Analyse de la croissance des soies de plantes de maïs (<em>Zea may</em>s L.) soumises à des déficits hydriques édaphiques et atmosphériques - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2006

Analysis of silk growth of maize plants subjected to water deficits and high evaporative demand

Analyse de la croissance des soies de plantes de maïs (Zea mays L.) soumises à des déficits hydriques édaphiques et atmosphériques

Résumé

Drought tolerance in maize is associated to the maintenance of a short anthesis-to-silking interval (ASI) under water stress. The present study firstly shows that the variations of ASI in response to soil and air water deficits are explained by variations of silk elongation rate. A spatial and temporal analysis of cell division and elongation in silk tissues suggests a biological basis for ASI : it corresponds to the duration between the end of cell division in the silk, coinciding with anthesis, and the arrest of cell growth in the apical part of the silk, coinciding with silking. A non-destructive method was developed to continuously record silk elongation rate. Kinetics of silk elongation rate shared strong similarities with those of leaf growth. The response of silk growth to drought was quantified as a function of temperature, soil water potential and air evaporative demand. The variability of the parameters was examined across genotypes with contrasted ASI or leaf growth under water deficit. Our results suggest that the mechanisms involved in the control of tissue elongation in plants subjected to soil and air drying could be common to leaves and silks, and mainly relevant to hydraulics. They reinforce the hypothesis of a common genetic determinism for the maintenance of elongation in both tissues under drought
Le décalage entre les floraisons mâle et femelle (ASI) est lié génétiquement à la perte de rendement en déficit hydrique, puisque les génotypes présentant les ASI les plus élevés en déficit hydrique sont ceux qui maintiennent le moins bien le rendement. Le présent travail montre tout d’abord que les variations d’ASI sont liées à des variations de vitesse de croissance des soies. L’analyse spatiale et temporelle des divisions et de l’extension des cellules dans les soies suggère une base biologique à l'ASI : elle correspond à la durée entre la fin des divisions cellulaires dans les soies, synchrone avec la déhiscence des anthères, et le début de l'arrêt de la croissance dans la partie apicale des soies, synchrone avec la sortie des soies. Une méthode de mesure in situ de la croissance des soies a été mise au point. L’analyse des cinétiques de vitesse de croissance des soies indique une forte similitude avec les cinétiques de croissance foliaire. La réponse de la croissance des soies à la température, au déficit hydrique du sol et de l’air a été quantifiée, et la variabilité des paramètres des courbes de réponse, selon le génotype, a été examinée. Les résultats obtenus suggèrent que les mécanismes impliqués dans le contrôle de l’extension des tissus en réponse au déficit hydrique du sol et de l’air sont communs aux feuilles et aux soies, avec un rôle central des processus hydrauliques. Ils confortent l’hypothèse d’un déterminisme génétique commun aux deux tissus pour le maintien de la croissance en conditions de sécheresse.
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Citer

Avan Fuad Hassan. Analyse de la croissance des soies de plantes de maïs (Zea mays L.) soumises à des déficits hydriques édaphiques et atmosphériques. Biologie végétale. Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Montpellier, 2006. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02814471⟩
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