Light quality (red:far-red ratio): does it affect photosynthetic activity, net CO2 assimilation, and morphology of young white clover leaves?
Résumé
We assessed the effects of red:far-red (R:FR) ratio on net CO2 assimilation, photosynthetic activity, and morphology of young white clover leaves developed under a simulated canopy light environment. Isolated cuttings of Trifolium repens L. were grown in controlled conditions under two irradiances in combination with two R:FR ratios. We used far-red light emitting diodes to reduce the R:FR ratio on leaves that were successively developing on the main stolon and were subject to strong competition for light within a sward. A leaf that developed under a low R:FR ratio had a lower chlorophyll content than the controls. However, this change had no consequences on the net CO2 assimilation rate and on the biomass allocated to shoots. The low R:FR ratio modified the leaf morphology by increasing the leaf area. A leaf that developed in lower irradiance had a lower net CO2 assimilation rate and a greater leaf area and petiole length than leaves that developed in higher irradiance. Therefore, irradiance was the main factor limiting the leaf CO2 assimilation under a canopy. Capture of light by clover leaves was improved by FR light only via modifications of leaf morphology, because there were no significant effects of FR light on photosynthesis.
Nous avons étudié les effets de modifications du rapport des radiations rouge clair et rouge sombre (RC:RS) sur l'assimilation nette de CO2, l'activité photosynthétique et la morphologie de jeunes feuilles de trèfle blanc dans des conditions simulant l'environnement lumineux d'un couvert. Nous avons appliqué deux niveaux d'éclairement en combinaison avec deux rapports RC:RS sur des boutures isolées de Trifolium repens L. Des diodes monochromatiques RS ont permis de réduire le rapport RC:RS sur des feuilles se développant successivement sur le stolon. Une feuille développée sous un faible rapport RC:RS se caractérise par une plus faible teneur en chlorophylles que le traitement témoin. Cette modification est sans conséquence sur l'assimilation nette de CO2 par unité de surface et sur l'accumulation de biomasse dans les parties aériennes. La réponse des feuilles à un faible rapport RC:RS est essentiellement morphologique par l'augmentation de la surface foliaire. Un faible éclairement réduit l'assimilation nette de CO2. Cette diminution pourrait être partiellement compensée par une augmentation de la surface foliaire et de la longueur des pétioles. L'éclairement est le principal facteur limitant la fixation du carbone dans un couvert. La capture de la lumière par les feuilles de trèfle est améliorée par un faible rapport RC:RS via des modifications morphologiques, puisqu'il n'y a pas d'effets significatifs des éclairements RS sur la photosynthèse.