Skip to main content
Log in

Water Uptake during Rapid Changes of Transpiration Induced by the Presence of High Concentration of Growth Substances in Root Medium

Oddělení rostlinné fysiologie, Botanický ústav SAV Bratislava: Príjem vody pri rýchlych zmenách transplrácie, Indukovaných pritomnostou vysokýeh koncentrácli rastových látok v koreňovom prostredí

воды при оыстрьгх изм енениях транспираци и. индуцированньгх ст иму.ля торами роста. в нысоки х концентрацпях внес енными в корневу.ю сре ду

  • Published:
Biologia Plantarum

Abstract.

Immediate response of water uptake by intact plants ofPisum sativum L. to the introduction of high concentrations of α-naphtaleneacetic acid (NAA), β-indoleacetic acid (IAA), 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), 2-methyl-4-chlorophenoxyacetic acid (MCPA), coumarin was determined by a series of potometric measurements. Growth substances were present in the root medium in two concentrations: 10-3 m and 10-2 m; the concentration of coumarin was 5. 10-4 m and that of EDTA was 10-3 m.

The response of water uptake to the application of the growth substances and coumarin was always negative. EDTA did not affect immediately the intensity of water uptake. The inhibition of water uptake brought about by the growth substances takes place immediately. Coumarin causes slow, progressively increasing inhibition of water uptake. A coincidence was found as to the time course of the changes in the water uptake intensity in the presence of high concentrations of growth substances and coumarin in the root medium with the time course of changes of transpiration intensity, found under analogous conditions by Allerup (1964). This may be considered as another justification for the hypothesis, according to which the rapid changes of transpiration intensity in the presence of high concentrations of growth substances in the root medium are caused by rapid changes of the intensity of water uptake.

Abstract

Sériou potometrických meraní sa zištovala bezprostredná reakcia príjmu vody intaktnými rastlinamiPisum sativum L. na vnesenie vysokých koncentrácii α-naphthaleneacetic acid (NAA), β-indoleacetic acid (IAA), 2,4-dichlorphenoxyacetic acid (2,4-D), 2-methyl-4-chlorophenoxyacetic acid (MCPA), coumarin a ethylene diaminetetraacetic acid (EDTA) do koreňového prostredia. Rastové substancie boli v koreňovom prostredí prítomné v dvoch koncentráciach 10-3 M a 10-2 M; coumarin v koncentrácii 5. 10-4 M a EDTA v koncentrácii 10-3 M. Reakcia prijmu vody na aplikáciu rastových substancii a coumarínu bola vždy negatívna. EDTA nevplývala bezprostredne na intenzitu príjmu vody. Začiatok inhibície príjmu vody, vyvolanej rastovými substanciami, sa objevuje náhle. Coumarín vyvoláva pomalú, progresivne narastajúcu inhibiciu príjmu vody. Bola zistená zhoda časového priebehu zmien v intenzite príjmu vody za prítomnosti vysokých koncentrácii rastových látok a coumarínu v koreňovom prostredí, s časovým priebehom zmien v intenzite transpirácie, zistenými v analogických podmienkach Allerupom (1964). To sa považuje za dalši argument pre opodstatnenost hypotézy, podla ktorej príčinou rýchlych zmien intenzity transphácie za prítomnosti vysokýeh koncentrácii rastových látok v koreňovom médiu sú rýchle zmeny v intenzite príjmu vody.

Abstract

При помощи потометри ческого метода онред елялись непосредств енные изменения юглощения воды расте ниями гороха, являющи еся реакцией на внесе ние стимуляторов роста в среду, в которо щ паюдилисъ корни. При менялисъ следуюшие с тимуляторы роста: α-нафтилуксусн ая к-та, β-индолилуксус ная к-та, 2, 4-дихлорфенок сиуксусная к-та, зтилендиаминхло рфеноксиуксусная к-т а и кумарин. Концентра ции кис.ют 10-3 м и 10-2 м, кумарина 5. 10-4 м, зтил ендиаминхлорфенокс иуксуснои к-ты 10-3 м. Из менение поглощения в оды, как реакция расте ний на внесение стиму ляторов роста, было во всех случаях о трицательным. Подавл ение поглощения воды, вызванное вне сением стимуляторов роста, проявляется ре зко. Кумарин вызьпвае т медленное, про грессивно нарастающ ее снижение ноглощен ия воды. Б работе прове дено сравнение юда изменений интенс ивности поглощения в оды с юдом изменений и нтенсивности транспирации в случа е прииенения стимуля торов роста в высоких концентрациях к корням, изученным в а налогических услови ях Аллорупом (1964). Резуль таты Алле-рупа согласуются с да нными, получепными в н астоящей работе, что с читаетсн до полнительным аргуме нтом в полъзу гипотез ы, согласно которой ре зкие изменения интенсивности транс пирации, как реакция н а применение высоких концентрации стимуляторов роста в среду корней, обуслов лены резкими изменен иями интенсивности поглощения воды.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  • Aberg, B., Johansson, I.: Studies on plant growth regulators. XX. Ascorbic acid, hydrogen peroxide and EDTA. Lantbrukshögskolans Annaler29: 171–196, 1963.

    CAS  Google Scholar 

  • Allerup, S.: Induced transpiration changes: Effects of some growth substances added to the root medium. Physiol. Plant.17: 899–908, 1964.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Brandbury, D., Ennis, W.: Stomatal closure in kidney bean plants treated with ammonium 2,4-dichlorophenoxyacetate. Amer. J. Bot.39: 324–328, 1952.

    Article  Google Scholar 

  • Burström, H., Tullin, V.: Observations on chelates and root growth. Physiol. Plant.10: 406–417, 1957.

    Article  Google Scholar 

  • Crafts, A. S., Yamaguchi, S.: Absorption of herbicides by roots. Amer. J. Bot.47: 248–255, 1960.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Eliasson, L.: Responses of pea roots to growth substances. Physiol. Plant.14: 803–812, 1961.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Goodwin, R. H., Taves, C: The effect of coumerin derivates on the growth ofAvena roots. Amer. J. Bot.37: 224–231, 1950.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Guttenbebg, H. von, Beythien, A.: Über den Einfluss von Wirkstoffen auf die Wasserpermeabilität des Protoplasmas. Planta40: 36–69, 1951.

    Article  Google Scholar 

  • Johansen, S.: Effect of indole-acetic acid on stomata and photosynthesis. Physiol. Plant.7: 531–537, 1954.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Kasperlik, H.: Vergleichende physiologische Untersuchungen an 2,4-D-empfindlichen und -resistenten Pflanzen. Flora142: 306–342, 1955.

    Google Scholar 

  • Kozinka, V.: Changes of transpiration intensity caused by 2-methyl-4-chlorophenoxyacetic acid. Biológia19: 809–819, 1964.

    CAS  Google Scholar 

  • Kozinka, V.: The effect of high concentrations of growth substances on water uptake. Biol. Plant.8: 235–245, 1966.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Levine, M., Lein, J.: The effects of various growth substances on the number and the length of roots ofAllium cepa. Amer. J. Bot.28: 163–168, 1941.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Pallas, J. E.: Effects of temperature and humidity on foliar absorption and translocation of 2,4-dichlorophenoxyacetic and benzoic acid. Plant Physiol.35: 575–580, 1960.

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  • Pallas, J. E., Donald, G. H., Elkins, C. H., Bertrand, A. R.: Effects of certain chemicals on transpiration.- Research in plant transpiration: 1961 Agric. Res. Service U.S. Dep. Agric. No.70: 25–30, 1963.

    Google Scholar 

  • Pollock, B. M., Goodwin, R. H., Greene, S.: Studies on roots. II Effects on coumarin, scopoletin and other substances on growth. Amer. J. Bot.41: 521–529, 1954.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Slayter, R. O.: Absorption of water by plants. Bot. Rev.26: 332–392, 1960.

    Google Scholar 

  • Smith, Don, Buchholtz, K. P.: Modification of plant transpiration rate with chemicals. Plant Physiol.39: 572–578, 1964.

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  • Takaoki, T.: Relationships between plant hydratue and respiration. III Water absorption of plants treated with auxin in culture solution. J. Sci. Hiroshima Univ., Ser. B, Div. 2 (Botany)9: 185–197, 1962.

    Google Scholar 

  • Tarlowski, J.: Nowa metoda jednoczesnego oznaczania transpiracji i absorpeji wody przez rosliny w kulturach wodnych. [A new method for simultaneous determination of transpiration and absorption in water cultures.] Acta Soc. Bot. Pol.24: 705–721, 1955.

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Kozinka, V. Water Uptake during Rapid Changes of Transpiration Induced by the Presence of High Concentration of Growth Substances in Root Medium. Biol Plant 9, 222–233 (1967). https://doi.org/10.1007/BF02929741

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02929741

Keywords

Navigation