Nitrogen metabolism in Ryegrass (Lolium perenne L.). I. Nitrogen remobilisation study following defoliation, using 15 N labelling
Metabolisme de l'azote chez le Ray-grass (Lolium perenne L.). Etude par marquage 15 N des remobilisations d'azote apres une coupe
Résumé
The effects of a partial defoliation on the turn-over of nitrogen compounds were studied during the regrowth of Lolium perenne L. using 15 N labelling. After 5 days of labelling with 15 NH4 15 NO3, 8 week old plants were defoliated 4 cm above the root system and were analysed after 14 days of regrowth on a non-labelled medium. The comparison with unclipped plants shows that foliar nitrogen has two different origins: nitrogen mobilised from reserves and newly absorbed nitrogen. Clipping enhances both absorption from the medium and remobilisation from roots and stubble to new young growing leaves. Analysis of the different nitrogen fractions (nitrate nitrogen, soluble reduced nitrogen and protein nitrogen) shows that proteins from roots and stubble were the major source of remobilised nitrogen. Defoliation, by increasing both proteolysis in the oldest parts of stubble and the remobilisation of root proteins, enhances the recycling of nitrogen to the young growing leaves. Nitrate accumulation in roots and stubble following defoliation could be directly related to the decrease of total soluble carbohydrate content.
L’effet spécifique d’une défoliation sur les phénomènes de remobilisation et de renouvellement des composés azotés, au cours d’une repousse, est étudié par marquage 15 N, chez le ray-grass anglais (Lotium perenne L.). Après 5 jours de contact avec 15 NH4 15 NO3 les plantes âgées de 8 semaines sont défoliées puis analysées après 14 jours de repousse. La comparaison avec des témoins (plantes non coupées), montre que l’azote foliaire présente une double origine: réserves azotées et azote nouvellement absorbé. La défoliation accroît à la fois le prélèvement d’azote dans le milieu et la remobilisation de l’azote des racines et des chaumes vers les feuilles en cours de repousse. L’analyse des fractions nitrique, azote soluble réduit et protéique permet de constater que les protéines des racines et des chaumes constituent la source majeure de l’azote remobilisé. La défoliation, en activant la protéolyse au niveau des parties les plus âgées des chaumes et la remobilisation des protéines racinaires, favorise le recyclage de l’azote vers les feuilles en cours de repousse. L’augmentation de la teneur en nitrate des racines et des chaumes, consécutive à la coupe, serait concomitante de la chute de la teneur en sucres solubles totaux.
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