Ann. For. Sci. 56 (1999) 459-465
DOI: 10.1051/forest:19990602

Effect of water stress conditioning on the water relations, root growth capacity, and the nitrogen and non-structural carbohydrate concentration of Pinus halepensis Mill. (Aleppo pine) seedlings

Pedro Villar-Salvador, Luís Ocaña, Juan Peñuelas and Inmaculada Carrasco

Centro Nacional de Mejora Forestal 'El Serranillo' Ministerio de Medio Ambiente, DGCONA, PO Box 249, 19004 Gúadalajara, Spain

Abstract - One-year-old Pinus halepensis seedlings were subjected to four water stress conditioning treatments (control, mild = -1.2 MPa, moderate = -1.8 MPa and strong = -2.2 MPa) for 2 months. After conditioning, several parameters related to the water economy of seedlings, the root growth capacity, and the shoot and root nitrogen and non-structural carbohydrate concentration were analysed. Moderate and strongly conditioned seedlings showed a significantly lower minimum transpiration rate than the control and mildly conditioned seedlings. In a subsequent drought cycle after conditioning, these latter treatments exhibited a lower predawn water potential than the moderate and strong conditioning treatments. Drought did not induce any osmotic adjustment or changes in the cell wall elasticity of shoots. Similarly, treatments did not differ in their dehydration tolerance as determined by the percentage of electrolyte leakage. Mildly and moderately conditioned plants concentrated more nitrogen in shoots and roots, respectively. Shoot starch was concentrated more in the moderate and strong conditioning treatments while no differences were observed in roots. Soluble sugars showed the reverse trend, the moderately and strongly conditioned plants exhibiting a higher concentration than control plants in roots but not in shoots. Root growth capacity was significantly reduced in the strongly conditioned plants. (© Inra/Elsevier, Paris.)

Résumé - Effet d'un préconditionnement par la sécheresse sur les relations hydriques, la capacité de croissance des racines et les concentrations en azote et hydrates de carbone non structuraux de jeunes plants de Pinus halepensis Mill. Des plants de Pinus halepensis âgés de 1 an ont été conditionnés par application de quatre niveaux de stress hydrique (Témoin, Faible = -1.2 MPa, Modéré = -1.8 MPa et Elevé = -2.2 MPa) pendant deux mois. Après le préconditionnement, certains paramètres hydriques des plants, la capacité de formation de nouvelles racines et les concentrations en azote, amidon et sucres solubles des parties aériennes et racinaires ont été mesurés. Comparativement aux plants soumis aux conditionnements Témoin et stress hydrique Faible, ceux conditionnés par des niveaux de stress hydrique plus forts (traitements Modéré et Élevé) ont présenté i) des taux de transpiration minimale plus faibles (table I), ii) des concentrations en amidon dans les parties aériennes et des sucres solubles dans les racines plus élevées (table 1I) iii), des potentiels hydriques de base supérieurs lors d'un cycle de dessèchement ultérieur lent (figure 1). En revanche, la capacité de croissance de nouvelles racines a été réduite chez les pins préconditionnés par un stress hydrique élevé (Élevé) (table I). Le stress hydrique n'a induit ni ajustement osmotique ni modification de l'élasticité des parois cellulaires. Également, on n'a pas observé de différences parmi les traitements par rapport à la tolérance à la déshydratation, déterminée par le pourcentage de libération d'électrolytes (table I). (© Inra/Elsevier, Paris.)

Key words: drought resistance / electrolyte leakage / Mediterranean / minimum transpiration / plant quality

Mots clés : électrolytes / méditerranéen / qualité des plants / résistance à la sécheresse / transpiration minimale