Effect of the germination threshold temperature on the geographical distribution of the variety R583 in Réunion

Poser Christophe, Barau Laurent, Mézino Mickaël, Goebel François-Régis, Ruget Françoise. 2019. Effect of the germination threshold temperature on the geographical distribution of the variety R583 in Réunion. In : Proceedings of the XXX International Society of Sugar Cane Technologists Congress. ISSCT. Tucuman : ISSCT, 1804-1813. ISBN 978-616-92761-0-4 ISSCT Congress. 30, Tucuman, Argentine, 2 Septembre 2019/5 Septembre 2019.

Titre français : Effet de la température seuil de germination sur la répartition géographique de la variété R583 à La Réunion / Titre espagnol : Efecto del umbral de temperatura en la germinación sobre la distribución del clon R583 en Reunión

Résumé : In Réunion, new sugarcane commercial cultivars selected for constrained environments, particularly with regard to low temperatures, have demonstrated their better adaptability by producing more biomass in the high-lying parts of the island. The germination dynamics of populations of single-bud setts were studied and characterized in climate chambers for three contrasting varieties at different constant temperatures. The emergence of setts as a function of time is faster and more complete for the variety R583, which is known to be better adapted to low temperatures than R570 and R577. Does the variety R583 selected under temperature-constrained environment perform better under such conditions as a result of its lower threshold temperature for germination? The objectives of our study were (i) to characterize the germination performance of three varieties under different temperature regimes, and (ii) to illustrate in the field the important simulated results developed with the help of mapping tools. A germination non-linear mixed model with random effects was developed from the degree-days data. This Weibull equation made it possible to determine a threshold temperature for the germination process for each variety. Using this germination threshold temperature, a simulation of the germination times was carried out for each zone on the west coast of Réunion based on weather data over 10 years. The two-degree difference between the base temperatures of varieties R583 and R570 shows the relative importance of this parameter on germination date, suggesting that the plant is able to establish more quickly. A comparison was made between the geographical limits obtained from the simulation of where the establishment of the variety R583 is possible given the time required for germination (in days), and the actual distribution of this variety.

Résumé (autre langue) : A La Réunion, les nouvelles variétés commerciales de canne à sucre sélectionnées pour des milieux sous contrainte, notamment en ce qui concerne les basses températures, ont démontré leur meilleure adaptabilité en produisant plus de biomasse dans les Hauts de l'Ile, en altitude. La dynamique de germination des populations de bouture à seul bourgeon a été étudiée et caractérisée en chambres climatiques pour trois variétés contrastées à différentes températures constantes. L'émergence des plants en fonction du temps est plus rapide et plus complète pour la variété R583, connue pour être mieux adaptée aux basses températures que pour R570 et R577. La variété R583 sélectionnée dans un environnement soumis à des contraintes de température est-elle plus performante dans de telles conditions en raison de sa température seuil de fonctionnement, inférieure pour le processus de germination? Les objectifs de notre étude étaient (i) de caractériser le processus de germination de trois variétés sous différents régimes de température, et (ii) d'illustrer sur le terrain les résultats importants de simulation obtenus à l'aide d'outils de cartographie. Un modèle mixte non linéaire de germination à effets aléatoires a été élaboré à partir des données en degrés-jours. Cette équation de Weibull a permis de déterminer une température seuil pour le processus de germination pour chaque variété. Compte tenu de la température seuil de germination obtenue, une simulation des temps de germination a été réalisée par zone, sur la côte ouest de la Réunion, à partir de données climatiques sur 10 ans. La différence de deux degrés entre les températures seuil de germination des variétés R583 et R570 montre l'importance relative de ce paramètre, ce qui suggère que la plante peut s'établir plus rapidement. Un parallèle a été établi entre les limites géographiques obtenues, où l'établissement de la variété R583 est possible en ce qui concerne le temps nécessaire à la germination (en jours) à partir de la simulation et la propagation effective de cette variété.

Mots-clés libres : Sugarcane varieties, Germination, Treshold temperature, Reunion Island

Auteurs et affiliations

• Poser Christophe, CIRAD-PERSYST-UPR AIDA (FRA)
• Barau Laurent, eRcane (REU)
• Mézino Mickaël, CIRAD-PERSYST-UPR AIDA (REU)
• Goebel François-Régis, CIRAD-PERSYST-UPR AIDA (FRA) ORCID: 0000-0002-5438-1078
• Ruget Françoise, INRA (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/593482/)

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