Improved Method for 13N-Application in Short-term Studies on NO3− Fluxes in Barley and Squash Plants

An improved experimental technique for routine application of 13NO3− in short-term flux studies on plant roots is described permitting the monitoring of NO3− influx and simultaneously NO3− net uptake at high time resolution and with quick data output. First results show that in the presence of NH4+ (0.5 mM) in the nutrient solution the NO3− influx is depressed by more than 30% in barley. The effect already seems to start during the early step of NO3− uptake. In contrast no impairing effect of NH4+ was observed in squash plants not even after 24 h of NH4+ pretreatment (0.5 mM). The percentage of the simultaneously and continuously determined NO3− efflux was small at low NO3− concentrations in the solution but can rise to more than 25% of the influx rate. Further research is needed to elucidate the role of efflux as an element in the regulation of NO3− uptake, particularly under stress conditions. Eine verbesserte Methode zur Applikation von 13N in kurzfristigen NO3−-Fluxstudien an Gersten- und Kurbispflanzen Es wird eine verbesserte Versuchstechnik zur Routineapplikation von 13NO3− in Kurzzeit-Fluxstudien an Pflanzenwurzeln beschrieben, die es erlaubt, den NO3−-Influx und gleichzeitig die NO3−-Nettoaufnahme mit hoher zeitlicher Auflosung und dank schneller Datenverarbeitung zu erfassen. Erste Ergebnisse zeigen, das in Gegenwart von NH4− (0,5 mM) in der Nahrlosung der NO3−-Influx von intakten Gerstenwurzeln innerhalb von 10 Min. Versuchszeit um mehr als 30% abgesenkt wird. Offenbar setzt der Effekt sofort wahrend der ersten Schritte der NO3−-Aufnahme ein. Dagegen wirkte sich NH4+ nicht beeintrachtigend auf den NO3−-Influx bei Kurbispflanzen aus, auch nicht nach 24 stundiger NH4+-Vorbehandlung (0.5 mM). Der Prozentanteil des parallel zum Influx verlaufenden NO3−-Efflux ist bei niedriger NO3−-Konzentration in der Nahrlosung nur gering, kann aber auf mehr als 25% der Influxrate ansteigen. Welche Rolle der Efflux als Komponente der NO3−-Aufnahmeregulation speziell spielt, insbesondere in Stressituationen, bedarf noch weiterer Untersuchungen.