Quantification à l’aide de mesures électriques des caractères morphologiques des racines de canola sous l’effet de la chaleur et de la sécheresse

Citation

Wu, W., Duncan, R.W., Ma, B.L. (2017). Quantification of canola root morphological traits under heat and drought stresses with electrical measurements, 415(1-2), 229-244. http://dx.doi.org/10.1007/s11104-016-3155-z

Résumé en langage clair

Il est important de comprendre les rôles des caractères, de l’architecture, de la plasticité et de la fonction des racines dans l’adaptation des cultures aux stress induits par l’environnement, comme la chaleur et la sécheresse. Nous avons conçu une étude contrôlée afin d’examiner plusieurs caractères racinaires de génotypes de canola en pot et de déterminer les relations entre la taille des racines et les paramètres électriques. Les génotypes ont été cultivés selon trois régimes d’irrigation et à des températures élevées, comparativement à un milieu contrôlé. Nous avons utilisé un instrument électrique portatif pour consigner la capacitance (CE) et l’impédance électrique (IE) des racines, et une méthode destructive pour évaluer la longueur des racines, la surface racinaire et le volume racinaire. Nos données ont démontré que les stress attribuables à la chaleur et à la sécheresse nuisent considérablement à la croissance des racines et s’accompagnent d’une diminution de la CE et d’une augmentation de l’IE. Nous avons découvert qu’il existait une corrélation linéaire simple entre la CE et la plupart des paramètres des racines des plantes de canola cultivées dans la terre. En outre, nous avons établi une relation forte entre la CE et la morphologie des racines, à différentes températures et dans différentes conditions de sécheresse. L’information découlant de la présente étude démontre qu’il est possible d’utiliser des mesures de la CE comme méthode non destructive pour étudier la dynamique et le développement des racines des plantes de canola exposées à des stress abiotiques.

Résumé

© Sa Majesté la Reine du chef du Canada, représentée par la ministre de l’Agriculture et de l’Agroalimentaire du Canada, 2016. Contexte et objectifs : Il est de plus en plus important de comprendre le rôle des caractères des racines pour surmonter les obstacles à la croissance du canola liés aux stress attribuables à la chaleur et à la sécheresse. La présente recherche a pour objectifs de déterminer s’il est possible d’utiliser une méthode de mesure électrique pour étudier les caractères des racines de canola et leurs réactions aux stress thermiques et hydriques. Méthodes : Deux génotypes ont été évalués selon deux régimes de température (normale : 23/17 °C, et élevée : 27/24 °C, jour/nuit) et trois régimes d’irrigation en milieu contrôlé. Tous les pots ont fait l’objet de mesures de la capacitance électrique (CE) et de l’impédance électrique (IE) des racines, suivies d’une évaluation morphologique de ces dernières au moyen d’une méthode destructive. Résultats : Les stress thermiques et hydriques ont réprimé considérablement les caractères morphologiques des racines, en plus de causer une diminution de la CE et une augmentation de l’IE. Des fréquences de 1 KHz et de 10 KHz permettent de mesurer efficacement la CE et l’IE. Une corrélation linéaire a été établie entre la CE et la plupart des paramètres des racines chez les plantes de canola cultivées dans la terre. Conclusions : La présente étude démontre qu’il est possible d’utiliser des mesures de la CE pour évaluer les paramètres morphologiques des racines des plantes de canola cultivées dans la terre. On peut utiliser cette méthode non destructive pour étudier la dynamique des racines exposées à des stress abiotiques. Une CE élevée peut être associée à une tolérance aux stress attribuables à la chaleur et à la sécheresse.

Date de publication

2017-06-01

Profils d'auteurs