Relation entre les caractéristiques de développement des végétaux et la survie hivernale au champ chez le seigle (Secale cereale L.)

Citation

Bahrani, H., Båga, M., Larsen, J., Graf, R.J., Laroche, A., Chibbar, R.N. (2021). The relationships between plant developmental traits and winter field survival in rye (Secale cereale L.). Plants, [online] 10(11), http://dx.doi.org/10.3390/plants10112455

Résumé en langage clair

La capacité d’hivernation des céréales d’hiver est un phénomène très complexe. L’acclimatation au froid durant l’automne aide les céréales d’hiver à se préparer à survivre au gel hivernal à venir. Le seigle d’automne est la céréale capable d’acquérir le niveau le plus élevé de tolérance au gel. Dans le cadre de la présente étude, nous avons examiné 96 génotypes de seigle possédant des origines et des ports divers pour en évaluer la survie hivernale au champ, la tolérance aux températures basses et six caractéristiques de développement. Les résultats indiquent qu’il y a une très forte corrélation entre la survie hivernale au champ et la tolérance aux températures basses (r = 0,90) et entre la survie hivernale au champ et le nombre final de feuilles (r = 0,80). Nous posons l’hypothèse que l’adaptation des plantes aux températures basses est régulée par les concentrations phytohormonales au niveau des méristèmes apicaux.

Résumé

Les céréales qui hivernent acquièrent une tolérance aux températures basses (TTB) au cours de leur acclimatation au froid durant l’automne. En même temps, les plantes s’ajustent au froid en induisant des changements au niveau de leurs méristèmes apicaux. Ce processus augmente la rusticité chez les variétés de seigle (Secale cereale L.) d’hiver adaptées aux latitudes nordiques comparativement à ce qui est observé chez les autres plantes céréalières. Pour analyser les caractères associés à la rusticité du seigle, 96 génotypes possédant des origines et des ports divers ont été soumis à une évaluation portant sur la survie hivernale au champ (SHC), la TTB et six caractéristiques de développement. Une forte corrélation a été observée entre les estimations linéaires non biaisées de la SHC issues de cinq études menées au champ et la TTB (r = 0,90, p < 0,001); l’efficacité de l’acclimatation au froid était donc le principal facteur contribuant à la SHC. De plus, la SHC était fortement corrélée (p < 0,001) avec le nombre final de feuilles (r = 0,80), le port étalé de la plante (r = 0,61) et la hauteur de la plante (r = 0,34); elle présentait toutefois un faible lien avec la longueur des entre-nœuds (r = 0,30, p < 0,01) et la précocité de floraison (r = 0,25, p < 0,05). Les estimations de l’héritabilité (h2) des caractères associés à la SHC allaient de 0,45 pour le port étalé de la plante à 0,81 pour le nombre final de feuilles et étaient dans l’ensemble plus élevées que la valeur pour la SHC (h2 = 0,48). Tous les caractères de développement associés à la SHC et à la TTB seraient régulés par les concentrations phytohormonales au niveau des méristèmes apicaux.