Issue |
OCL
Volume 7, Number 2, Mars-Avril 2000
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Page(s) | 219 - 228 | |
Section | Fondamental | |
DOI | https://doi.org/10.1051/ocl.2000.0219 | |
Published online | 15 March 2000 |
Expansion des feuilles de tournesol en conditions environnementales fluctuantes : effets de la température, du rayonnement et du déficit hydrique
Sunflower leaf growth under changing environmental conditions
L’expansion et les divisions cellulaires dans les feuilles de tournesol ont été analysées dans des situations contrastées de température, de rayonnement et d’état hydrique du sol, en serre, au champ et en chambre de culture. Les résultats expérimentaux obtenus remettent en cause deux concepts utilisés dans le formalisme des modèles de simulation des cultures : – le premier est celui qui considère que l’expansion foliaire dépend du carbone disponible. Des déficits hydriques modérés et précoces réduisent la surface finale des feuilles de 40% sans affecter la photosynthèse nette. Ils se traduisent par des accumulations de sucres dans les feuilles en déficit hydrique; – le second est celui qui relie la vitesse absolue d’expansion un jour donné aux conditions environnementales le même jour. Des contraintes hydriques ou des réductions du rayonnement absorbé affectent la vitesse absolue d’expansion plusieurs jours après le rétablissement des conditions favorables. Dans le modèle que nous proposons, la considération de la vitesse relative d’expansion des feuilles plutôt que de la vitesse absolue permet de rendre compte des arrière-effets négatifs des contraintes sur la vitesse d’expansion des feuilles. La vitesse relative d’expansion à un moment donné est directement reliée aux conditions environnementales au même moment. Son expression en temps thermique permet de prendre en compte les effets de la température. Elle est réduite par un déficit hydrique et par une réduction du rayonnement absorbé. Dans ce modèle, les durées d’expansion et de divisions cellulaires dans les feuilles, exprimées en temps thermique, sont stables pour un rang de feuille donné dans une large gamme de rayonnement absorbé et d’état hydrique du sol.
Abstract
Expansion and cell division have been analysed in sunflower leaves in contrasting environmental conditions including temperature, light and soil water status in the field, in the greenhouse and in the growth chamber. Experimental results show that two formalisms of current crop simulation models are not adapted for the simulation of sunflower leaf development: – in the first formalism, it is considered that the absolute expansion rate of a leaf on one day is related to the carbon balance on the same day. Moderate water deficits cause a reduction in leaf expansion without affecting net photosynthesis per leaf. They cause an increase in sugar concentration in the leaf; – in the second one, daily increase in size of an organ (absolute expansion rate) is linked to environmental conditions on the same day. Water deficits or reduction in light interception affect absolute expansion during the period of stress but also after the re-establishment of favourable conditions. We propose a model of leaf expansion in which the consideration of relative expansion rate instead of absolute expasnsion rate allow to take into account the negativ after effect of a water deficit or of a decrease in light interception. Relative expansion rate at one time depends on the environmental conditions at the same time. Its expression in thermal time allow to take into account the effect of temperature. Relative expansion rate is reduced by water deficit and by a reduction in light interception. Durations of expansion and of cell division in a leaf are stable if expressed in thermal time for a given position on the stem in a large range of light and soil water status conditions.
Mots clés : expansion foliaire / divisions cellulaires / température / stress hydrique / rayonnement
Key words: leaf expansion / cell division / temperature / water deficit / light
© John Libbey Eurotext 2000
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