Etude de la diversité racinaire inter-variétale du froment (Triticum aestivum subsp. aestivum ) et analyse des relations entre traits racinaires.

Details

Supervisors

Lobet, Guillaume

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences agronomiques, à finalité spécialisée

Abstract

Dans un contexte de changement climatique et d’augmentation des épisodes de sécheresse, la compréhension de la diversité racinaire du froment constitue un enjeu important pour l’amélioration variétale. Ce mémoire étudie la diversité racinaire précoce de plusieurs génotypes de froment (Triticum aestivum subsp. aestivum), issus de deux origines principales : des variétés INRAE et des accessions de la collection Watkins. L’objectif est d’évaluer dans quelle mesure cette diversité génétique se traduit par des différences phénotypiques au niveau du système racinaire, et si ces différences peuvent avoir des conséquences fonctionnelles sur la conductance hydraulique racinaire. Deux expériences en rhizotron ont été menées afin de suivre le développement aérien et racinaire des plantes dans des conditions contrôlées. Plusieurs traits ont été mesurés, notamment la hauteur, le nombre de feuilles, le nombre de racines séminales, la longueur racinaire, la vitesse de croissance, le diamètre moyen, la croissance des racines latérales ainsi que les masses sèches aérienne et racinaire. Ces données ont permis de comparer les génotypes entre eux, mais aussi d’analyser les relations entre traits à l’aide d’approches statistiques et multivariées. Les résultats montrent une variabilité importante entre génotypes, avec certaines tendances différenciant les accessions Watkins des variétés INRAE. Les Watkins présentent globalement une variabilité plus marquée et, dans plusieurs cas, un système racinaire plus développé. Toutefois, les différences entre traits isolés restent parfois limitées ou difficiles à interpréter directement. L’analyse en composantes principales montre que les génotypes se distinguent davantage par des combinaisons de traits que par un seul caractère racinaire dominant. Afin de relier ces différences morphologiques à une dimension fonctionnelle, les architectures racinaires ont été simulées avec CPlantBox/CRootBox puis utilisées dans MARSHAL pour estimer la conductance hydraulique racinaire, ou Krs. Cette modélisation montre que des différences parfois modérées de longueur, de diamètre ou de structure racinaire peuvent conduire à des valeurs de Krs nettement différenciées. Les accessions Watkins tendent globalement à présenter des valeurs de Krs plus élevées, bien que cette tendance ne soit pas uniforme pour l’ensemble des génotypes. Ce travail met ainsi en évidence l’intérêt d’une approche intégrée combinant phénotypage racinaire, analyse multivariée et modélisation hydraulique. Il souligne que la diversité racinaire du froment ne doit pas être interprétée uniquement à travers des traits isolés, mais également à travers leurs combinaisons et leurs conséquences fonctionnelles potentielles. Ces résultats contribuent au projet DROOGHT et ouvrent des perspectives pour l’identification de traits racinaires utiles à la sélection de variétés plus résilientes face aux contraintes hydriques.