study of growth and mineral uptake of gf677 (peach and almond hybrid) rootstock in response to in vitro various relative matric potential

[ ' b a c k g r o u n d a n d o b j e c t i v e s : a v a i l a b i l i t y a n d u p t a k e o f m i n e r a l b y e x p l a n t s a r e r e c o g n i z e d a s b e i n g i m p o r t a n t i n t i s s u e c u l t u r e . t h e l i m i t i n g f a c t o r f o r m a x i m u m m i n e r a l u p t a k e a n d o p t i m u m g r o w t h i s t h a t m i n e r a l s a r e n o t e n o u g h a v a i l a b l e t o t h e e x p l a n t s . t h e r e a r e t h e i n t e r ' , ' r e l a t i o n s h i p s b e t w e e n p l a n t g r o w t h ' , ' m i n e r a l u p t a k e ' , ' m e d i u m w a t e r p o t e n t i a l ' , ' a n d m i n e r a l m o v e m e n t t h r o u g h t h e m e d i u m . p l a n t l e t s g r o w t h w i t h i n c r e a s i n g a g a r c o n c e n t r a t i o n i n p l a n t t i s s u e c u l t u r e m e d i u m d e c r e a s e d d u e t o v a r i o u s p o t e n t i a l w a t e r t h a t c r e a t e s . d e s p i t e i m p o r t a n c e o f m i n e r a l u p t a k e i n v i t r o i s a n i n d i s p e n s a b l e p a r t f o r p l a n t l e t g r o w t h i n v i t r o ' , ' t o d a t e ' , ' l e s s a t t e n t i o n h a s b e e n p a i d t o t h e c o n t r o l o f m i n e r a l u p t a k e a n d a s p e c t s o f t r a n s p o r t i n g o f i o n s a n d t h e r o l e o f w a t e r p o t e n t i a l i n m i n e r a l d i f f u s i o n i n t h e c u l t u r e m e d i u m . b u t ' , ' t h i s w o r k c a n b e u s e d t o b e t t e r u n d e r s t a n d o f e f f e c t s o f d i f f e r e n t a g a r c o n c e n t r a t i o n s o n g r o w t h a n d m i n e r a l a v a i l a b i l i t y o f e x p l a n t s . m a t e r i a l s a n d m e t h o d s : f o r e x p l a n t p r e p a r a t i o n ' , ' o n e y e a r m a t u r e d o r m a n t s h o o t s w e r e u s e d . a f t e r p r o l i f e r a t i o n ' , ' t h r e e u n i f o r m e x p l a n t s ( a p p r o x i m a t e l y 2 0 m m i n l e n g t h ) w e r e s u b c u l t u r e d o n s a m e p r o l i f e r a t i o n m e d i u m w i t h d i f f e r e n t c o n c e n t r a t i o n s o f a g a r [ 0 ( a s l i q u i d m e d i u m ) ' , 3 , 5 , 7 , ' 1 0 a n d 1 4 g l ' , ' 1 ] f o e s i x w e e k s . t h e e x p e r i m e n t s w e r e s e t u p i n a c o m p l e t e l y r a n d o m i z e d d e s i g n ( c r d ) w i t h f o u r r e p l i c a t e s . d a t a w e r e c o l l e c t e d ( g r o w t h p a r a m e t e r s a n d m i n e r a l ) a t t h e e n d o f e x p e r i m e n t ( 6 t h w e e k s ) . a f t e r d a t a c o l l e c t i o n s t a t i s t i c a l a n a l y s i s w a s p e r f o r m e d u s i n g m s t a t ' , ' c p r o g r a m a n d m e a n s w e r e s e p a r a t e d a c c o r d i n g t o t h e l e a s t s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e ( d m r t ) a t 0 . 0 5 l e v e l o f p r o b a b i l i t y a n d c h a r t s w e r e d r a w n b y e x c e l 2 0 0 7 s o f t w a r e . r e s u l t s : r e s u l t s s h o w e d t h a t g r o w t h p a r a m e t e r s s u c h a s f r e s h w e i g h t ' , ' d r y w e i g h t ' , ' w a t e r c o n t e n t ' , ' s h o o t n u m b e r ' , ' s h o o t l e n g t h ' , ' l e a f n u m b e r i n c r e a s e d s i g n i f i c a n t l y ( p = 0 . 0 5 ) t o 5 g / l a g a r . c h l o r o p h y l l i n d e x s l i g h t l y d e c r e a s e d c o m p a r e d t o c o n t r o l a t h i g h c o n c e n t r a t i o n s o f a g a r . t h e h i g h e s t c o n c e n t r a t i o n s o f m a c r o e l e m e n t s ( n ' , ' p ' , ' k ' , ' m g ' , ' c a ) a n d m i c r o e l e m e n t s ( z n ' , ' f e ' , ' m n ' , ' c u ) w e r e o b t a i n e d i n 0 . 1 1 m p a w a t e r p o t e n t i a l a n d l o w e s t c o n c e n t r a t i o n s o f m i n e r a l i n 0 . 9 8 a n d 1 . 1 5 m p a w a t e r p o t e n t i a l . g f 6 7 7 w a s a c a p a b l e r o o t s t o c k f o r n u p t a k e . m a x i m u m h e i g h t o f p l a n t s w a s o b t a i n e d i n l i q u i d t r e a t m e n t a n d b e s t g r o w i n g c o n d i t i o n s a n d p r o l i f e r a t i o n i n 3 a n d 5 t r e a t m e n t s ' , ' r e s p e c t i v e l y . c o n c l u s i o n : i n t h i s e x p e r i m e n t ' , ' o p t i m u m a g a r c o n c e n t r a t i o n f o r g r o w t h a n d p r o l i f e r a t i o n o f g f 6 7 7 w a s 3 t o 5 g l ' , ' 1 . a t c o n c e n t r a t i o n o f 3 g t h e h i g h e s t p r o l i f e r a t i o n a n d b e s t g r o w t h a n d p r o l i f e r a t i o n c o n d i t i o n s w a s o b t a i n e d i n 5 g t h a n t h e h i g h e r a g a r c o n c e n t r a t i o n s . o f c o u r s e ' , ' a t 3 g c o n c e n t r a t i o n o f a g a r t o p r e v e n t t h e v i t r i f i c a t i o n e x p l a n t s m u s t b e t r a n s f e r r e d t o n e w m e d i a a f t e r c u l t u r e a n d p r o l i f e r a t i o n a n d h i g h e r c o n c e n t r a t i o n o f 7 g / l a g a r f o r t h i s p l a n t i s n o t r e c o m m e n d e d . ' ]