Dry Matter, Nitrogen Distribution and Organic Reserves Accumulation as Affected by Nitrate Supply Level in Alfalfa (Medicago sativa L.)

To investigate the effects of the exogenous N $O_3$$^{[-10]}$ supply level on the nitrate assimilation and growth during the vegetative growth stage, and on the accumulation of organic reserves during the successive regrowth period, dry matter (DM), the amount of nitrogenous compounds, total N and starch in alfalfa plants grown hydroponically with 0.2, 1.0 and 3.0 mM KN $O_3$ was estimated, respectively, during vegetative growth period and two cycle of regrowth. When compared with DMs and N contents in various N compounds in the organs grown with 1.0 mM N $O_3$$^{[-10]}$ , N starvation symptoms were found in 0.2 mM and a depressive effect was observed in 3.0 mM after 10 weeks of vegetative growth. Total starch content in root system gown with 0.2, 1.0 and 3.0 mM N $O_3$$^{[-10]}$ during the first regrowth was 50.96, 15.47 and 6.37 mg plant$^{-1}$, respectively. Starch was contained mainly in taproots. The starch content was not significantly changed by 24 days of the second regrowth with 1.0 mM N $H_4$N0$_3$. Total nitrogen content in root system grown with 0.2, 1.0 and 3.0 mM N $O_3$$^{[-10]}$ during the first regrowth was 6.66, 8.43 and 11.09 mg plant$^{-1}$ , respectively. Nitrogen was contained mainly in lateral roots; 80% (in 0.2 mM), 74% (1.0 mM) and 76% (3.0 mM) of total nitrogen in root system. Total N content in root system at the end of the second regrowth also closely affected by the N $O_3$$^{[-10]}$ supply level during the first regrowth. These results suggest that the level of N $O_3$$^{[-10]}$ may strongly influence the accumulation of organic reserves in root system, and that the initial level of organic reserves for the successive regrowth was one of the determinants for shoot regrowth.

질산태 질소의 공급수준에 따른 알팔파의 건물, 질소의 분포 및 저장영양소의 축적

질산태 질소의 공급수준이 알팔파의 영양생장기 동안의 질소동화와 성장 및 재생기간 동안의 뿌리조직내 전분과 질소 축적에 미치는 영향을 규명하고자 0.2, 1.0 및 3.0 mM KN $O_3$하에서 10주 동안의 영양생장 후 건물 및 질소 화합물의 식물조직내의 분포를 분석하고, 24일간 1차 및 2차 재생을 각각 시킨 후 뿌리조직에 축적된 전분과 질소 함량을 분석하였다. 10간의 영양생장 후 건물과 질소화합물의 함량을 1.0 mM 처리구를 기준으로 비교한 결과, 0.2mM 처리구에서는 질소결핍 현상이 그리고 3.0mM 처리구에서는 질소과잉에 의한 억제 효과가 나타났다. 0.2, 1.0 및 3.0 mM N $O_3$$^{-}$ 하에서 24일간 재생 후 주근과 지근에 축적된 전분의 총 함량은 개체 당 각각 50.96, 15.47 and 6.37 mg이었다. 전 처리구 공히 1.0 mM N $H_4$N $O_3$하에서 24일간 재생 후 전분의 함량과 1차 재생후와 비교할 때 유의적인 차이가 없었다. 1차 재생 후 뿌리조직에 축적된 전 질소 함량은 개체 당 각각 6.66, 8.43 and 11.09 mg 이었으며, 지근에 주로(뿌리조직의 총 질소 함량의 70% 이상) 분포되어 있었다. 이상의 결과들은 재생 기간 중 질산태 질소의 공급수준이 증가할수록 뿌리조직내의 전분축적은 감소하나, 질소축적은 비례적으로 증가한다는 것을 보여준다. 뿐만 아니라, 1차 재생기간 중 축적된 저장 유기물의 수준은 차기 재생활력 및 유기물의 뿌리 내 재축적에 영향을 미치는 중요한 생리적인 요인 중의 하나임을 보여준다.