Agronomie 23 (2003) 503-510
DOI: 10.1051/agro:2003022

N transfer from white clover to perennial ryegrass, via exudation of nitrogenous compounds

Florence Paynel and Jean Bernard Cliquet

UMR INRA 950 de Physiologie et Biochimie Végétales, Université de Caen, 14032 Caen Cedex, France
(Received 15 July 2002; accepted 1 April 2003)

Abstract
The nitrogen isotope ¹⁵N was used to quantify and determine the direction of nitrogen transfer between white clover (Trifolium repens L.) and perennial ryegrass (Lolium perenne L.). A micro-lysimeter system allowed the determination of the nature of the compounds exuded. During N privation, transfer was one-way from clover to ryegrass and was mainly explained by the large amounts of ammonium exuded by clover. N compound exudation by legume followed by uptake by companion grass is a highly significant pathway for inter-specific N transfer between young plants. Ammonium was the major N compound exuded. Amino acids were released in lower amounts, serine and glycine being the most abundant in leachates. In the micro-lysimeter, the amounts of ammonium, serine and glycine in the exudate were not altered by the presence of bacteria, providing evidence of the plant origin of these compounds.

Résumé
Transfert d'azote du trèfle blanc vers le ray-grass anglais, via l'exsudation de composés azotés. Le ¹⁵N a été utilisé pour quantifier et déterminer le sens du transfert de l'azote entre le trèfle blanc (Trifolium repens L.) et le ray-grass anglais (Lolium perenne L.). Un système de micro-lysimetre a permis de déterminer la nature des composés exsudés. Pendant une privation en azote, le transfert est mono-directionnel, du trèfle vers le ray-grass, et est dû principalement à une exsudation importante d'ammonium par le trèfle. L'exsudation de composés azotés par une légumineuse, puis l'absorption par la graminée compagne constitue une voie importante du transfert interspécifique de l'azote entre jeunes plantes. L'ammonium est le composé majoritairement exsudé. Des acides aminés sont exsudés en quantités moindres, la sérine et la glycine étant les plus abondants dans les exsudats. En micro-lysimètre, les quantités d'ammonium, de sérine et de glycine dans les exsudats ne sont pas modifiées par la présence de bactéries, ce qui met en évidence l'origine végétale de ces composés.

Key words: mixed culture / exudation / ammonium / amino acid

Mots clés : culture associée / exsudation / ammonium / acide aminé

Correspondence and reprints: Jean Bernard Cliquet email: cliquet@ibba.unicaen.fr

Communicated by Philippe Lemanceau (Dijon, France)

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