<abstract xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">The responses of red cabbage (<italic>Brassica oleracea</italic> L. var. <italic>capitata</italic> f. <italic>rubra</italic>) plants to a low Zn supply and cold conditions (10°/7°C day/night temperature) were investigated in a hydroponic growing medium. A low Zn supply caused a significant reduction of shoot and root dry weight - up to 55% and 45% for the control and 62% and 52% for cold-treated plants, respectively. The total soluble carbohydrates and starch declined in Zn-deficient plants. Exposure to low temperatures, however, led to a decline in starch but an increase in soluble sugars. In Zn-sufficient plants, low temperatures increased the excitation capture efficiency of open photosystem II (PS II) reaction centres (RCs) (<italic>F'v</italic>/<italic>F'm</italic>), the quantum yield of PS II (ΦPSII), the electron transport rate (ETR) and the proportion of active chlorophyll associated with the RCs of PS II (<italic>Fv</italic>/<italic>F0</italic>). Low temperatures did not affect net CO2 uptake in Zn-sufficient plants, though a reduction of stomatal conductance occurred. The results demonstrated that although cold-treated plants were slightly more susceptible to Zn deficiency, cold treatment caused greater shoot biomass (up to 32%) in plants supplied with adequate Zn. The adaptation of red cabbage plants to cold conditions is attributable to improved photochemical events in the leaves, a maintenance of the net CO2 assimilation rate, lower water loss and the accumulation of anthocyanins as antioxidants.</abstract>

The responses of red cabbage (Brassica oleracea L. var. capitata f. rubra) plants to a low Zn supply and cold conditions (10°/7°C day/night temperature) were investigated in a hydroponic growing medium. A low Zn supply caused a significant reduction of shoot and root dry weight - up to 55% and 45% for the control and 62% and 52% for cold-treated plants, respectively. The total soluble carbohydrates and starch declined in Zn-deficient plants. Exposure to low temperatures, however, led to a decline in starch but an increase in soluble sugars. In Zn-sufficient plants, low temperatures increased the excitation capture efficiency of open photosystem II (PS II) reaction centres (RCs) (F'v/F'm), the quantum yield of PS II (ΦPSII), the electron transport rate (ETR) and the proportion of active chlorophyll associated with the RCs of PS II (Fv/F0). Low temperatures did not affect net CO2 uptake in Zn-sufficient plants, though a reduction of stomatal conductance occurred. The results demonstrated that although cold-treated plants were slightly more susceptible to Zn deficiency, cold treatment caused greater shoot biomass (up to 32%) in plants supplied with adequate Zn. The adaptation of red cabbage plants to cold conditions is attributable to improved photochemical events in the leaves, a maintenance of the net CO2 assimilation rate, lower water loss and the accumulation of anthocyanins as antioxidants.

Photochemistry and gas exchange in cold conditions in Zn-deficient red cabbage (<italic>Brassica oleracea</italic> L. var. <italic>capitata</italic> f. <italic>rubra</italic>) plants

Folia Horticulturae

This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 License.

Photochemistry and gas exchange in cold conditions in Zn-deficient red cabbage ( L. var.  f. ) plants

<trans-abstract xml:lang="pl" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">W uprawie hydroponicznej badano reakcję kapusty czerwonej (<italic>Brassica oleracea</italic> L. var. <italic>capitata</italic> f. <italic>rubra</italic>) w warunkach niskiego zaopatrzenia w Zn i w temperaturach chłodowych (10°/7°C dzień/noc). Niskie zaopatrzenie w cynk spowodowało znaczącą redukcję suchej masy zarówno pędów jak i korzeni, wynoszącą odpowiednio 55% i 45% w kombinacji kontrolnej i 62% i 52% dla roślin z warunków chłodowych. Również całkowita zawartość cukrów rozpuszczalnych i skrobi malała w warunkach deficytu Zn. Jednakże działanie w takich warunkach temperatur chłodowych prowadziło do spadku zawartości skrobi z równoczesnym wzrostem zawartości cukrów rozpuszczalnych. U roślin nawożonych Zn, temperatury chłodowe powodowały wzrost wydajności otwartych centrów reakcji PS II (RCs) (<italic>F'v/F'm</italic>), wydajności kwantowej PS II (ΦPSII), tempa transportu elektronów (ETR) i udziału aktywnego chlorofilu związanego z centrum reakcji PS II (<italic>Fv/F0</italic>). U takich roślin nie obserwowano negatywnego wpływu temperatur chłodowych na tempo fotosyntezy netto, chociaż obserwowano redukcję przewodnictwa szparkowego. Uzyskane wyniki wskazują że chociaż rośliny traktowane chłodem były nieco bardziej podatne na niedobór cynku, to u roślin zaopatrzonych wystarczającą dawką cynku temperatury chłodowe spowodowały wytworzenie większej biomasy pędu (do 32%). Przystosowanie czerwonej kapusty do temperatur chłodowych jest powiązane z poprawą zjawisk fotochemicznych w liściach, utrzymaniem tempa fotosyntezy netto, niższym tempem transpiracji (utraty wody) oraz akumulacją antocyjanów, jako substancji antyoksydacyjnych.</trans-abstract>

W uprawie hydroponicznej badano reakcję kapusty czerwonej (Brassica oleracea L. var. capitata f. rubra) w warunkach niskiego zaopatrzenia w Zn i w temperaturach chłodowych (10°/7°C dzień/noc). Niskie zaopatrzenie w cynk spowodowało znaczącą redukcję suchej masy zarówno pędów jak i korzeni, wynoszącą odpowiednio 55% i 45% w kombinacji kontrolnej i 62% i 52% dla roślin z warunków chłodowych. Również całkowita zawartość cukrów rozpuszczalnych i skrobi malała w warunkach deficytu Zn. Jednakże działanie w takich warunkach temperatur chłodowych prowadziło do spadku zawartości skrobi z równoczesnym wzrostem zawartości cukrów rozpuszczalnych. U roślin nawożonych Zn, temperatury chłodowe powodowały wzrost wydajności otwartych centrów reakcji PS II (RCs) (F'v/F'm), wydajności kwantowej PS II (ΦPSII), tempa transportu elektronów (ETR) i udziału aktywnego chlorofilu związanego z centrum reakcji PS II (Fv/F0). U takich roślin nie obserwowano negatywnego wpływu temperatur chłodowych na tempo fotosyntezy netto, chociaż obserwowano redukcję przewodnictwa szparkowego. Uzyskane wyniki wskazują że chociaż rośliny traktowane chłodem były nieco bardziej podatne na niedobór cynku, to u roślin zaopatrzonych wystarczającą dawką cynku temperatury chłodowe spowodowały wytworzenie większej biomasy pędu (do 32%). Przystosowanie czerwonej kapusty do temperatur chłodowych jest powiązane z poprawą zjawisk fotochemicznych w liściach, utrzymaniem tempa fotosyntezy netto, niższym tempem transpiracji (utraty wody) oraz akumulacją antocyjanów, jako substancji antyoksydacyjnych.

The responses of red cabbage (Brassica oleracea L. var. capitata f. rubra) plants to a low Zn supply and cold conditions (10°/7°C day/night temperature) were...

Photochemistry and gas exchange in cold conditions in Zn-deficient red cabbage (Brassica oleracea L. var. capitata f. rubra) plants

Published Online: Apr 03, 2012

Page range: 3 - 11

DOI: https://doi.org/10.2478/v10245-012-0001-5

Keywords
chlorophyll fluorescence, cold temperature, Zn deficiency

© 2012

This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 License.

Photochemistry and gas exchange in cold conditions in Zn-deficient red cabbage (Brassica oleracea L. var. capitata f. rubra) plants

Published Online: Apr 03, 2012

Page range: 3 - 11

DOI: https://doi.org/10.2478/v10245-012-0001-5

Keywordschlorophyll fluorescence, cold temperature, Zn deficiency

© 2012

This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 License.

Keywords
chlorophyll fluorescence, cold temperature, Zn deficiency