La composition isotopique en carbone est-elle un indicateur écophysiologie pertinent de l’efficience d’utilisation de l’eau de l’hévéa ?

Is carbon isotope composition a relevant ecophysiological indicator of genetic variation in water use efficiency of rubber trees?

• Auteur / Autrice : Nicha Kanpanon
• Direction : Daniel Epron, Poonpipope Kasemsap
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie végérale et forestière
• Date : Soutenance le 25/11/2015
• Etablissement(s) : Université de Lorraine en cotutelle avec Mahāwitthayālai Kasētsāt (Thaïlande)
• Ecole(s) doctorale(s) : RP2E - Ecole Doctorale Sciences et Ingénierie des Ressources, Procédés, Produits, Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Écologie et écophysiologie forestières (Nancy)
• Jury : Président / Présidente : Boonthida Kositsup
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Thierry Tran
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Supat Isarangkool Na Ayutthaya, Laurent Vaysse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sélection artificielle

Variabilité génétique

Carbone -- Isotopes

Besoins en eau

Cultures

Hevea brasiliensis

Mots clés libres

Isotopes du carbone

Hevea brasiliensis

Efficience d’utilisation de l’eau

Sélection

Carbon isotopes

Hevea brasiliensis

Rubber tree

Water use efficiency

Selection and breeding

Résumé

Les plantations d’hévéa (Hevea brasiliensis) s’étendent vers des zones non traditionnelles de production en Thaïlande où des conditions plus sèches ont pu conduire à une diminution de la croissance des arbres et de la production de latex. Des paramètres physiologiques utiles pour sélectionner des génotypes adaptés sont nécessaires, comme l’efficience d’utilisation de l’eau (WUE). La discrimination isotopique du carbone est largement utilisée comme proxy pour WUE et peut être aisément utilisée dans des programmes de sélection pour la tolérance à la sécheresse. δ13C des feuilles et les échanges gazeux foliaires ont été mesurés sur de jeunes plants de dix clones d’hévéa cultivés en pot dans une pépinière. La gamme de δ13C des feuilles entre ces dix clones était restreinte et la corrélation entre δ13C et WUEi était significative que sous fort déficit de pression de vapeur saturante, ce qui signifie que la prédiction de WUE par δ13C serait peu précise. Il y avait une large gamme de δ13C entre les génotypes dans une collection de 49 génotypes sauvages d’hévéa cultivés dans le nord-est de la Thaïlande en saison sèche et en saison des pluies. δ13C était relativement stable avec une bonne corrélation entre les saisons. Cette étude montre que la variabilité génétique de δ13C est prometteuse pour des futurs programmes de sélections si une bonne corrélation entre δ13C et WUE peut être établie. L’absence de corrélation entre de δ13C du latex (δ13C-L) et des composés solubles extraits des feuilles (δ13C-S) prélevées sur des arbres saignés et non saignés âgés de 20 ans suggère que photosynthétats récemment produits se mélangent à un stock important d’hydrate de carbone impliqués dans la régénération du latex après la saignée. Donc, δ13C du latex n’est pas un indicateur pertinent de WUE

The rubber (Hevea brasiliensis) plantations extend to non-traditional area in Thailand where dryer conditions has been reported to impair the growth of rubber trees and latex production. Physiological parameters helpful for breeding adapted genotypes are required, such as water use efficiency (WUE). Carbon isotope discrimination is widely used as a proxy for WUE that can easily be used for selection and breeding programs for drought tolerance. Leaf δ13C and leaf gas exchange were measured on young saplings of 10 rubber clones growing in pot in a common garden. The range of leaf δ13C among 10 clones was narrow and the correlation between δ13C and WUEi was significant under high vapour pressure deficit only, which means the prediction of WUE by δ13C would have low precision. There were large δ13C variations among the genotypes at all seasons in a collection of 49 wild genotypes of rubber in Northeastern Thailand. δ13C was rather stable with a good correlation between rainy and dry season. The genetic variability of δ13C is promising for breeding if a good correlation between δ13C of leaf and WUE can be established. The lack of correlation between δ13C of latex (δ13C-L) and of leaf soluble compounds (δ13C-S) collected from tapped and untapped 20 year-old rubber trees suggests that recent photosynthates are mixed in the large pool of stored carbohydrates that are involved in latex regeneration after tapping. Thus δ13C of latex is not a relevant indicator of WUE of rubber trees