Modelling photosynthesis and stomatal response of oil palm clones to environmental conditions in North Sumatra (Indonesia). Implication for plant breeding

Lamade Emmanuelle, Bonnot François, Poeloengan Zulkarnain. 1996. Modelling photosynthesis and stomatal response of oil palm clones to environmental conditions in North Sumatra (Indonesia). Implication for plant breeding. In : Proceedings of the 1996 PORIM International Palm Oil Congress : competitiveness for the 21st Century. Agriculture Conference. Darus Ariffin (ed.), Wahid Mohd Basri (ed.), Rajanaidu Nookiah (ed.), Hj Tayeb Dolmat (ed.), Paranjothy K. (ed.), Cheah Suan-Choo (ed.), Chang Kwong Choong (ed.), Ravigadevi S. (ed.). PORIM. Kuala Lumpur : PORIM, 87-96. PORIM International Palm Oil Congress, Kuala Lumpur, Malaisie, 23 Septembre 1996/28 Septembre 1996.

Autre titre : Modélisation de la photosynthèse et de la réponse stomatique de clones de palmier à huile aux conditions environnementales dans le Nord de Sumatra (Indonésie). Implication pour l'amélioration des plantes

Résumé : La relation entre la photosynthèse foliaire nette (NP) et la conductance stomatique (gs) a été étudiée à la station de recherche de Marihat sur les clones MK22, MK04 et MK10. En lumière saturée, la gs est un facteur limitant majeur pour la photosynthèse maximale. Une très bonne corrélation a été trouvée entre la NPst (en lumière saturée) et la gs. Elle se traduit par une courbe exponentielle dont les valeurs de pente et d'asymptote révèlent une nette différence entre MK22 et les 2 autres clones. Le modèle stomatique simplifié de Ball et al. a été appliqué pour tester les réponses des clones aux facteurs environnementaux tels que l'humidité relative et la concentration atmosphérique en CO2. Cette étude a mis en évidence des différences plus marquées entre eux, en particulier entre MK04 et MK10. Un modèle général permettant de prédire la NP à partir de la PAR (radiation active pour la photosynthèse) et du VPD (déficit de pression de vapeur d'eau) a été dérivé. MK04 s'est montré moins sensible que les autres clones étudiés aux variations du VPD et de la concentration en CO2. Il présente par ailleurs des fluctuations moindres de la conductance stomatique.

Résumé (autre langue) : The relationship between net leaf photosynthesis and stomatal conductance was investigated on clonal oil palm in Marihat Research Station (North Sumatra). lt was clearly shown that at saturated light, stomatal conductance was a major constraint to maximal photosynthesis. A very good fit between Npst (net photosynthesis at saturated light) and gs (stomatal conductance) was found with an exponential curve (Npsat = NP max* (I-exp(-B*gs))). This curve represents an alternative to the classical fitting, a rectangular hyperbola (Dufrêne, 1990), of photosynthetic response to radiation to define maximal photosynthesis at leaf level. Comparison of the slopes_and asymptote values, of the three clones showed clear differences, especially between MK04, and MK04 and MK10 together. To illustrate the strong relationship between NP and gs, the simplified stomatal model of Ball et al., (gs. = go + gl*NPsat* RHs/CO2s; with h, humidity and cs CO2 concentration at leaf level) was applied to test the responses of the clones to environmental factors such as relative humidity and CO2 concentration. Comparison of gs and gl for the clones showed more marked differences between them, especially between MK04 and MK10 which had the most constrasting yields. lt was concluded that this index is a good tool to differentiate between genetic materials in different environmental conditions. A general model was derived to predict net photosynthesis (all data) from PAR (Photosynthetic Active Radiation), gs and VPD (Vapour Pressure Deficit): NP = a*gs*VPD*ef(PAR-t)/ (a*gs*VPDf*ef* (PAR-t)). A very good fit and good predictions were obtained with mean squares of regression and residual under 0.001.

Mots-clés Agrovoc : Elaeis guineensis, photosynthèse, stomate, modèle de simulation, clone, critère de sélection, sélection, réponse de la plante, facteur du milieu, humidité relative, dioxyde de carbone, conductance stomatique

Mots-clés géographiques Agrovoc : Sumatra

Classification Agris : F61 - Physiologie végétale - Nutrition
F30 - Génétique et amélioration des plantes

Auteurs et affiliations

• Lamade Emmanuelle, CIRAD-CP-PALMIER (IDN) ORCID: 0000-0002-4909-0997
• Bonnot François, CIRAD-CP-BIOMETRIE (FRA)
• Poeloengan Zulkarnain

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/388702/)

Métriques

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