Response of four grapevine (Vitis spp.) genotypes to direct or bicarbonate-induced iron deficiency

In Turkey, calcareous soil conditions usually cause significant decreases in grape yield. Understanding the physiological responses of grapevine genotypes under such conditions would yield invaluable knowledge to recover these problems. This study was thus conducted on the comparative evaluation of the responses of four Vitis spp. materials (a cultivar, �Alphonse Lavallee�, and three rootstocks, �Fercal�, �99 R� and �1613 C�), differing in tolerance potential to direct and lime-induced chlorosis. In greenhouse, rooted cuttings were grown in inert perlite using containers for two years with complete Hoagland nutrients solution except for Fe as variable. The experiment comprised five applications performed for three times per year. Iron applications (FeNaEDTA) in 9 and 36 mg L�1 doses and their combinations with 840 mg L�1 NaHCO3 were compared with control (iron-free Hoagland solution). FeNaEDTA addition into nutrient solution induced significant increases in iron and chlorophyll contents across the genotypes. The highest Fe level was determined in �Fercal� (169.8 mg kg�1) with 36 mg L�1 FeNaEDTA. Bicarbonate additions restricted the vegetative development of �1613 C�. For instance, iron content of �99 R� was 137.9 mg kg�1 when treated with 9 mg L�1 FeNaEDTA, whereas the iron value reduced to 73.9 mg kg�1 when NaHCO3 was added. �Alphonse Lavallée� and �Fercal� displayed their lime-tolerances by exhibiting little reduction of both iron and chlorophyll contents. Therefore, �Fercal� would be proven as a favorable rootstock for regions with calcareous soil. Tolerance to NaHCO3-induced Fe shortage appeared to be genotype-dependent. Chlorophyll content of young leaves positively correlated with Fe concentration, indicating the vital role of iron in chlorophyll content of leaves.Los suelos calcáreos causan normalmente disminuciones significativas en la producción de vid en Turquía. Para manejar este problema es importante conocer las respuestas fisiológicas de los genotipos de vid en tales condiciones. El presente estudio se condujo para evaluar comparativamente las respuestas de cuatro genotipos de Vitis spp. (un cultivar, �Alphonse Lavallee�, y tres portainjertos, �Fercal�, �99 R� and �1613 C�) con diferente tolerancia potencial a la clorosis directa o férrica. Se cultivaron durante dos años consecutivos, en contenedores de perlita inerte en invernadero, esquejes enraizados con una solución completa de nutrientes de Hoagland, con el Fe como factor variable, mediante cinco aplicaciones realizadas tres veces por periodo vegetativo. Se compararon aplicaciones de hierro (FeNaEDTA) a dosis de 9 y 36 mg L�1 combinadas con 840 mg L�1 de NaHCO3 con el grupo control (solución Hoagland sin Fe). La adición de FeNaEDTA en la solución nutritiva indujo un incremento significativo en los contenidos de Fe y clorofila de los genotipos. El nivel más alto de Fe se detectó en �Fercal� (169,8 mg kg�1) con 36 mg L�1 de FeNaEDTA. La adición de bicarbonatos restringió el desarrollo vegetativo de �1613 C� (el contenido de Fe en �99 R� fue 137,9 mg kg�1 cuando se trató con 9 mg L�1 de FeNaEDTA, y de 73,9 mg kg�1 cuando se añadió NaHCO3). �Alphonse Lavallée� y �Fercal�, tolerantes a la clorosis férrica, presentaron una disminución en su contenido en Fe y clorofila. �Fercal� resultó ser un portainjerto favorable para regiones con suelos calcáreos predominantes. La tolerancia a escasez de Fe inducido por NaHCO3 parece ser dependiente del genotipo. El contenido de clorofila de las hojas jóvenes correlacionó positivamente con la concentración de Fe, indicando el papel vital del Fe en el contenido de clorofila en las hojas