Phenology-Adjusted Stress Severity Index to Assess Genotypic Responses to Terminal Drought in Field Grown Potato
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Indice de gravité du stress ajusté à la phénologie pour évaluer les réponses génotypiques à la sécheresse terminale chez les pommes de terre cultivées au champ
Titre anglais
Phenology-Adjusted Stress Severity Index to Assess Genotypic Responses to Terminal Drought in Field Grown Potato
Auteur(s)
- HOELLE Julia
- ASCH Folkard
- KHAN Awais
- BONIERBALE Merideth
Editeur(s)
Autre(s)
Id
FQE4WYE2
Version
2176
Date ajout
28 octobre 2020 12:27
Date modification
28 octobre 2020 12:27
Résumé français
La pomme de terre est une culture sensible à la sécheresse, souvent pluviale, qui souffre fortement même de courtes périodes de déficit hydrique du sol. Avec l'évolution des conditions environnementales mondiales, des clones de pommes de terre résistants à un approvisionnement en eau variable sont nécessaires et leur identification est une tâche majeure. De nombreux indices évaluant la tolérance de la pomme de terre au déficit hydrique ont été proposés, mais aucun d'entre eux ne prend en compte la sévérité du stress ou la sensibilité du stade de développement au cours duquel le stress se produit. En conséquence, les données obtenues sur les génotypes dans un endroit ou une saison ne sont normalement pas utiles dans un autre endroit ou à une saison différente. Nous avons développé un indice évaluant la réponse du rendement de la pomme de terre au déficit hydrique basé sur la tension du sol à laquelle le génotype a été soumis pendant la durée du stress modifié par le stade de développement du génotype. La somme des valeurs quotidiennes a été combinée dans un indice de gravité du stress (SSI). Au total, treize génotypes de durée et de sensibilité à la sécheresse différentes ont été soumis à quatre niveaux d'irrigation déficitaire sur deux types de sols à des stades de développement différents sur deux ans. Une sécheresse précoce (remplissage précoce des tubercules) a réduit les rendements jusqu'à 95%, tandis qu'une sécheresse tardive (gonflement tardif des tubercules) a réduit les rendements beaucoup moins. Le SSI dépendait du développement phénotypique et des valeurs de tension du sol et se situait entre 25 et 3500. L'indice différenciait bien les réponses génotypiques selon les traitements et les types de sols, même avec ces stades de développement relativement avancés, jusqu'à une valeur de 1000. Au-delà de 1000, les rendements étaient généralement réduits de plus de 60% et une différenciation entre les génotypes n'était plus possible. Le SSI constitue une méthode qui rend les effets du site, de l'emplacement, de l'année, de la saison et du type de sol comparables pour les réponses des clones de pomme de terre au déficit hydrique du sol. La combinaison de cette mesure de la gravité du stress avec d'autres indices proposés peut améliorer leurs faiblesses actuelles dans la recherche ou l'identification des traits sous-jacents de la tolérance à la sécheresse chez la pomme de terre.
Résumé anglais
Potato is a drought susceptible, often rain-fed crop suffering strongly from even short periods of soil water deficit. With global environmental conditions changing, potato clones resistant to variable water supply are needed and identifying them is a major task. Many indices assessing potato tolerance to water deficit have been proposed, albeit none of them takes into account the severity of the stress or the sensitivity of the developmental stage during which the stress occurs. As a result, data obtained on genotypes in one location or season are normally not useful in another location or in a different season. We have developed an index evaluating yield response of potato to water deficit based on the soil tension the genotype was subjected to for the duration of the stress modified by the development stage of the genotype. The sum of the daily values was combined in a stress severity index (SSI). In total thirteen genotypes differing in duration and sensitivity to drought were subjected to four levels of deficit irrigation on two soil types at different development stages over two years. Early drought (early tuber filling) reduced yields up to 95% whereas late drought (late tuber bulking) reduced yields significantly less. SSI depended on the genotypic phenological development and on the soil tension values and ranges between 25 and 3500. The index differentiated genotypic responses well across treatments and soil types, even with these relatively advanced development stages, up to a value of 1000. Beyond 1000, yields were generally reduced by more than 60% and a differentiation between genotypes was not possible anymore. SSI constitutes a method that renders site, location, year, season, and soil type effects comparable for responses of potato clones to soil water deficit. Combining this measure of stress severity with other proposed indices may improve upon their current weaknesses in finding or identifying the underlying traits of drought tolerance in potato.
Note
None
CRAW tags
- AB - Utile à l'AB
- FREDO adaptation aux changements globaux
- SPECIES Solanum tuberosum L.
- pomme de terre
WEB tags
- van genuchten
- development stage
- drought index
- water deficit
Titre de la publication
Agronomy
Volume
10
Pages
1298
Date caractères
2020/9
Date publication
24 septembre 2020
Doi
10.3390/agronomy10091298
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