Улучшение питания и архитектуры корневой системы сеянцев и микрорастений <i> Theobroma cacao</i> L. с помощью биомассы <i>Porphyridium cruentum </i>
Mejora de la nutrición y la arquitectura radicular de plántulas y vitroplantas de<i> Theobroma cacao</i> L. mediante biomasa de <i>Porphyridium cruentum </i>
Erika Juliana Obando-Montoya, Sofia García-Ortega, Juan Diego Rojas-Saldarriaga, Valeria Sáenz-Gallego, Andrés Felipe Obando-Montoya, Karen Gisselle Aguilar-Correal, Aura Inés Urrea-Trujillo, Laura Michell Carmona-Rojas
Аннотация (перевод)
Экологически устойчивые средства, сочетающие поступление питательных веществ с потенциальной биостимулирующей активностью, могут улучшить приживаемость растений какао, снижая при этом зависимость от минеральных удобрений. В данном исследовании оценивались суспензии биомассы красной микроводоросли Porphyridium cruentum в качестве единственного внешнего источника азота (N) для растений семенного происхождения и в качестве дополнительного источника для удобренных микрорастений Theobroma cacao L., полученных из соматических эмбрионов. Биомасса содержала 31.79 % белка, 33.69 % углеводов и 27.69 % золы, а также разнообразный аминокислотный профиль и полиненасыщенные жирные кислоты. Были проведены три тепличных эксперимента. Растения генотипа IMC67 семенного происхождения получали неорганический N, не получали внешний N либо получали суспензию недиализованной биомассы в одной из двух концентраций. Микрорастения генотипа CCN51, полученные из соматических эмбрионов и обработанные в возрасте 20 и 90 дней, получали только минеральные удобрения либо минеральные удобрения в сочетании с диализованными или недиализованными суспензиями биомассы. Рост, биомасса, архитектура корневой системы, устьичная проводимость и максимальный квантовый выход PSII (Fv/Fm) анализировались с помощью ANOVA. У растений семенного происхождения более высокая концентрация биомассы увеличивала высоту, тогда как более низкая концентрация способствовала развитию листьев и формированию вторичных корней. Биомасса целого растения и физиологические показатели не изменились. У 20-дневных микрорастений значимых эффектов обнаружено не было. Напротив, у 90-дневных микрорастений оба препарата увеличивали количество зрелых листьев, сырую биомассу и образование корней четвертого порядка, в то время как диализованный препарат также увеличивал высоту и сухую биомассу. Эти результаты показывают, что суспензия биомассы P. creuntum может модифицировать развитие побегов и архитектуру корневой системы какао в зависимости от стадии развития растения, концентрации биомассы и способа приготовления. Эти реакции согласуются с питательным и потенциальным биостимулирующим эффектом, хотя лежащие в их основе механизмы требуют дальнейшей проверки.
Оригинальная аннотация
Sustainable inputs combining nutrient provision with potential biostimulatory activity may improve cacao plant establishment while reducing dependence on mineral fertilizers. This study evaluated biomass suspensions of the red microalgae Porphyridium cruentum as the sole externally applied nitrogen (N) input for seed-derived plants and as a complementary input for fertilized somatic embryo-derived plantlets of Theobroma cacao L. The biomass contained 31.79 % protein, 33.69 % carbohydrates, and 27.69 % ash, together with a diverse amino acid profile and polyunsaturated fatty acids. Three greenhouse experiments were conducted. Seed-derived plants of genotype IMC67 received inorganic N, no externally applied N, or one of two concentrations of non-dialyzed biomass suspension. Somatic embryo-derived plantlets of genotype CCN51, treated at 20 and 90 days of age, received mineral fertilization alone or combined with dialyzed or non-dialyzed biomass suspensions. Growth, biomass, root architecture, stomatal conductance, and the maximum PSII quantum yield (Fv/Fm) were analyzed using ANOVA. In seed-derived plants, the higher biomass concentration increased height, whereas the lower concentration promoted leaf development and secondary-root formation. Whole-plant biomass and physiological variables were unaffected. No significant effects were detected in 20 day-old plantlets. In contrast, both preparations increased mature leaf number, fresh biomass, and quaternary root formation in 90 day-old plantlets, while the dialyzed preparation also increased height and dry biomass. These findings show that P. creuntum biomass suspension can modify cacao shoot development and root system architecture depending on plant developmental stage, biomass concentration, and preparation method. The responses are consistent with nutritional and potential biostimulatory contributions, although their underlying mechanisms require further validation.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/9bd74a07-6253-4125-9b56-3062df70b18f
DOI: 10.15446/abc.v31n2.124213