Root characterization of two near isogenic lines (NILs) of maize in the early developmental stage

Introduzione Il sistema radicale gioca un ruolo fondamentale nel determinare la resistenza allo stress idrico: l’espansione delle radici nelle prime fasi di sviluppo della pianta (emergenza – 5° foglia vera) incidono sulla successiva resistenza allo stress idrico della pianta. Obiettivo del presente studio era caratterizzare l’apparato radicale di due isolinee di mais sottoposte a diversi livelli di stress idrico in fase giovanile. Metodologia L’esperimento è stato condotto in ambiente controllato con temperatura, umidità e luminosità costanti. Le due isolinee di mais (B73 = L1; 94-6-1-6 = L2) sono state seminate all’interno di minirizotroni costituiti da due lastre sovrapposte, di cui una in vetro trasparente e l’altra in plexiglass nero, contenenti un volume di suolo di 600 cm3. Sono stati imposti due livelli di stress idrico: 12% e 18% (v/v), confrontati con un controllo non stressato mantenuto al 23%. Ogni trattamento è stato replicato quattro volte. Il contenuto idrico è stato ripristinato a giorni alterni con metodo gravimetrico. Le caratteristiche delle radici sono state determinate tramite scansione e analisi d’immagini digitalizzata. Al termine della prova, sono state determinate la biomassa aerea e radicale. Risultati e Conclusioni Lo stress idrico ha determinato effetti significativi su diametro e lunghezza radicale solo in L2; infatti, all’aumento dello stress è corrisposto un incremento di lunghezza e una diminuzione di diametro radicale. Inoltre, l’angolo radicale in L2 è meno ampio per le piante sottoposte a stress idrico rispetto al controllo mentre in L1 non si sono riscontrate differenze significative. Infine, il rapporto tra biomassa radicale e aerea è risultato maggiore nelle piante stressate rispetto al controllo per entrambe le isolinee. In conclusione, l’effetto dello stress idrico ha inciso significativamente sulle caratteristiche morfologiche dell’apparato radicale di L2 mentre in L1 non si sono verificate differenze importanti. L’isolinea L2 è caratterizzata da uno sviluppo radicale più plastico rispetto L1. Bibliografia Nagel A., Putz A., Gilmer F., Heinz K., Fischbach A., et al., 2012. GROWSCREEN-Rhizo is a novel phenotyping robot enabling simultaneous measurements of root and shoot growth for plants grown in soil- filled rhizotrons. Functional Plant Biology, 2012, 39, 891-904.