Plant functional trait variability and trait syndromes among wheat (Triticum aestivum) varieties: the footprint of artificial selection

Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Variabilité des traits fonctionnels des plantes et syndromes de traits parmi les variétés de blé (Triticum aestivum): l'empreinte de la sélection artificielle
Titre anglais
Plant functional trait variability and trait syndromes among wheat (Triticum aestivum) varieties: the footprint of artificial selection
Auteur(s)
  • CANTAREL A. a. M.
  • ALLARD V.
  • ANDRIEU B.
  • BAROT S.
  • ENJALBERT J.
  • GERVAIX J.
  • GOLDRINGER I.
  • POMMIER T.
  • JEAN S. Saint
  • ROUX X. Le
Editeur(s)
Autre(s)
Id
PR3PFC8I
Version
2408
Date ajout
28 octobre 2020 12:38
Date modification
5 janvier 2021 09:28
Résumé français
Bien que largement utilisées en écologie, les approches basées sur les traits sont rarement appliquées pour étudier les agroécosystèmes. En particulier, il faut évaluer comment la variabilité fonctionnelle des caractères parmi les variétés d'une espèce cultivée se compare à la variabilité parmi les espèces végétales sauvages et comment la sélection des variétés peut modifier les syndromes des caractères. Ici, nous avons quantifié 18 traits fonctionnels aériens et souterrains pour 57 variétés de blé tendre, représentatifs de différentes histoires de sélection modernes. Nous avons comparé la variabilité des caractères entre les variétés et entre les espèces de Pooideae et analysé l'effet des historiques de sélection sur les valeurs des caractères et les syndromes de caractères. Pour les caractères soumis à une forte sélection, la variabilité des caractères entre les variétés était inférieure à 10% de la variabilité observée entre les espèces de Pooideae. Mais pour les caractères non directement sélectionnés comme les capacités d'absorption de N des racines, la variabilité atteignait 75% de la variabilité parmi les espèces de Pooideae. La capacité d'absorption de l'ammonium par les racines a été contre-sélectionnée pour les variétés conventionnelles par rapport aux variétés biologiques et aux variétés locales. La sélection artificielle a également modifié certains syndromes de traits classiquement rapportés pour les Pooideae. L'identification des caractères pour lesquels une variabilité élevée ou faible est présente entre les variétés et la caractérisation des effets cachés de la sélection sur les valeurs et les syndromes des caractères profiteront à la sélection des variétés à utiliser en particulier pour les agroécosystèmes à faible apport en N.
Résumé anglais
Although widely used in ecology, trait-based approaches are seldom applied to study agroecosystems. In particular, how functional trait variability among varieties of a crop species compares to the variability among wild plant species and how variety selection can modify trait syndromes needs to be evaluated. Here, we quantified 18 above- and belowground functional traits for 57 varieties of common wheat, representative of different modern selection histories. We compared trait variability between varieties and between Pooideae species and analyzed the effect of selection histories on trait values and trait syndromes. For traits under strong selection, trait variability among varieties was less than 10% of the variability observed between Pooideae species. But for traits not directly selected like root N uptake capacities, the variability was up to 75% of the variability among Pooideae species. Ammonium absorption capacity by roots was counter-selected for conventional varieties as compared to organic varieties and landraces. Artificial selection also altered some trait syndromes classically reported for Pooideae. Identifying traits for which high or low variability is present among varieties and characterizing the hidden effects of selection on trait values and syndromes will benefit the selection of varieties to be used especially for lower N input agroecosystems.
Note
None
CRAW tags
  • AB - Modalité bio
  • FREDO étude des variétés
  • GEO France
  • PRODUIT céréales
  • SPECIES blé
  • agroecosystem
  • sélection
WEB tags
Titre de la publication
Journal of Experimental Botany
Date caractères
10/2020
Date publication
1 octobre 2020
Doi
10.1093/jxb/eraa491 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique