Les sucres solubles et l'accumulation de proline sont des indicateurs efficaces pour la sélection de noyers persans (Juglans regia L.) tolérants à la sécheresse pendant la germination

Résumé

Introduction. Le stress dû à la sécheresse est le principal facteur influant sur la croissance, le développement et la production de noyers. En Iran, environ 33 Mha de terres sont affectées par la salinisation et la sécheresse. Trouver des ressources génétiques tolérantes à la sécheresse à différents stades de croissance est important pour ces régions semi-arides. Notre objectif a été de mieux comprendre les mécanismes adaptatifs qui permettent aux différents génotypes de noyers de survivre en conditions de stress hydrique et de fournir quelques indications utiles pour une amélioration de ces arbres vis-à-vis de la tolérance à la sécheresse en utilisant des ressources génétiques existantes. Matériel et méthodes. Pour étudier les mécanismes de certains génotypes de noyers persans impliqués dans la tolérance à la sécheresse, un stress hydrique a été induit en utilisant du polyéthylène glycol-6000 pour produire des potentiels hydriques de 0 Mpa (témoin), -0.10 MPa, -0.50 MPa, -0.75 MPa, -1.00 MPa, -1.50 MPa et -2.00 MPa. Le niveau d'accumulation de proline et de sucres solubles dans quatre génotypes de noyer ('Panegine20', 'Lara', 'Serr' et 'Chandler') a été déterminé après qu'ils ont été exposés aux différents niveaux de potentiels hydriques. Résultats. Pour les quatre génotypes étudiés, les taux de germination des semences ont été considérablement réduits par les bas potentiels hydriques. Les semis des génotypes tolérants ('Panegine20' et 'Chandler') exposés au stress hydrique ont présenté les plus grandes quantités de sucres solubles dans les racines et les tiges, mais une moindre quantité d''amidon dans leurs tissus par rapport aux génotypes sensibles. Ces résultats suggèrent l'importance des sucres solubles comme solutés conférant, à ces génotypes, la résistance à la sécheresse. Les niveaux de proline libre ont également été augmentés en réponse à la sécheresse. Ils ont été plus élevés chez les génotypes tolérants à la sécheresse que chez les plus sensibles ('Lara' et 'Serr '). La teneur en proline a davantage augmenté dans les tiges que dans les racines. Toutefois, les fluctuations du sucre soluble et de l'amidon ont été plus élevées dans les racines. Conclusion. Nos résultats confirment qu'il existe une corrélation directe entre le degré de stress hydrique et la teneur en proline dans les plantules. En conséquence, les concentrations en proline pourraient être utilisées comme marqueurs biochimiques du niveau de stress hydrique chez le noyer.