Journals / Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi / 2017 / Cilt: 4 - Sayı: 1

The Role of Nitrogen and Sulphur Nutrition on Zinc and Iron Transport to Wheat Grain

Azot ve Kükürt Beslenmesinin Buğday Tanesine Çinko ve Demir Taşınmasındaki Rolü

Pages
96–102
Publication Date
2017-02-28
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

In this study, the importance of nitrogen and sulfur nutrition on zinc and iron accumulation in the grain of wheat has emphasized.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Research results in recent years, revealed that cereal grains are low in mineral element (zinc and iron) concentrations.
📊
Key Findings & Data:Significant effects of nitrogen and sulphur nutrition on grain yield and protein concentration of wheat were reported.
💡
Conclusion & Impact:In this study, the importance of nitrogen and sulfur nutrition on zinc and iron accumulation in the grain of wheat has emphasized.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Buğday · azot · kükürt

Abstract

Research results in recent years, revealed that cereal grains are low in mineral element (zinc and iron) concentrations. Therefore, improving the quality of nutrition is required. Significant effects of nitrogen and sulphur nutrition on grain yield and protein concentration of wheat were reported. Nitrogen nutrition of plants appears to be a critical component for an effective bio-fortification of food crops with Zn and Fe due to several physiological and molecular mechanisms. The sulphur requirement of wheat is lower than nitrogen. However, in case of sulphur deficiency, nitrogenous compounds (asparagines, glutamine) are accumulated, S-containing amino acid (sistein, methionine) synthesis and accumulation decreased in grain. Efforts to increase the Zn concentration (and Fe) in wheat grain are root uptake, root-toshoot transport, phloem loading, remobilization of Zn from source tissues into developing seeds and seed deposition of Zn. Researches provide increasing evidences about possible effects of nitrogenous fertilization on plant nitrogen mechanisms of the above mentioned factors. Recently, it has been reported that grain concentration of Zn and Fe can be enhanced by increasing the nitrogen (N) supply and N and Zn applications have a synergistic effect on grain Zn concentration of durum wheat. Zinc needs to form ligand with S-containing amino acids in order to be carried by phloem. In this study, the importance of nitrogen and sulfur nutrition on zinc and iron accumulation in the grain of wheat has emphasized.

Özet

Son yıllarda yapılan araştırma sonuçları, tahıl tanelerinin mineral element (çinko ve demir) konsantrasyonları bakımından fakir olduğunu ortaya koymuştur. Bu nedenle tahılların beslenme kalitesinin arttırılması gerekmektedir. Buğdayda tane verimi ve protein konsantrasyonuna, azot ve kükürt beslenmesinin önemli etki yaptığı bilinmektedir. Bazı fiziksel ve moleküler mekanizmalardan dolayı bitkilerin azot beslenme statüleri çinko ve demir alımlarını ve birikimini etkileyen en önemli kompenent olduğu gösterilmektedir. Buğdayın kükürt ihtiyacı azota göre azdır. Ancak, kükürt eksikliğinde protein olmayan azotlu bileşikler (asparagine, glutamine) birikmekte, kükürt içeren amino asitlerin (sistein, methionine) sentezi ve tanedeki birikimleri azalmaktadır. Buğday tanesinin çinko (ve demir) içeriğinin arttırılması çabaları; çinkonun kök bölgesinden absorbsiyonu, kökten bitki dokularına taşınması, floemde taşınımı, çinkonun bitkinin vejetatif dokusundan gelişmekte olan tohuma taşınması ve tohumda çinkonun depolanması gibi, süreçlerdeki bilgi eksikliğinden dolayı engellenmektedir. Literatürde artan kanıtlar, yukarıda sayılan faktörlerin azotlu gübreleme veya bitkinin azot metabolizması tarafından etkilendiğini işaret etmektedir. Son yıllarda yapılan araştırmalarda, tanenin çinko ve demir konsantrasyonunun, azot uygulamasıyla arttırılabileceği ve çinko ve azot uygulamalarının makarnalık buğdayın tane çinko konsantrasyonunun arttırılmasında sinerjik etki yaptığı belirtilmiştir. Çinkonun floem yoluyla taneye taşınabilmesi için, kükürt içeren amino asitlerle ligand oluşturması gerektiği belirtilmiştir. Bu çalışmada, buğday tanesinde çinko ve demir birikiminde, azot ve kükürt beslenmesinin önemi vurgulanmıştır.

🔖

Cite This Article

BARUT, H., AYKANAT, S., EKER, S. (2017). The Role of Nitrogen and Sulphur Nutrition on Zinc and Iron Transport to Wheat Grain. Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi, Cilt: 4 - Sayı: 1, 96–102. https://ajindex.com/articles/206556

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. Alam, S., Kamei, S., Kawai, S., 2005. Effectiveness of phytosiderophore in absorption and translocation of 59Iron in barley in the presence of plant-borne, synthetic, and microbial chelators. Journal of plant nutrition, 28(10): 1709-1722.
  2. Alloway, B.J., 2004. Zinc in Soils and Crop Nutrition. IZA Publications. International Zinc Association, Brussels, pp. 1-116.
  3. Barneix, A.J., 2007. Physiology and biochemistry of source-regulated protein accumulation in the wheat grain. Journal of plant physiology, 164(5): 581-590.
  4. Barut, H., 2012. Farklı doz ve zamanlarda uygulanan çinko ve azotun buğdayda tane çinko konsantrasyonu üzerine etkisi. Doktora tezi, Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, Adana. Black, R.E., Lindsay, H.A., Bhutta, Z.A., Caulfield, L.E., De Onnis, M., Ezzati, M., Mathers, C., Rivera, J., 2008. Maternal and child undernutrition: Global and regional exposures and health consequences. Lancet, 371(9608): 243-260.
  5. Çakmak, İ., 2008. Enrichment of cereal grains with zinc: Agronomic or genetic biofortification? Plant and Soil, 302(1-2): 1-17.
  6. Çakmak, İ., Kalaycı, M., Ekiz, H., Braun, H.J., Yılmaz, A., 1999. Zinc deficiency as an actual problem in plant and human nutrition in Turkey: A NATO-Science for Stability Project. Field Crops Research, 60(1): 175-188.
  7. Çakmak, İ., Pfeiffer, W.H., Mcclafferty, B., 2010. Biofortification of durum wheat with zinc and iron. Cereal Chemistry, 87(1): 10-20.
  8. Çakmak, İ., Torun, B., Erenoğlu, B., Öztürk, L., Marschner, H., Kalaycı, M., Ekiz, H., Yılmaz, A., 1997. Morphological and physiological differences in the response of cereals to zinc deficiency. In: Wheat Prospects for Global Improvement, Springer Netherlands, pp. 427-435.
  9. Curie, C., Cassin, G., Couch, D., Divol, F., Higuchi, K., Jean, M.L., Misson, J., Schikora, A., Czernic, P., Mari, S., 2009. Metal movement within the plant: contribution of nicotianamine and yellow stripe 1-like transporters. Annals of Botany, 103(1): 1-11.
  10. Deckard, E.L., Joppa, L.R., Hammond, J.J., Hareland, G.A., 1996. Grain protein determinants of the Langdon durum- diccoides chromosome substitution lines. Crop Science, 36(6): 1513-1516.
  11. Distelfeld, A., Çakmak, İ., Peleg, Z., Öztürk, L., Yazıcı, A.M., Budak, H., Fahima, T., 2007. Multiple QTL-effects of wheat Gpc-B1 locus on grain protein and micronutrient concentrations. Physiologia Plantarum, 129(3): 635-643.
  12. Dudev, T., Lim, C., 2003.
  13. Principles governing Mg, Ca, and Zn binding and selectivity in protei