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19 novembre 2020 12:03

19 novembre 2020 12:03

Le pois de grande culture est important pour l'agriculture en tant que légumineuse nutritionnellement dense, capable de fixer l'azote de l'atmosphère et de le renvoyer au sol. Cependant, le pois de grande culture nécessite plus de phosphore (P) que les autres cultures. L'identification des cultivars de pois de grande culture à haute efficacité d'utilisation du phosphore (PUE) est hautement souhaitable pour la biofortification des légumineuses biologiques. Cette étude a identifié des accessions de pois de grande culture avec un PUE élevé en déterminant (1) la variation du taux de remobilisation du P, (2) les corrélations entre le P et l'acide phytique (PA) et (3) les estimations de l'héritabilité au sens large des concentrations de P. Cinquante accessions de pois de grande culture ont été cultivées selon une conception complètement aléatoire dans une serre avec deux répétitions dans des conditions d'engrais P normales (7551 ppm) et réduites (4459 ppm) et récoltées à deux moments (milieu de la gousse et pleine gousse). Les concentrations de P variaient de 332 à 9520 ppm sous P normal et de 83 à 8473 ppm dans des conditions de P réduit dans tous les tissus et aux deux moments. Les accessions de pois de grande culture ont montré des variations dans les taux de remobilisation, avec PI 125840 et PI 137119 augmentant la remobilisation de P dans des conditions normales de P. Les accessions de pois de grande culture PI 411142 et PI 413683 ont augmenté la remobilisation du P sous le traitement P réduit. Aucune corrélation n'était évidente entre la concentration de P tissulaire et la concentration de PA des graines (8 à 61 ppm). Enfin, la concentration de P des graines dans des conditions limitées de P était hautement héritable (H2 = 0,85), de même que les concentrations de P dans les feuilles inférieures de la gousse dans des conditions normales de P (H2 = 0,81). En conclusion, la sélection pour PUE dans le pois de grande culture est possible en sélectionnant des accessions de remobilisation à P supérieur dans les sols à faible P avec un sourcing génétique et géographique.

Field pea is important to agriculture as a nutritionally dense legume, able to fix nitrogen from the atmosphere and supply it back to the soil. However, field pea requires more phosphorus (P) than other crops. Identifying field pea cultivars with high phosphorus use efficiency (PUE) is highly desirable for organic pulse crop biofortification. This study identified field pea accessions with high PUE by determining (1) the variation in P remobilization rate, (2) correlations between P and phytic acid (PA), and (3) broad-sense heritability estimates of P concentrations. Fifty field pea accessions were grown in a completely randomized design in a greenhouse with two replicates under normal (7551 ppm) and reduced (4459 ppm) P fertilizer conditions and harvested at two time points (mid-pod and full-pod). P concentrations ranged from 332 to 9520 ppm under normal P and from 83 to 8473 ppm under reduced P conditions across all tissues and both time points. Field pea accessions showed variation in remobilization rates, with PI 125840 and PI 137119 increasing remobilization of P under normal P conditions. Field pea accessions PI 411142 and PI 413683 increased P remobilization under the reduced P treatment. No correlation was evident between tissue P concentration and seed PA concentration (8–61 ppm). Finally, seed P concentration under limited P conditions was highly heritable (H2 = 0.85), as was mid-pod lower leaf P concentrations under normal P conditions (H2 = 0.81). In conclusion, breeding for PUE in field pea is possible by selecting for higher P remobilization accessions in low P soils with genetic and location sourcing.

None

• AB - Spécifique
• FREDO fertilisation
• GEO Etats-Unis
• légumineuses
• phosphorus

Scientific Reports

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18940

2020-11-03

3 novembre 2020

10.1038/s41598-020-75804-0 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique

2045-2322 L’ISSN est un code de 8 chiffres servant à identifier les journaux, revues, magazines, périodiques de toute nature et sur tous supports, papier comme électronique.