Iso-osmotic regulation of nitrate accumulation in lettuce (Lactuca sativa L.)

Concerns about possible health hazards arising from human consumption of lettuce and other edible vegetable crops with high concentrations of nitrate have generated demands for a greater understanding of processes involved in its uptake and accumulation in order to devise more sustainable strategies for its control. This paper evaluates a proposed iso-osmotic mechanism for the regulation of nitrate accumulation in lettuce (Lactuca sativa L.) heads. This mechanism assumes that changes in the concentrations of nitrate and all other endogenous osmotica (including anions, cations and neutral solutes) are continually adjusted in tandem to minimise differences in osmotic potential of the shoot sap during growth, with these changes occurring independently of any variations in external water potential. The hypothesis was tested using data from six new experiments, each with a single unique treatment comprising a separate combination of light intensity, N source (nitrate with or without ammonium) and nitrate concentration carried out hydroponically in a glasshouse using a butterhead lettuce variety. Repeat measurements of plant weights and estimates of all of the main soluble constituents (nitrate, potassium, calcium, magnesium, organic anions, chloride, phosphate, sulphate and soluble carbohydrates) in the shoot sap were made at intervals from about 2 weeks after transplanting until commercial maturity, and the data used to calculate changes in average osmotic potential in the shoot. Results showed that nitrate concentrations in the sap increased when average light levels were reduced by between 30 and 49 % and (to a lesser extent) when nitrate was supplied at a supra-optimal concentration, and declined with partial replacement of nitrate by ammonium in the external nutrient supply. The associated changes in the proportions of other endogenous osmotica, in combination with the adjustment of shoot water content, maintained the total solute concentrations in shoot sap approximately constant and minimised differences in osmotic potential between treatments at each sampling date. There was, however, a gradual increase in osmotic potential (ie a decline in total solute concentration) over time largely caused by increases in shoot water content associated with the physiological and morphological development of the plants. Regression analysis using normalised data (to correct for these time trends) showed that the results were consistent with a 1:1 exchange between the concentrations of nitrate and the sum of all other endogenous osmotica throughout growth, providing evidence that an iso-osmotic mechanism (incorporating both concentration and volume regulation) was involved in controlling nitrate concentrations in the shoot

Azote, cultures légumières et fraisier, environnement et qualité

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Relations entre azote et croissance chez la laitue (Lactuca sativa L.) rôle du nitrate et de la température

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La laitue : production de biomasse et accumulation de nitrate

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Relation entre la vitesse relative de croissance et la teneur en azote chez la laitue (Lactuca sativa L). Effets de l'ombrage et du niveau de l'alimentation minérale

Study of the relationship between relative growth rate and nitrogen content during lettuce (Lactuca sativa L) growth: effects of nutrient and radiation levels. The relationship between relative growth rate and total nitrogen content was studied during the vegetative growth of lettuce. Four treatments (two levels of nutrition and two radiation levels) were applied to plants fed with nutrient solution and grown on sand in a plastic greenhouse. On a dry matter basis, the relative growth rate correlates with nitrogen content if we take into account the reduced form of nitrogen only, ie, after the subtraction of nitrate nitrogen from total nitrogen content. The relationship is specific to each treatment; determination coefficients vary between 0.64 and 0.85. When relative growth rate and nitrogen content are expressed on a fresh matter basis, the correlation is the same for the four treatments and the improved determination coefficients are between 0.92 and 0.95. These results confirm, in lettuce, the general relationship between nitrogen content and relative growth rate, only when water contribution in biomass and reduced nitrogen form are taken into account.La relation entre la vitesse relative de croissance et la teneur en azote a été étudiée entre le semis et la récolte chez la laitue cultivée sous abri. Quatre traitements : deux niveaux nutritionnels à deux niveaux de rayonnement, ont été appliqués chez des plantes fertirriguées en conditions de hors-sol sur sable. La vitesse relative de croissance exprimée par rapport à la matière sèche n'est corrélée de façon linéaire avec la teneur en azote de cette matière sèche pour chaque traitement que lorsque l'azote est pris en compte sous sa forme réduite après soustraction de l'azote nitrique. Cette relation diffère suivant le traitement, de même que son coefficient de détermination (r2) qui varie de 0,64 à 0,85. Lorsque la vitesse relative de croissance et la teneur en azote réduit sont exprimées par rapport à la matière fraîche, cette corrélation devient similaire dans les quatre traitements, avec des coefficients de détermination meilleurs compris entre 0,92 et 0,95. Ces résultats confirment, chez la laitue, l'existence d'une relation générale entre la teneur en azote et la vitesse d'élaboration de la biomasse à condition de prendre en compte la contribution de l'eau dans cette biomasse et l'azote réduit seul

Relation entre la vitesse relative de croissance et la teneur en azote chez la laitue (Lactuca sativa L). Effets de l'ombrage et du niveau de l'alimentation minérale

National audienceThe relationship between relative growth rate and total nitrogen content was studied during the vegetative growth of lettuce. Four treatments (two levels of nutrition and two radiation levels) were applied to plants fed with nutrient solution and grown on sand in a plastic greenhouse. On a dry matter basis, the relative growth rate correlates with nitrogen content if we take into account the reduced form of nitrogen only, ie, after the subtraction of nitrate nitrogen from total nitrogen content. The relationship is specific to each treatment; determination coefficients vary between 0.64 and 0.85. When relative growth rate and nitrogen content are expressed on a fresh matter basis, the correlation is the same for the four treatments and the improved determination coefficients are between 0.92 and 0.95. These results confirm, in lettuce, the general relationship between nitrogen content and relative growth rate, only when water contribution in biomass and reduced nitrogen form are taken into account.La relation entre la vitesse relative de croissance et la teneur en azote a été étudiée entre le semis et la récolte chez la laitue cultivée sous abri. Quatre traitements : deux niveaux nutritionnels à deux niveaux de rayonnement, ont été appliqués chez des plantes fertirriguées en conditions de hors-sol sur sable. La vitesse relative de croissance exprimée par rapport à la matière sèche n’est corrélée de façon linéaire avec la teneur en azote de cette matière sèche pour chaque traitement que lorsque l’azote est pris en compte sous sa forme réduite après soustraction de l’azote nitrique. Cette relation diffère suivant le traitement, de même que son coefficient de détermination (r2) qui varie de 0,64 à 0,85. Lorsque la vitesse relative de croissance et la teneur en azote réduit sont exprimées par rapport à la matière fraîche, cette corrélation devient similaire dans les quatre traitements, avec des coefficients de détermination meilleurs compris entre 0,92 et 0,95. Ces résultats confirment, chez la laitue, l’existence d’une relation générale entre la teneur en azote et la vitesse d’élaboration de la biomasse à condition de prendre en compte la contribution de l’eau dans cette biomasse et l’azote réduit seul

Relation entre la vitesse relative de croissance et la teneur en azote chez la laitue (Lactuca sativa L). Effets de l'ombrage et du niveau de l'alimentation minérale

La relation entre la vitesse relative de croissance et la teneur en azote a été étudiée entre le semis et la récolte chez la laitue cultivée sous abri. Quatre traitements : deux niveaux nutritionnels à deux niveaux de rayonnement, ont été appliqués chez des plantes fertirriguées en conditions de hors-sol sur sable. La vitesse relative de croissance exprimée par rapport à la matière sèche n’est corrélée de façon linéaire avec la teneur en azote de cette matière sèche pour chaque traitement que lorsque l’azote est pris en compte sous sa forme réduite après soustraction de l’azote nitrique. Cette relation diffère suivant le traitement, de même que son coefficient de détermination (r2) qui varie de 0,64 à 0,85. Lorsque la vitesse relative de croissance et la teneur en azote réduit sont exprimées par rapport à la matière fraîche, cette corrélation devient similaire dans les quatre traitements, avec des coefficients de détermination meilleurs compris entre 0,92 et 0,95. Ces résultats confirment, chez la laitue, l’existence d’une relation générale entre la teneur en azote et la vitesse d’élaboration de la biomasse à condition de prendre en compte la contribution de l’eau dans cette biomasse et l’azote réduit seul.The relationship between relative growth rate and total nitrogen content was studied during the vegetative growth of lettuce. Four treatments (two levels of nutrition and two radiation levels) were applied to plants fed with nutrient solution and grown on sand in a plastic greenhouse. On a dry matter basis, the relative growth rate correlates with nitrogen content if we take into account the reduced form of nitrogen only, ie, after the subtraction of nitrate nitrogen from total nitrogen content. The relationship is specific to each treatment; determination coefficients vary between 0.64 and 0.85. When relative growth rate and nitrogen content are expressed on a fresh matter basis, the correlation is the same for the four treatments and the improved determination coefficients are between 0.92 and 0.95. These results confirm, in lettuce, the general relationship between nitrogen content and relative growth rate, only when water contribution in biomass and reduced nitrogen form are taken into account

Recherche de facteurs controlant l'etat sanitaire de la carotte en cours de conservation

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Influence of Mineral Nutrients on Strawberry Fruit Quality and Their Accumulation in Plants Organs: A Review

none5mixedR. Nestby; F. Lieten; D. Pivot; C. Raynal Lacroix; M. TagliaviniR. Nestby; F. Lieten; D. Pivot; C. Raynal Lacroix; M. Tagliavin

UPTAKE AND PARTITIONING OF MAJOR NUTRIENTS BY STRAWBERRY PLANTS

This paper discusses the nutrient requirements of strawberry plants in the field (annual and perennial systems) and under soilless conditions, the dynamics of nutrient uptake through the season and factors affecting them. Emphasis is given to phenological phases where requirements are especially high. The role of storage and remobilization of nitrogen in winter for subsequent remobilization in spring is discussed. Data on nutrient partitioning among plant organs are also reported.