The enhancement of photosynthetic performance, water use efficiency and potato yield under elevated CO2 is cultivar dependent
Notice bibliographique
Résumé
As a fourth major food crop, potato could fulfill the nutritional demand of the growing population. Understanding how potato plants respond to predicted increase in atmospheric CO2 at the physiological, biochemical and molecular level is therefore important to improve potato productivity. Thus, the main objectives of the present study are to investigate the effects of elevated CO2 on the photosynthetic performance, water use efficiency and tuber yield of various commercial potato cultivars combined with biochemical and molecular analyses. We grew five potato cultivars (AC Novachip, Atlantic, Kennebec, Russet Burbank and Shepody) at either ambient CO2 (400 μmol CO2 mol−1) or elevated (750 μmol CO2 mol−1) CO2. Compared to ambient CO2-grown counterparts, elevated CO2-grown Russet Burbank and Shepody exhibited a significant increase in tuber yield of 107% and 49% respectively, whereas AC Novachip, Atlantic and Kennebec exhibited a 16%, 6% and 44% increment respectively. These differences in CO2-enhancement of tuber yield across the cultivars were mainly associated with the differences in CO2-stimulation of rates of photosynthesis. For instance, elevated CO2 significantly stimulated the rates of gross photosynthesis for AC Novachip (30%), Russet Burbank (41%) and Shepody (28%) but had minimal effects for Atlantic and Kennebec when measured at growth light. Elevated CO2 significantly increased the total tuber number for Atlantic (40%) and Shepody (83%) but had insignificant effects for other cultivars. Average tuber size increased for AC Novachip (16%), Kennebec (30%) and Russet Burbank (80%), but decreased for Atlantic (25%) and Shepody (19%) under elevated versus ambient CO2 conditions. Although elevated CO2 minimally decreased stomatal conductance (6–22%) and transpiration rates (2–36%), instantaneous water use efficiency increased by up to 79% in all cultivars suggesting that enhanced water use efficiency was mainly associated with increased photosynthesis at elevated CO2. The effects of elevated CO2 on electron transport rates, non-photochemical quenching, excitation pressure, and leaf chlorophyll and protein content varied across the cultivars. We did not observe any significant differences in plant growth and morphology in elevated versus ambient CO2-grown plants. Taken all together, we conclude that the CO2-stimulation of photosynthetic performance, water use efficiency and tuber yield of potatoes is cultivar dependent.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».