Changements dans le rendement et la composition des graines du soja en réponse à l’augmentation de la concentration atmosphérique de CO2 dans les régions à courte saison de croissance au Canada
Citation
Cober, E.R., Morrison, M.J. (2019). Soybean yield and seed composition changes in response to increasing atmospheric CO2 concentration in short-season Canada. Plants, [online] 8(8), http://dx.doi.org/10.3390/plants8080250
Résumé en langage clair
Depuis 1993, nous cultivons le même ensemble de cultivars de soja anciens et nouveaux afin de documenter l’amélioration du rendement et les changements dans les caractéristiques des plantes et des graines résultant de la sélection des plantes. Au cours de cette période, la concentration atmosphérique mondiale de dioxyde de carbone a augmenté de 47 ppm. Nous avons analysé ces données pour déterminer si des changements dans le rendement grainier, la qualité ou le développement du soja étaient attribuables à une concentration atmosphérique élevée de CO2 (eCO2), à la température ou aux précipitations. Au cours des 23 années que nous avons étudiées, il y a eu une augmentation importante de la concentration de CO2 atmosphérique, mais aucun changement aux températures maximales ou minimales moyennes ni aux précipitations moyennes pendant la saison de croissance. Le rendement grainier a augmenté de manière importante en raison des eCO2, des précipitations plus élevées et des températures minimales plus élevées durant la floraison et la formation de gousses. Le rendement diminuait avec l’augmentation des températures minimales durant la croissance végétative et le remplissage des graines. Les concentrations d’huile des graines et de protéines des graines et d’huile ont toutes deux été réduites en raison des eCO2. Le développement a également changé, le soja passant moins de temps en croissance végétative, tandis que le temps jusqu’à maturité est resté constant. Nous avons également estimé chaque année le gain génétique attribuable à la sélection des plantes. Au cours des 23 années de l’étude, les taux d’amélioration génétique diminuaient à mesure que la concentration de CO2 augmentait. Les nouveaux cultivars ne sont pas mieux adaptés aux eCO2, et les sélectionneurs de soja devront peut-être faire une sélection intentionnelle pour obtenir une réponse favorable aux eCO2 à l’avenir.
Résumé
Depuis 1993, nous avons mené des essais avec le même ensemble de cultivars de soja anciens et nouveaux afin de déterminer l’effet de l’amélioration de la sélection des plantes sur le rendement grainier, les caractéristiques physiologiques et agronomiques et la composition des graines. Depuis 1993, la concentration atmosphérique mondiale de CO2 a augmenté de 47 ppm. L’objectif de notre analyse actuelle avec cet ensemble de données était de déterminer si des changements dans le rendement, la qualité ou la phénologie des graines de soja étaient attribuables à une concentration atmosphérique élevée de CO2 (eCO2), à la température ou aux précipitations. De plus, nous avons estimé le gain génétique chaque année. Au cours des 23 dernières années, nous avons constaté une augmentation importante de la concentration atmosphérique CO2, mais pas des températures maximales ou minimales moyennes ni des précipitations moyennes pendant la saison de croissance. Le rendement grainier s'est accru de manière importante en raison des eCO2, des précipitations plus élevées et des températures minimales plus élevées durant la floraison et la formation de gousses. Le rendement diminuait avec l’augmentation des températures minimales durant la croissance végétative et le remplissage des graines. Les concentrations d’huile des graines et de protéines des graines et d’huile ont toutes deux été réduites en raison des eCO2. La phénologie a également changé, les cultivars de soja passant moins de temps en croissance végétative, tandis que le temps nécessaire pour atteindre la maturité est resté constant. Au cours des 23 années de l’étude, les taux d’amélioration génétique diminuaient à mesure que la concentration de CO2 augmentait. Les nouveaux cultivars ne sont pas mieux adaptés aux eCO2, et les sélectionneurs de soja devront peut-être faire une sélection intentionnelle pour obtenir une réponse favorable aux eCO2 à l’avenir.