio no solo reduziu o conteúdo relativo de água da folha (RWC) em todas as combinações de copa/porta-enxerto. O RWC diminuiu em Fukumoto após três dias do início do tratamento de inundação, para ambos os porta-enxertos. O teor de clorofila foi reduzido por hipoxia após cinco dias de inundação, independentemente do porta-enxerto utilizado. Nas folhas, a ACO2 e gs diminuíram drasticamente 24 h após o início do experimento para todas as combinações de variedades copa/porta-enxerto nas plantas inundadas. Os valores mais elevados de Ci/Ca, encontrados após seis dias de inundação, foram associados a uma redução da eficiência quântica máxima (Fv/Fm), indicando que fatores não estomáticos eram mais limitantes para ACO2 do que a condutância estomática após 6 dias de inundação. Com base na redução do intervalo de tempo das trocas gasosas das folhas, fluorescência da clorofila e relações de água, a resposta prejudicial da hipoxia nas plantas enxertadas aumenta a 25 °C, independentemente da variedade de copa ou dos porta-enxertos citrange Carrizo e trifoliata.

Palavras-chave

combinação copa e porta-enxerto, hipóxia, inundação, trocas gasosas da folha.
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