Comparison of flag leaf and ear photosynthesis with biomass and grain yield of durum wheat under various water conditions and genotypes

Abstract

Comparaison des relations entre photosynthese de la feuille etendard et de l'epi avec la biomasse et le rendement en grain chez le ble dur sous differents regimes hydriques. Traditionnellement, lorsque l'activite de la photosynthese de cereales est etudiee, l'importance est attribuee aux feuilles, negligeant ainsi le role d'autres organes comme l'epi. Ici, une etude comparative de l'effet du statut hydrique sur l'activite photosynthetique au niveau de la feuille etendard et de l'epi ainsi que leurs relations avec la biomasse totale aerienne et le rendement en grain a maturite a ete menee chez le ble dur. Quatre varietes locales et 2 cultivars adaptes aux zones semi-arides du sud du Maroc ont ete mis en croissance dans des pots en conditions de serre. Cinq differents regimes hydriques ont ete instaures du debut de l'elongation des tiges jusqu'a maturite. La biomasse et le rendement en grain sont alors enregistres. Des mesures de la photosynthese nette (A), de la conductance stomatique (g s ) et de la transpiration (T) ont ete effectuees au niveau de l'epi et de la feuille a l'anthese. Pour les deux organes, on note une diminution de tous ces parametres en condition de stress hydrique, alors que les rapports A/T et A/g s augmentent. L'effet du genotype a ete significatif pour tous les caracteres etudies. En conditions irriguees, la photosynthese de l'epi est beaucoup plus elevee que celle de la feuille. Au fur et a mesure que le stress hydrique se developpe, la photosynthese de l'epi diminue moins que celle de la feuille etendard. Independamment du niveau du stress applique, on note une meilleure correlation de la photosynthese de l'epi avec la biomasse et le rendement par rapport a celle notee avec la feuille etendard. Neanmoins, a mesure que le stress hydrique s'accentue, cette correlation avec la feuille etendard s'ameliore, suggerant un changement progressif de la limitation du rendement des organes « puit » aux organes « source ». Au niveau de l'epi, les rapports A/T et A/g s montrent aussi une meilleure correlation que celles de la feuille etendard a la fois avec la biomasse et le rendement; pour la plupart des regimes hydriques, la correlation est negative. Ces resultats suggerent l'importance du role photosynthetique de l'epi dans l'elaboration du rendement par rapport a celui de la feuille etendard, non seulement en conditions de secheresse mais aussi son absence de stress.