Published January 1, 2017
| Version v1
Publication
Growth, physiology, and leaf ion concentration responses to long-term flooding with fresh or saline water of Populus euphratica
- 1. Tarbiat Modares University
- 2. University of Western Australia
- 3. University of Buenos Aires
- 4. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 5. Agricultural Plant Physiology and Ecology Research Institute
Description
We aimed at evaluating morpho-physiological responses of Populus euphratica to flooding with fresh and saline water to assess its potential for conservation of lowland areas prone to suffer soil waterlogging. One-year-old cuttings were subjected to five treatments, including control, and flooding at increasing salinity concentrations (0, 50, 100, and 150 mM NaCl) for 90 days. Plant survival and growth, leaf gas exchange, leaf water potential, and concentration of Na+, K+, Ca2 +, Mg2 + in leaves were assessed. Flooding with saline water of 100 or 150 mM NaCl compromised plant survival. Plant death was preceded by strong reductions in photosynthesis, stomatal conductance and leaf water potential, increments in leaf Na+ concentration, and restricted adventitious rooting. By contrast, flooding with fresh or slightly saline water (50 mM NaCl) did not endanger survival although it reduced final plant biomass (65–68%). Cuttings flooded with fresh or slightly saline water showed profuse development of adventitious roots and hypertrophied lenticels in stems as typical adaptive responses to hypoxia, and despite having smaller-sized leaves, these were able to continue photosynthesizing at levels of 40–50% of their controls even after 90 days of flooding. So, P. euphratica appears as a promising candidate species to be included in conservation programs for riparian areas experiencing long-term flooding with fresh or slightly saline water of up to 50 mM NaCl.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
لقد استهدفنا تقييم الاستجابات المورفولوجية الفسيولوجية لـ Populus euphratica للفيضانات بالمياه العذبة والمالحة لتقييم إمكاناتها للحفاظ على المناطق المنخفضة المعرضة للمعاناة من تشبع التربة بالمياه. خضعت القطع التي يبلغ عمرها عامًا واحدًا لخمسة معالجات، بما في ذلك التحكم، والفيضانات بتركيزات ملوحة متزايدة (0 و 50 و 100 و 150 مللي مولار من كلوريد الصوديوم) لمدة 90 يومًا. تم تقييم بقاء النبات ونموه، وتبادل غاز الأوراق، وإمكانات ماء الأوراق، وتركيز Na+ و K+ و Ca2 + و Mg2 + في الأوراق. أدى الفيضان بالمياه المالحة بنسبة 100 أو 150 مم من كلوريد الصوديوم إلى تعريض بقاء النبات للخطر. سبق موت النبات انخفاضات قوية في التمثيل الضوئي، والتوصيل الفموي وإمكانات ماء الأوراق، والزيادات في تركيز ورقة الصوديوم، وتقييد التأصيل العرضي. وعلى النقيض من ذلك، فإن الفيضانات بالمياه العذبة أو المالحة قليلاً (50 مليون كلوريد الصوديوم) لم تعرض البقاء على قيد الحياة للخطر على الرغم من أنها قللت من الكتلة الحيوية النهائية للنبات (65-68 ٪). أظهرت القطع التي غمرتها المياه العذبة أو المالحة قليلاً تطورًا غزيرًا للجذور العرضية والعدسات المتضخمة في السيقان كاستجابات تكيفية نموذجية لنقص الأكسجة، وعلى الرغم من وجود أوراق أصغر حجمًا، إلا أنها تمكنت من مواصلة التمثيل الضوئي عند مستويات 40-50 ٪ من عناصر التحكم الخاصة بها حتى بعد 90 يومًا من الفيضانات. لذلك، تظهر P. euphratica كنوع مرشح واعد ليتم تضمينه في برامج الحفظ للمناطق المشاطئة التي تعاني من فيضانات طويلة الأجل بمياه عذبة أو مالحة قليلاً تصل إلى 50 مللي مولار من كلوريد الصوديوم.Translated Description (French)
Nous avons cherché à évaluer les réponses morpho-physiologiques de Populus euphratica aux inondations d'eau douce et saline afin d'évaluer son potentiel de conservation des zones de plaine sujettes à l'engorgement des sols. Les boutures d'un an ont été soumises à cinq traitements, y compris le contrôle et l'inondation à des concentrations de salinité croissantes (0, 50, 100 et 150 mM NaCl) pendant 90 jours. La survie et la croissance des plantes, l'échange gazeux foliaire, le potentiel hydrique foliaire et la concentration de Na+, K+, Ca2 +, Mg2 + dans les feuilles ont été évalués. L'inondation avec de l'eau saline de 100 ou 150 mM de NaCl compromettait la survie des plantes. La mort des plantes a été précédée par de fortes réductions de la photosynthèse, de la conductance stomatique et du potentiel hydrique foliaire, des augmentations de la concentration de Na+ foliaire et un enracinement adventif restreint. En revanche, l'inondation avec de l'eau douce ou légèrement saline (50 mM NaCl) n'a pas mis en danger la survie bien qu'elle ait réduit la biomasse végétale finale (65–68%). Les boutures inondées d'eau douce ou légèrement saline ont montré un développement abondant de racines adventives et de lenticelles hypertrophiées dans les tiges en tant que réponses adaptatives typiques à l'hypoxie, et malgré des feuilles de plus petite taille, celles-ci ont pu continuer la photosynthèse à des niveaux de 40 à 50% de leurs témoins même après 90 jours d'inondation. Ainsi, P. euphratica apparaît comme une espèce candidate prometteuse à inclure dans les programmes de conservation pour les zones riveraines subissant des inondations à long terme avec de l'eau douce ou légèrement saline jusqu'à 50 mM de NaCl.Translated Description (Spanish)
Nuestro objetivo fue evaluar las respuestas morfofisiológicas de Populus euphratica a las inundaciones con agua dulce y salina para evaluar su potencial para conservar las áreas de tierras bajas propensas a sufrir anegamiento del suelo. Los esquejes de un año se sometieron a cinco tratamientos, incluido el control, y la inundación a concentraciones de salinidad crecientes (NaCl 0, 50, 100 y 150 mM) durante 90 días. Se evaluó la supervivencia y el crecimiento de las plantas, el intercambio de gases de las hojas, el potencial de agua de las hojas y la concentración de Na+, K +, Ca2 +, Mg2 + en las hojas. La inundación con agua salina de NaCl 100 o 150 mM comprometió la supervivencia de la planta. La muerte de las plantas fue precedida por fuertes reducciones en la fotosíntesis, la conductancia estomática y el potencial de agua de las hojas, incrementos en la concentración de Na+ en las hojas y enraizamiento adventicio restringido. Por el contrario, la inundación con agua dulce o ligeramente salina (NaCl 50 mM) no puso en peligro la supervivencia, aunque redujo la biomasa final de la planta (65–68%). Los esquejes inundados con agua dulce o ligeramente salina mostraron un desarrollo profuso de raíces adventicias y lenticelas hipertrofiadas en los tallos como respuestas adaptativas típicas a la hipoxia, y a pesar de tener hojas de menor tamaño, estos pudieron continuar la fotosíntesis a niveles del 40–50% de sus controles incluso después de 90 días de inundación. Por lo tanto, P. euphratica aparece como una especie candidata prometedora para ser incluida en programas de conservación para áreas ribereñas que experimentan inundaciones a largo plazo con agua dulce o ligeramente salina de hasta 50 mM de NaCl.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- استجابات النمو وعلم وظائف الأعضاء وتركيز أيونات الأوراق للفيضانات طويلة الأجل بالمياه العذبة أو المالحة من Populus euphratica
- Translated title (French)
- Réponses de la croissance, de la physiologie et de la concentration des ions foliaires aux inondations à long terme avec de l'eau douce ou saline de Populus euphratica
- Translated title (Spanish)
- Respuestas de crecimiento, fisiología y concentración de iones en las hojas a las inundaciones a largo plazo con agua dulce o salina de Populus euphratica
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2556734496
- DOI
- 10.1016/j.sajb.2016.11.004
References
- https://openalex.org/W1006492857
- https://openalex.org/W1488029822
- https://openalex.org/W1872537205
- https://openalex.org/W1908876356
- https://openalex.org/W1968698260
- https://openalex.org/W1971703483
- https://openalex.org/W1972839342
- https://openalex.org/W1976300317
- https://openalex.org/W1980157229
- https://openalex.org/W1986006822
- https://openalex.org/W1986545580
- https://openalex.org/W1987501445
- https://openalex.org/W1989707177
- https://openalex.org/W1990677013
- https://openalex.org/W1993079205
- https://openalex.org/W1993752650
- https://openalex.org/W1999536063
- https://openalex.org/W2002320505
- https://openalex.org/W2005443281
- https://openalex.org/W2006066202
- https://openalex.org/W2007019291
- https://openalex.org/W2012850835
- https://openalex.org/W2019709210
- https://openalex.org/W2022404792
- https://openalex.org/W2023436579
- https://openalex.org/W2028120615
- https://openalex.org/W2031751879
- https://openalex.org/W2039081924
- https://openalex.org/W2040175115
- https://openalex.org/W2044962546
- https://openalex.org/W2049129686
- https://openalex.org/W2059697916
- https://openalex.org/W2067334708
- https://openalex.org/W2068699099
- https://openalex.org/W2069960204
- https://openalex.org/W2077555391
- https://openalex.org/W2081413608
- https://openalex.org/W2081741851
- https://openalex.org/W2083571633
- https://openalex.org/W2083598855
- https://openalex.org/W2086831823
- https://openalex.org/W2090718710
- https://openalex.org/W2097836381
- https://openalex.org/W2105035346
- https://openalex.org/W2107162418
- https://openalex.org/W2116314040
- https://openalex.org/W2118679594
- https://openalex.org/W2126941114
- https://openalex.org/W2137432792
- https://openalex.org/W2137498325
- https://openalex.org/W2142283539
- https://openalex.org/W2144080479
- https://openalex.org/W2146078901
- https://openalex.org/W2148717014
- https://openalex.org/W2152503384
- https://openalex.org/W2156834935
- https://openalex.org/W2163328077
- https://openalex.org/W2166479561
- https://openalex.org/W2168291282
- https://openalex.org/W2170110747
- https://openalex.org/W2181902601
- https://openalex.org/W2316107433
- https://openalex.org/W2323609957
- https://openalex.org/W271005975
- https://openalex.org/W4239868709
- https://openalex.org/W4311834446
- https://openalex.org/W4363681121
- https://openalex.org/W716913