Physiological Limitations to Photosynthetic Carbon Assimilation in Cotton under Water Stress
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Notice bibliographique
Résumé
Water stress may reduce leaf net photosynthetic carbon assimilation (A N ) through both stomatal effects, which reduce the leaf internal CO 2 concentration (C i ), and nonstomatal effects, which result in reduced A N at a given level of C i However, the leaf gas exchange techniques used to calculate C i are susceptible to important artifacts when applied to water‐stressed leaves, making such C i estimates unreliable. As an alternative to C i , the CO 2 concentration in the chloroplast (C C ) can be calculated from simultaneous measurements of A N from gas exchange measurements, and the thylakoid electron flux from chlorophyll fluorometry. This permits diffusional effects (stomatal plus mesophyll limitations to CO 2 diffusion) to be differentiated from chloroplast‐level effects. We used this method to investigate physiological restrictions to photosynthesis in leaves of water stressed cotton ( Gossypium hirsutum L.) plants in a series of greenhouse experiments. A null‐balance lysimeter was used to slowly induce four distinct levels of water stress. Combined leaf gas exchange/chlorophyll fluorescence measurements differentiated the treatments more effectively than gas exchange measurements alone. All treatments reduced C C , but only the two most severe stress treatments significantly increased nondiffusional restrictions, detectable as a reduction in the slope of A N on C C In a second experiment, recovery of leaf photosynthesis was determined 24 and 48 h after relief of a severe stress by rewatering. Recovery of the A N /C C relationship was substantial but incomplete after 24 h and did not recover further by 48 h after rewatering, indicating lasting chloroplast‐level injury as a result of the stress. Similar experiments should be conducted under field conditions to determine if water stress results in irreversible chloroplast‐level injury in field‐grown cotton.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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