Leaf area estimation in wheat plants suffering several kinds of abiotic stress

Agriscientia

Cogliatti, D.H.¹  Iglesias, F.²  Cataldi, M.F.¹ 

[1] UNCPBA, Azul;Fundación Instituto Leloir, Buenos Aires

关键词: : Wheat;    Estimated leaf area;    Calculation coefficient;    Blade length and width;    Abiotic stress;   

DOI  :  

学科分类：农业科学（综合）

来源: Universidad Nacional de Cordoba * Facultad de Ciencias Agropecuarias

【 摘 要 】

En trigo, es posible estimar el área de las hojas (AF) utilizando el producto del largo, el ancho de la lámina (LxA) y un coeficiente de proporcionalidad (bm). Sin embargo, no hay información sobre la posibilidad de usar el mismo valor del coeficiente para estimar el área en plantas que sufren estrés hídrico, lumínico o nutricional. Para estudiar este punto se realizaron dos experimentos en los cuales se aplicó sequía, sombreo y deficiencias de N y P a plantas de trigo. El coeficiente bm se calculó a partir de la regresión lineal entre AF y LxA y fue similar entre las plantas control y aquellas que sufrieron sequía o deficiencias de N o P, pero fue distinto en plantas sombreadas. El mayor valor de bm en las plantas sombreadas se debió a una mayor proporción del sector medio de la lámina, definido por su forma rectangular. La validación de la posibilidad de usar el bm del control para estimar AF en plantas estresadas se realizó por regresión lineal entre el AF medida y calculada. Se concluye que puede usarse el mismo coeficiente bm para estimar el AF en plantas no estresadas y en plantas que sufren sequía o deficiencias de N o P. El uso del mismo valor del coeficiente bm en plantas sombreadas llevó a una subestimación del AF, la que fue más pronunciada a medida que aumentó el sombreo.Palabras clave: Trigo; Area foliar estimada; Coeficiente de cálculo; Largo y ancho de la lámina; Estrés abiótico.Leaf area estimation in wheat plants suffering several kinds of abiotic stress. SUMMARYIn wheat, leaf area (LA) can be estimated as the product between length, maximum blade width (LxW) and a proportionality coefficient bm. However, it is unknown whether this coefficient is the same in stressed and non stressed plants. In order to study this, two experiments in which drought, shading and N and P deficiencies were applied to wheat plants were performed. The bm coefficient was calculated by linear regression between LA and LxW. The coefficient was similar in control plants as compared to those suffering wilting or N or P-deficiency, but different in shaded plants. The greater bm in shaded plants was due to an increased proportion of the central section of the blade, defined by its rectangular form. Validation of the possibility of using bm of the control to estimate LA in stressed plants was performed by linear regression between measured and calculated LA. It is concluded that the same bm coefficient can be safely used to calculate LA from LxW in non-stressed plants and in those suffering drought or N or P-deficiency. The use of the same coefficient value in shaded plants produced an underestimation of LA, which was more pronounced as shading increases.Key words: Wheat; Estimated leaf area; Calculation coefficient; Blade length and width; Abiotic stress. Fecha de recepción: 14/11/08; fecha de aceptación: 12/03/10 INTRODUCCIÓNEl análisis ecofisiológico del efecto de los factores del ambiente sobre el crecimiento implica, de manera directa o indirecta, evaluar la radiación fotosintéticamente activa interceptada por las plantas y su conversión en biomasa seca (Monteith,1977). El efecto de un estrés ambiental (lumínico, hídrico o nutricional) sobre el crecimiento y el rendimiento puede ser interpretado a través de su efecto sobre las eficiencias de intercepción y utilización de la luz absorbida por las plantas (Fischer, 1985; Abbate et al., 1995). En este contexto, la determinación del área foliar (AF) o del índice de área foliar (IAF) resulta importante para la interpretación de los resultados.Para la determinación del área de las hojas han sido utilizados diversos métodos, tanto destructivos como no destructivos. Sin embargo, cuando se quiere medir el crecimiento del área foliar de una planta individual, los métodos no destructivos son imprescindibles.Los medidores electrónicos portátiles, como el LI-3000C de LI-COR Biosciences, USA, o el CI-203 Laser Area Meter, de CID, Inc. USA, realizan mediciones directas del área de las hojas con precisiones del orden del mm2 y han sido utilizados para determinaciones no destructivas en plantas con hojas relativamente grandes como maíz y girasol. En plantas con hojas chicas, como trigo, la utilización de dicho instrumental es más dificultosa, especialmente cuando las plantas están en las primeras etapas de su desarrollo. Existen, desde hace tiempo, métodos indirectos alternativos para estimar el área de hojas lanceoladas, basados en relaciones geométricas entre el área y algunas medidas del limbo foliar. El área de la hoja se puede estimar a partir de: 1) el largo (L), 2) el ancho máximo de la lámina (A) (Sastre et al., 2002) y 3) el producto del largo y el ancho (LxA) (Rao et al., 1967), con ecuaciones distintas en cada caso. En los casos 1 y 2, dichas ecuaciones se modifican para condiciones ambientales que cambien la relación largo:ancho de las hojas, pero en el caso 3, no se produce dicho inconveniente.Rao et al. (1967) determinaron que el área de las hojas de trigos mejicanos se puede estimar, con mucha precisión, multiplicando el producto del largo y el ancho máximo (LxA) por un coeficiente de cálculo (bm) de 0,876. Luego, Miralles y Slafer (1991) obtuvieron un valor para el coeficiente de 0,835 en variedades de trigos argentinos cultivados con diferentes densidades y fechas de siembra.Este coeficiente (bm) (Miralles y Slafer, 1991), puede obtenerse en una submuestra de las hojas: a) dividiendo el AF por el LxA, o b) a través de la regresión lineal entre el AF medida y LxA de cada hoja, forzando la ordenada al origen a 0. Por otro lado, Sestak et al. (1971) observaron variaciones entre 0,65 y 0,95 en el coeficiente bm, obtenido por el procedimiento a) en distintas variedades y densidades de siembra de trigo.Se sabe que tanto las deficiencias de nitrógeno (Kemp, 1980) y fósforo (Rodríguez et al., 2000) como el estrés hídrico (Eastham et al., 1984) producen en las plantas de trigo una disminución del área de las hojas, mientras que la disminución de la radiación puede producir un aumento (Blackman, 1956; Rodríguez et al., 2000). A pesar de lo expuesto, no se sabe si las plantas que sufren alguna de las situaciones de estrés antes mencionados presentan valores de bm diferentes a los de las plantas no estresadas.El objetivo del presente trabajo fue verificar si la estimación del área foliar en plantas con estrés hídrico, lumínico o deficiencias de N o P puede realizarse aplicando el mismo coeficiente bm de plantas no estresadas.MATERIALES Y MÉ

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