Potential for Increased Photosynthetic Performance and Crop Productivity in Response to Climate Change: role of CBFs and Gibberellic Acid.

Hüner, N.P.A., Dahal, K., Kurepin, L.V., Savitch, L.V., Singh, J., Ivanov, A.G., Kane, K., et Sarhan, F. (2014). « Potential for Increased Photosynthetic Performance and Crop Productivity in Response to Climate Change: role of CBFs and Gibberellic Acid. », Frontiers in Chemistry, 2(Article 18). doi : 10.3389/fchem.2014.00018  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Nous pensons que le ciblage du rendement photosynthétique accru associé à l’acclimatation au froid des cultivars d’hiver de seigle (Secale cereale L.), de blé (Triticum aestivum L.) et de Brassica napus L. peut offrir une nouvelle avenue pour l’amélioration de la productivité des cultures en présence de stress abiotiques et biotiques. À l’appui de cette hypothèse, nous fournissons des données physiologiques, biochimiques et moléculaires montrant que le phénotype nain résultant de l’acclimatation au froid est associé à une amélioration importante du rendement photosynthétique, à une résistance à la photo-inhibition et à une dépendance moindre à la photoprotection par extinction non photochimique, ce qui entraîne une augmentation de la production de biomasse et, en définitive, du rendement grainier. Ces changements systémiques touchant le phénotype, la physiologie et la biochimie semblent être régis par la famille de facteurs de transcription CBF/DREB1 (C-repeat binding factor / dehydration-responsive element binding 1). Nous établissons un lien entre ce phénomène et la mise au point, durant la révolution verte des années 1960 et 1970, de variétés de céréales semi-naines insensibles à l’acide gibbérellique. Nous croyons que la manipulation génétique de la famille de facteurs de transcription CBF/DREB1 peut offrir une nouvelle avenue pour le maintien et peut-être même l’amélioration de la productivité des végétaux dans les conditions de croissance sous-optimales qui sont prévues avec le changement climatique.

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