Photosynthesis and Rubisco kinetics in spring wheat and meadow fescue under conditions of simulated climate change with elevated CO2 and increased temperatures

التمثيل الضوئي وحركيات إنزيم الروبيسكو في القمح الربيعي وفستوكة المروج تحت ظروف محاكاة التغير المناخي مع ارتفاع تركيز ثاني أكسيد الكربون وزيادة درجات الحرارة

Clicks: 493
ID: 24738
2008
Free PDF
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Steady

Ranked #1 of 14 articles by views in agricultural and food science

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
Spring wheat (Triticum aestivum L.cv.Polkka)and meadow fescue (Festuca pratensis Hudson cv. Kalevi)cwere grown in ambient and elevated (700 µl l -1 )carbon dioxide concentration both at present ambient temperatures and at temperatures 3°C higher than at present simulating a future climate.The CO2 concentrations were elevated in large (3 m in diameter)open top chambers and the temperatures in a greenhouse built over the experimental field.The photosynthetic rate of both wheat and meadow fescue was 31 –37%higher in elevated carbon dioxide (eCO2 )than in ambient CO 2 (aCO2 )throughout the growing season.The enhancement in wheat photosynthesis in eCO2 declined 10 –13 days before yellow ripeness,at which point the rate of photosynthesis in both CO 2 treatments declined.The stomatal conductance of wheat and meadow fescue was 23–36% lower in eCO2 than in aCO2 .The amount and activity of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase-oxygenase (Rubisco) in wheat were lower under conditions of eCO2 ,except at elevated temperatures in 1993 when there was a clear yield increase.There was no clear change in the amount and activity of Rubisco in meadow fescue under eCO2 at either elevated or ambient temperature.This suggests that adaptation to elevated CO2 at biochemical level occurs only when there is insufficient sink for photosynthetic products.While the sink size of wheat can be increased only by introducing new,more productive genotypes,the sink size of meadow fescue can be regulated by fitting the cutting schedule to growth.;
زُرع كل من القمح الربيعي (*Triticum aestivum* L. cv. Polkka) وفستوكة المروج (*Festuca pratensis* Hudson cv. Kalevi) تحت تركيز محيطي ومرتفع (700 ميكرولتر لتر⁻¹) من ثاني أكسيد الكربون، وذلك في ظل درجات الحرارة المحيطة الحالية ودرجات حرارة أعلى بمقدار 3 درجات مئوية من المعدل الحالي لمحاكاة مناخ المستقبل. ورُفعت تركيزات ثاني أكسيد الكربون داخل غرف مفتوحة القمة كبيرة الحجم (بقطر 3 أمتار)، في حين رُفعت درجات الحرارة داخل دفيئة أُنشئت فوق الحقل التجريبي. وكان معدل التمثيل الضوئي لكل من القمح وفستوكة المروج أعلى بنسبة تتراوح بين 31 و37% في ظل التركيز المرتفع لثاني أكسيد الكربون (eCO₂) مقارنة بالتركيز المحيطي (aCO₂) طوال موسم النمو. وتراجع هذا التحسن في التمثيل الضوئي للقمح تحت ظروف eCO₂ قبل 10 إلى 13 يومًا من مرحلة النضج الأصفر، وهي النقطة التي انخفض عندها معدل التمثيل الضوئي في كلتا معاملتي ثاني أكسيد الكربون. وكانت الموصلية الثغرية في القمح وفستوكة المروج أقل بنسبة تتراوح بين 23 و36% في ظل تركيز eCO₂ مقارنة بـ aCO₂. كما انخفضت كمية ونشاط إنزيم ريبولوز-1، 5-ثنائي فوسفات كربوكسيلاز-أوكسيجيناز (روبيسكو - Rubisco) في القمح تحت ظروف eCO₂، باستثناء حالة درجات الحرارة المرتفعة في عام 1993 عندما سُجلت زيادة واضحة في المحصول. في المقابل، لم يطرأ تغير واضح على كمية ونشاط إنزيم روبيسكو في فستوكة المروج تحت ظروف eCO₂ سواء في درجات الحرارة المرتفعة أو المحيطة. ويشير ذلك إلى أن التكيف مع التركيزات المرتفعة لثاني أكسيد الكربون على المستوى الكيميائي الحيوي لا يحدث إلا في حالة عدم كفاية المصب (sink) لاستيعاب نواتج التمثيل الضوئي. وبينما لا يمكن زيادة سعة المصب في القمح إلا عبر استنباط طرز وراثية جديدة وأكثر إنتاجية، فإنه يمكن تنظيم سعة المصب في فستوكة المروج من خلال مواءمة جدول الحش مع معدل النمو.
Reference Key
hakala2008agricultural Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors HAKALA, K.;HELIÖ, R.;TUHKANEN, E.-M.;
Journal agricultural and food science
Year 2008
DOI
DOI not found
URL
https://journal.fi/afs/article/view/5640
Keywords Keywords not found

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.