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Rectifier adresse CIRAD et IITA; International audience; A total of 23 genotypes belonging to seven tropical food yams and two wild relative species of different origin and coming from two sampling ecological zones (the Republic of Benin in Africa and Guadeloupe in the Caribbean) was analysed for their 13C content. The δ13C values for all yam samples (from −25.39 and −30.07 ‰) indicated that all species had a C3 photosynthetic type.

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Changes in the sugar and structural (non-sugar) components in cane stalks of seven crops grown under artificial water stress and a reduction in the photosynthetic source by defoliation were determined. Under non-limiting conditions, changes in these components were similar and linked with stalk dry weight, explaining the distribution between structural material and sugar. Sugar production and the fraction of the total dry matter in the millable stalk which is sugar can be predicted simply from the stalk dry weight. Where water and radiation are limited, the trends in the proportions of these components diverge strongly. Pronounced water stress, a low radiation/temperature ratio or recovery of stalk turgidity after stress are the main significant environmental factors causing these divergences. These factors, interacting in a complex manner, modify the simple partition calculated from the millable stalk dry weight.

International audience; In maize canopies, when modelling the architecture and light regime one usually assumes leaf azimuths are distributed uniformly. Once we had demonstrated azimuthal re-orientation of maize leaves during the vegetative phase, we tested the weight of this hypothesis on the light absorbed daily by the canopy. We thus modelled the three-dimensional (3D) geometry of maize canopies with various plant densities and at different developmental stages using plant digitizing under field conditions. We simulated radiative transfer using a volume-based approach within actual and hypothetical canopies, obtained by simply rearranging leaf azimuths. Simulations indicated that changes to horizontal heterogeneity have little effect on daily light absorption efficiency. It is concluded that changes in leaf azimuths do not have to be taken into account in crop-functioning models. (© Inra/Elsevier, Paris.); Pour les couverts de maïs, les modèles d’architecture des plantes et de transferts radiatifs utilisent classiquement l’hypothèse d’une répartition aléatoire des feuilles en azimut. Ayant précédemment mis en évidence des ré-orientations azimutales des feuilles de maïs au cours de la phase végétative, nous avons testé le poids de cette hypothèse sur l’absorption journalière de lumière par le couvert. Pour cela, nous avons modélisé la géométrie en trois dimensions (3D) de couverts de maïs de densités et de stades phénologiques différents à partir de digitalisations de plantes au champ. Nous avons ensuite simulé les échanges radiatifs à l’aide d’un modèle volumique dans les couverts observés et dans des couverts hypothétiques obtenus en modifiant uniquement les azimuts foliaires. Les simulations indiquent que les variations d’hétérogénéité horizontale ont peu d’influence sur l’efficience journalière d’absorption de la lumière. Il n’est donc pas nécessaire de prendre en compte les variations d’azimuts foliaires dans les modèles de fonctionnement des cultures. (© Inra/Elsevier, Paris.)

International audience; To minimize the production costs of sugar cane, for the diverse sites of production found in La Réunion, an improved understanding of the influence of temperature on the dry matter radiation quotient is required. Existing models simulate poorly the temperature-radiation interaction. A model of sugar cane growth has been fitted to the results from two contrasting sites (mean temperatures: 14-30 °C; total radiation: 10-25 MJ.m-2.d-1) on a ratoon crop of cv R570, under conditions of non-limiting resources. Radiation interception, aerial biomass, the fraction of millable stems, and their moisture content, were measured. The time-courses of the efficiency of radiation interception differed between sites. As a function of the sum of day-degrees, they were similar. The dry matter radiation quotient was related to temperature. The moisture content of millable stems depended on the day-degree sum. On the other hand, the leaf/stem ratio was independent of temperature. The relationships established enabled the construction of a simple model of yield potential. Applied to a set of sites representing the sugar cane growing area of La Réunion, it gave a good prediction of maximum yields. (© Inra/Elsevier, Paris.); Optimiser les coûts de production de la canne à sucre, dans la diversité des situations de la Réunion, nécessite une meilleure compréhension de l’influence de la température sur le facteur de conversion du rayonnement intercepté en biomasse. Les modèles existants simulent mal l’interaction température-rayonnement. On a ajusté un modèle de croissance de la canne à sucre sur les résultats de deux sites contrastés (températures moyennes : 14-30°C; rayonnement global: 10-25 MJ.m-2.j-1) sur une repousse du cv R570, en conditions de ressources non limitantes. L’interception du rayonnement, la biomasse aérienne, la part de tiges usinables, et leur humidité ont été mesurées. Les progressions dans le temps de l’efficience d’interception du rayonnement diffèrent entre sites. En fonction de la somme des degré-jour elles sont similaires. Le facteur de conversion du rayonnement intercepté en biomasse dépend de la température. L’humidité des tiges usinables est déterminée par la somme des degré-jour. En revanche, le rapport feuilles/tiges est indépendant de la température. Les relations établies permettent de construire un modèle de potentiel simple. Appliqué à un jeu de situations qui représentent la zone de culture de canne de la Réunion, il prédit bien les rendements maximaux. (© Inra/Elsevier, Paris.)

La phase végétative d'un écotype guinea burkinabé (IS 7680) ont été étudiés durant trois années à la station de Samanko (Mali) à partir de semis réalisés à différentes périodes de l'année. En saison des pluies, IS 7680 a eu les réactions d'une plante photopériodique de jours courts. En revanche, il a allongé son cycle en contre saison froide alors qu'il poussait sous les photopériodes les plus favorables à une rapide induction florale. Pour modéliser les données expérimentales, l'effet de la photopériode a été considérée sur la durée thermique de la phase végétative de IS 7680 calculée de deux façons différentes : 1) selon la procédure CERES à partir d'une sommation des températures moyennes quotidiennes 2) selon une sommation des températures minimum nocturnes quotidiennes. La première méthode n'a pas permis d'établir, pour IS 7680, les paramètres génétiques du développement phénologique des plantes photopériodiques tels que Major et Vergera les ont définis (BVP : Base Vegetative Phase, MOP : Minimum ou Maximum Optimal Photoperiod et pente de photosensibilité). La seconde méthode a ajusté de façon satisfaisante les données expérimentales au schéma de Major et Vergera. Les résultats montrent que IS 7680 est un cultivar très photopériodique dont l'induction florale a besoin de températures nocturnes élevées. La non-obtention de telles températures à Samanko en contre-saison froide explique l'allongement du cycle végétatif de IS 7680. Ce type de réaction à la photopériode et aux températures nocturnes de IS 7680 serait commun à la plupart des sorghos guinea d'Afrique de l'Ouest.

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La modélisation de la réponse photopériodique des sorgho en fonction des températures minimum quotidiennes nocturnes a été appliquée à deux variétés, cultivées au Mali, très différentes par leur origine et leur utilisation culturale : un cultivar pluvial kafir d'Afrique du Sud Is 9508 et un sorgho de décrue durra du Sénégal Ssm 973. Les résultats valident l'hypothèse que l'effet photopériodique sur la durée des cycles végétatifs des sorghos est bien expliqué par une prise en compte des températures nocturnes. De plus, le modèle caractérise les réactions des deux cultivars. Le kafir est apparu non photopériodique ; poussant au Mali sous des longueurs de jours courtes par rapport à celles de sa zone d'origine, ce sorgho n'a pas été en situation de montrer une éventuelle sensibilité aux variations de longueurs du jour. Par contre le durra est apparu très photopériodique en abaissant la durée thermique de son cycle végétatif même sous les jours les plus courts de l'année. Cette particularité associée à un seuil bas de sensibilité aux températures nocturnes expliquent son adaptation à la culture de décrue, culture de post hivernage. La comparaison des caractéristiques thermo-photopériodiques des cultivars guinea Is 7680, kafir Is 9508 et durra Ssm 973 montre que chacun est typé en fonction de ses aptitudes culturales. Il semble que la sensibilité à la photopériode s'établisse indépendamment de la sensibilité aux températures nocturnes. Ce résultat ouvre des perspectives pour la sélection de génotypes combinant différents niveaux d'expression de ces sensibilités.

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International audience; Leaf area establishment is the main factor limiting the yield of maize (Zea mays L) in areas characterized by long cool springs such as in northern Europe. The objective of this research was therefore to study the influence of temperature on leaf area growth and development processes. Unlike most of the previous studies, it was conducted under field conditions and emphasized genetic variability for traits related to cold tolerance. Twelve genotypes of maize were planted in northern France on 4 April 1991 (early planting date) and 10 May 1991 (normal-to-late planting date). Leaf tip appearance rate and leaf elongation rate (for leaves 6, 9 and 12) were evaluated over successive periods of 3-4 d and related to environmental data. Among the genotypes studied, the mean leaf tip appearance rate varied from 0.17 to 0.22 leaf tip●d-1. The mean leaf elongation rate varied from 10 to 21 mm●d-1 for leaf 6, and from 29 to 58 mm●d-1 for leaf 9. Leaf tip appearance rate was linearly related to mean soil temperature ( R2 = 0.47). Leaf elongation rates were almost exclusively determined by mean soil temperature ( R2 > 0.85). Among the genotypes evaluated, the apparent temperature threshold varied from 7.1 to 12.6°C for leaf tip appearance rate, from 8.3 to 12.8°C for elongation rate of leaf 6, and from 7.1 to 13.5°C for elongation rate of leaf 9. It was possible to define a degree of tolerance to temperature variation for each genotype. Such results could help the breeder to select genotypes able to withstand cool spring conditions, and should be included in genotype-specific crop growth simulation models.; La mise en place du système foliaire est le principal facteur limitant le rendement dans les régions caractérisées par un printemps long et frais telles que l’Europe du Nord. L’objectif de ce travail était d’étudier l’influence de la température sur le développement et la croissance foliaires. À la différence de la plupart des études antérieures, il a été conduit en conditions de plein champ et l’accent a été mis sur la variabilité génétique pour différents caractères de tolérance au froid. Douze génotypes de maïs ont été semés dans le nord de la France le 4 avril 1991 (semis précoce) et le 10 mai 1991 (semis normal à tardif). Le rythme d’apparition des jeunes feuilles et la vitesse d’allongement foliaire (feuilles de rang 6, 9 et 12) ont été estimés sur des périodes successives de 3 ou 4 j. Pour les génotypes étudiés, le rythme moyen d’apparition des feuilles variait de 0,17 à 0,22 feuille par jour. La vitesse moyenne d’allongement foliaire variait de 10 à 21 mm par jour pour la feuille 6 et de 29 à 58 mm par jour pour la feuille 9. Le rythme d’apparition des feuilles était lié de façon linéaire à la température moyenne du sol ( R2 = 0,47). Les vitesses moyennes d’allongement étaient presque exclusivement déterminées par la température moyenne du sol ( R2 > 0,85). Parmi les génotypes étudiés, la température seuil variait de 7,1 à 12,6°C pour le rythme d’apparition des feuilles ; de 8,3 à 12,8°C pour la vitesse d’allongement de la 6e feuille ; de 7,1 à 13,5°C pour la vitesse d’allongement de la 9e feuille. II a été possible de définir pour chaque génotype un indice de tolérance aux variations de température. De tels résultats devraient permettre au sélectionneur d’obtenir des génotypes adaptés aux conditions de printemps frais et pourraient être intégrés dans des modèles de simulation spécifiques du génotype.

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chap. 11; International audience

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