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Effet de la photopériode avant l’acclimatation au froid sur la tolérance au gel et le métabolisme des glucides chez la luzerne (Medicago sativa L.)

Bertrand, A., Bipfubusa, M., Claessens, A., Rocher, S., Castonguay, Y. (2017). Effect of photoperiod prior to cold acclimation on freezing tolerance and carbohydrate metabolism in alfalfa (Medicago sativa L.), 264 122-128. http://dx.doi.org/10.1016/j.plantsci.2017.09.003

Résumé

© 2017. L’acclimatation au froid se fait par étapes en réponse à la diminution de la photopériode et de la température. La présente étude visait à évaluer l’impact de la photopériode avant l’acclimatation au froid sur la tolérance au gel et sur les réactions biochimiques et moléculaires connexes chez deux cultivars de luzerne. Nous avons cultivé en phytotrons le cultivar à dormance automnale Evolution et le cultivar semi-dormant 6010 et les avons soumis à des photopériodes de 8, 10, 12, 14 ou 16 h avant l’acclimatation au froid. Nous avons évalué la tolérance au gel et avons mesuré les concentrations de glucides et les quantités de transcrits des gènes codant les enzymes liés au métabolisme des glucides ainsi qu’une déhydrine K-3, avant et après l’acclimatation. Le cultivar à dormance automnale Evolution a présenté une meilleure tolérance au gel que le cultivar semi-dormant 6010. La photopériode avant l’acclimatation au froid a eu un effet divergent sur le niveau de tolérance au gel des deux cultivars : la photopériode de 8 h a induit la plus forte tolérance au gel chez Evolution, mais la plus basse tolérance chez 6010. Chez Evolution, la tolérance au gel supérieure induite par la photopériode de 8 h était associée à des concentrations élevées d’oligosaccharides de la famille du raffinose. Chez les deux cultivars, la quantité de transcrits de la saccharose synthase (SuSy) diminuait en réponse à l’acclimatation au froid, alors que les quantités de transcrits de la saccharose-phosphate synthase (SPS) et de la galactinol synthase (GaS) augmentaient. Nos résultats indiquent que le métabolisme des oligosaccharides de la famille du raffinose pourrait jouer un rôle dans la tolérance au gel induite par une courte photopériode chez les cultivars de luzerne dormants.

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