The influence of metal halide and high-pressure sodium lamps during photoperiod extension on the allocation of carbon between lignin and cellulose in black spruce seedlings

Abstract

Containerized black spruce seedlings (Piceamariana (Mill.) B.S.P.) were grown at the greenhouse at CIP Inc., Harrington, Québec, from February until May, 1987. We wished to test whether differences in the quantity and quality of light received from two commercially available lamps during photoperiod extension would alter the allocation of carbon between lignin and cellulose in shoots and roots. Photoperiods were extended from 17:00 to 01:00 using either metal halide and high-pressure sodium lamps together or high-pressure sodium lamps alone. At night, the treatment using both types of lamp together increased the photon flux density of blue light (400–500 nm) at seedling height 10-fold, from 0.32 to 3.2 μE m−2 s−1. Photosynthetically active radiation was increased 4-fold, from 4.5 to 17.9 μE m−2 s−1. Total seedling biomass did not differ statistically between light treatments at any given time. However, seedling biomass averaged over all times was statistically higher (p ≤ 0.03) for seedlings in the treatment using both types of lamp together. Percent lignin, percent cellulose, and lignin to cellulose ratios were not significantly affected by the light source used during photoperiod extension. As expected, percent lignin and percent cellulose in shoots and roots increased significantly with time. The percentage of seedlings judged unacceptable because of spiralized stems was not affected by light source and averaged 21.9%.

Contribution of adventitious vs initial roots to growth and physiology of black spruce seedlings

“…At the juvenile stage, it is often observed that the base of seedlings' stem grows horizontally (Béland andLapierre 1992, DesRochers andGagnon 1997), suggesting that this is a strategy for faster AR development by positioning the base of the stem in more favorable conditions. This phenomenon is also observed in tree nurseries, where about 20% of the seedlings are downgraded due to a basal stem inclination of more than 15% (Lord et al 1988, Margolis et al 1988.…”

Influence du gauchissement de la tige de l epinette noire (Picea mariana (mill ) BSP) sur le redressement de la tige et la croissance des plants de plus d un an

“…Lors de la production en serre ou en tunnel, jusqu'à 20% des plants d'épinette noire présentent ce phénomène de croissance (Margolis et al, 1988;Lord et al, 1990). À l'Université du Québec à Chicoutimi (UQAC), le gauchissement de la tige a été regroupé sous quatre classes d'angle de la pousse par rapport à la verticale: < 15° pour la première classe; > 15° à < 45° pour la seconde; > 45° à < 90° pour la troisième; et > 90° pour la quatrième.…”

“…Diverses causes possibles du gauchissement et de son développement ont été avancées ou étudiées (Langlois et Carrier, 1984;Margolis et al, 1988;Lord et al, 1990;Margolis et Lord, 1990;Lordef al, 1991;Margolis et al, 1991;Lord et Allaire, 1992a, b;Walsh, 1993). Pourtant, seuls les travaux de Béland et Lapierre (1992) ont porté sur la performance des plants gauchis en plantation.…”

“…La proportion de plants ayant changé de classe après la sélection est fort probablement plus élevée pour les plants de l'Abitibi car la pousse n'était pas lignifiée contrairement à ceux de l'expérience en environnement contrôlé. Campagna et Margolis (1989) (Margolis et al, 1988;Lord et ah, 1990). Il semble difficile de prévoir, au point de vue gauchissement, quelle sera la qualité future des plants reboisés, puisque les pousses annuelles de ces derniers conservent leur susceptibilité au phénomène du gauchissement.…”

Gauchissement de la tige et croissance de semis de conifere traites a l ethylene et soumis a l anaerobiose racinaire

“…Le pourcentage de lignine dans la tige de cette espèce augmente au cours de la croissance exponentielle en hauteur, passant de 12,6 à 17,2% entre la 6e et la 14e semaine après la germination (Margolis et al 1988). Margolis et al (1991) L'éthéphon a réduit la biomasse totale des semis d'épinette noire mais n'a pas modifié l'allocation du carbone entre la partie aérienne et souterraine.…”