L’absorption d’azote après la floraison entraîne une variation génotypique de l’accumulation de l’azote dans les graines du colza oléagineux

Au cours des 40 dernières années, les programmes d’amélioration des plantes ont donné lieu à des augmentations spectaculaires du rendement du colza (Brassica napus L.), dont la concentration en azote (N) ou en protéines dans les graines était cependant réduite, bien que les deux facteurs soient les principaux déterminants de la valeur économique du produit récolté. En raison de la forte négativité de la relation génétique entre ces deux caractères, il est difficile d’améliorer simultanément le rendement et la concentration d’azote dans les graines. Des études antérieures ont montré que l’augmentation de l’absorption d’azote après la floraison est susceptible d’augmenter la concentration de N dans les graines sans diminuer le rendement, ce qui devrait aider les sélectionneurs à mettre fin à la relation négative entre le rendement et la concentration de N dans les graines. Cependant, la contribution relative de l’absorption d’azote après la floraison à l’azote des graines dépend non seulement du milieu de croissance, mais aussi, dans une certaine mesure, des caractéristiques de la plante, comme le moment de la sénescence de la plante après la floraison. La sénescence des plantes est un processus développemental nécessaire à la redistribution des ressources végétales, lequel est régulé par la mort cellulaire programmée. D’après des études antérieures, l’absorption d’azote après la floraison serait responsable de la variation de l’efficacité d’utilisation de l’azote apporté (NUE) des génotypes de colza oléagineux, ce qui incite fortement le secteur à investir davantage d’efforts dans l’amélioration des caractères postfloraison en vue d’améliorer la NUE du colza. Dans le cadre de cette recherche, nous avons émis l’hypothèse selon laquelle, dans le cas du colza oléagineux : i) les génotypes à efficacité d’utilisation de l’azote absorbé (NUtE) élevée présentent des caractères racinaires particuliers, responsables de l’absorption de l’azote après la floraison, ce qui entraîne une plus grande accumulation d’azote dans les grains; ii) la sénescence des racines est négativement corrélée à l’absorption d’azote après la floraison; iii) les génotypes à NUtE élevée conservent le phénotype « stay-green » plus longtemps après la floraison, et de l’énergie peut ainsi soutenir l’absorption d’azote après la floraison, ce qui se traduit par un rendement et une NUE plus élevés. Les objectifs précis de la présente étude étaient les suivants : i) élucider l’effet des caractères racinaires postfloraison sur l’accumulation d’azote dans les graines, ii) évaluer la relation entre la sénescence des racines et l’absorption d’azote postfloraison, iii) élucider la contribution de l’absorption d’azote après la floraison au phénotype « stay-green ». Nous avons enregistré la variation génotypique de l’accumulation d’azote dans les graines résultant des différences d’absorption d’azote racinaire après la floraison. Nos résultats donnent à penser que la production de génotypes présentant une accumulation plus élevée d’azote dans les graines pourrait être obtenue par l’augmentation des indices racinaires post-floraison, tels que les paramètres morphologiques des racines, l’activité enzymatique du métabolisme de l’azote, le niveau de transcription de l’ARN et l’activité des enzymes antioxydantes. L’accumulation plus élevée d’azote dans les graines a donné lieu à un indice de récolte et à un indice de récolte de l’azote accrus et, en fin de compte, à un rendement grainier et à une NUE plus élevés.