Croissance racinaire et architecture du système racinaire : potentiel d’amélioration de la tolérance du colza au stress thermique dans le contexte du changement climatique

Citation

Wu, W., B.L. Ma, J.K. Whalen. 2018. Root growth and root system architecture: Potential for enhancing rapeseed tolerance to heat stress in a changing climate. Adv. Agron. 151: 87-151.

Résumé

La plus grande variabilité climatique attendue à l’échelle planétaire et entraînera une fréquence accrue des épisodes de chaleur extrême et de sécheresse. Les répercussions devraient être dévastatrices pour la croissance et le développement du colza et du canola, ainsi que pour la formation de leur rendement en grains. Ces deux cultures oléagineuses sont d’une importance majeure en alimentation humaine et sont une source de matière première renouvelable pour la fabrication de biodiesel. Compte tenu de la demande croissante de colza et de canola et des défis que posent les changements climatiques planétaires pour la production durable, il est urgent d’établir des stratégies visant à améliorer substantiellement les rendements des cultures et la qualité des produits. Les impacts de la chaleur et de la sécheresse ou leurs effets interactifs sur les cultures sont généralement étudiés dans des conditions contrôlées ou de champ. À cette fin, il semble que la mise au point de variétés plus tolérantes à la chaleur et à la sécheresse soit la solution la plus soutenable pour améliorer la productivité des cultures en prévision du changement climatique. Entre temps, grâce à la biotechnologie moderne, on a pu mieux comprendre la composition génétique qui sous-tend les mécanismes de tolérance aux stress par élucidation de la base génétique et par identification ciblée de réseaux moléculaires. Les phytogénéticiens disposent donc de nouveaux outils leur permettant d’entreprendre un programme d’amélioration efficace et de cibler des lignées au potentiel de rendement élevé tant pour des environnements favorables que pour des environnements stressants. Dans la présente synthèse, nous traitons des récentes avancées de la recherche relativement à la réponse du colza et du canola aux stress de chaleur et de sécheresse, depuis la transduction de signaux à l’échelle moléculaire jusqu’au phénotypage à l’échelle de la plante entière et à l’échelle d’agroécosystèmes. Les racines, la « moitié cachée » des plantes, jouent un rôle crucial dans l’alimentation en eau et en éléments nutritifs des plantes (en améliorant l’efficacité d’utilisation de l’eau et des éléments nutritifs), dans le port des plantes (résistance à la verse) et dans leur tolérance à la chaleur et à sécheresse, éléments qui permettront d’assurer la pérennité de cette production dans le contexte du changement climatique. Cette synthèse présente également des méthodes classiques et modernes d’exploration de l’architecture du système racinaire et l’état de la compréhension actuelle des mécanismes racinaires de tolérance aux stress abiotiques.

Date de publication

2018-07-01

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