bzh les hybrides semi-nains ont un système racinaire réduit à un stade très précoce du développement de la plante, selon un nouvel article de Annals of Botany. Les plantes ont la capacité d'adaptation pour être plus efficaces dans l'utilisation de l'azote, car dans des conditions pauvres en N, la plante semi-naine réduit la croissance des pousses pour améliorer le rapport racine: pousse, alors qu'une plante normale augmenterait la croissance des racines. « Nous suggérons que bzh les semi-nains étaient non seulement plus efficaces en N que les types normaux lorsque N est rare en raison d'un indice de récolte plus élevé, mais aussi en raison d'un rapport racine: pousse plus élevé », écrivent Antke Schierholt et ses collègues dans leur article. "La biomasse racinaire plus élevée (EC racinaire) des types normaux est probablement nécessaire sous un faible N pour maintenir la biomasse et le rendement, alors que les hybrides semi-nains ont moins de biomasse à maintenir."

Croissance des racines in vitro expérience. Cinq plantules par génotype ont été cultivées dans des boîtes de Petri de 12 × 12 cm dans des conditions contrôlées. Source: Schierholt et al. 2019/XNUMX/XNUMX.

Ironiquement, les gènes nanifiants sont utilisés dans de nombreuses espèces où les agriculteurs veulent augmenter le rendement. Ceci est fait pour réduire la verse, là où la tige de la plante se penche, ce qui rend la récolte plus difficile. Alors que les effets du nanisme sont faciles à voir sur les pousses, il est plus difficile de voir les effets ailleurs. « Comme les racines poussent cachées dans le sol, elles sont très difficiles à caractériser sur le terrain. La biomasse racinaire et la distribution des racines dans le profil du sol peuvent être estimées de manière destructive ou non destructive dans divers environnements artificiels allant de in vitro plaques de gel aux rhizotrons, tel que revu par Fiorani et Schurr (2013). Cependant, les techniques plus précises sont très laborieuses et coûteuses et ne sont donc pas appliquées à la sélection végétale, où des méthodes non destructives pour un nombre élevé de génotypes sur le terrain sont nécessaires », ont déclaré Schierholt et ses collègues dans leur article.

Mesures de capacité électrique racine sur le terrain. L'électrode de plante a été fixée avec une pince à environ 2 cm au-dessus du sol à l'hypocotyle de la plante de colza et l'électrode de sol a été poussée d'env. 40 cm dans le sol. Source: Schierholt et al. 2019/XNUMX/XNUMX.

Pour contourner ce problème, l'équipe s'est tournée vers la capacité électrique racine. Cette approche regarde racines comme condensateurs qui fuient, ainsi l'examen du flux électrique à travers le sol peut révéler comment la biomasse végétale varie sous le sol sans avoir à déterrer la plante. Cette technique a montré la biomasse racinaire étonnamment faible des hybrides semi-nains.

"Nous concluons que la réaction de croissance racinaire opposée de la bzh semi-nains et le type normal sous carence en N contribue à l'efficacité N plus élevée des génotypes semi-nains en raison d'une meilleure utilisation économique de N et des assimilats. Cependant, l'effet de la bzh Le gène sur le système racinaire est complexe et pourrait s'expliquer par un système racinaire plus fin, des racines latérales altérées, des changements dans la biomasse des racines pivotantes ou d'autres changements dans l'architecture racinaire », ont déclaré Schierholt et ses collègues dans leur article, bien qu'ils préviennent que leurs découvertes ont limites.

"La question initiale de savoir si la racine EC peut expliquer l'efficacité N plus élevée de bzh les semi-nains ne peuvent pas être définitivement résolus sur la base des données disponibles. Par conséquent, une analyse de l'architecture racinaire des hybrides semi-nains et de type normal, ainsi qu'une analyse des réactions moléculaires et physiologiques des plantes, seraient nécessaires pour expliquer pleinement les différences d'efficacité de l'azote entre les types de croissance.