Study of the genotypic effect on potential for productivity and transfer of nitrogen in alfalfatall fescue associations during the establishment stage
Etude de l'effet génotypique sur le potentiel de productivité et de transfert d'azote des associations luzerne-fétuque élevée en phase d'implantation
Résumé
This study aims to highlight the impact of genetic diversity of the partners which form an association of tall fescue and alfalfa on the ability to be associated. This ability is revealed by differences in total yield. It is also revealed by the detection of effects of various alfalfa genotypes on growth and by nitrogen status of fescue associated with them. This study also intends to improve two methodological aspects by trying to estimate the number of tillers of tall fescue with different variables and reduce the number of measurements used to estimate the total leaf area of plants by calculating the SLA.
That’s why eight different genotypes of alfalfa (inside a test that contains fifty genotypes) are associated with two genotypes of tall fescue in round plots of 70 cm in diameter. In addition, each of the genotypes of both species is grown alone (single plant) or in the same conditions as a monoculture (with neighbours of the same species). For two distinct dates, the plants are individually harvested and sorted, and measures of different masses are made. The number of tillers is also counted in the field and the areas occupied by the fescue on the ground are estimated by measurements of diameter. Finally, samples of fescue leaves illuminated by the light are collected to analyze the nitrogen status of the whole plant.
It appears that the genotypes of tall fescue and alfalfa strongly influence the total yield of association. The best performance is obtained when the alfalfa genotypes “5.1, 8.2, G1, and C1”, are associated with the fescue genotype "fodder". Otherwise, no effect of genotype on growth of alfalfa and nitrogen status of fescue is observed. Only trends can be seen. In addition, this study shows that it is possible to correctly estimate the number of tillers with the total mass of fescue and the measures needed to calculate the SLA of fescues are useless for each alfalfa genotype that is associated with the fescue.
A thorough analysis over time and supplemented by additional measures is expected to understand mechanisms of nitrogen transfer and sharing of light that come into play in the association alfafa (lucerne)-tall fescue. This would enable to identify the best characteristics for each partner that must be considered in selection process.
Cette étude a pour but de mettre en évidence l’impact de la diversité génétique des partenaires qui composent une association de fétuque élevée-luzerne sur l’aptitude à l’association. Cela se traduit par la mise en évidence de rendements totaux obtenus différents et par l’analyse des effets de différents génotypes de luzerne sur la croissance et le statut azoté des fétuques qui leur sont associées. Cette étude vise en parallèle l’amélioration de deux aspects méthodologiques : la capacité d’estimer par différentes variables le nombre de talles de fétuque et la possibilité de réduire le nombre de mesures effectuées pour estimer la surface foliaire totale des plantes par le calcul du SLA (Specific Leaf Area).
Pour ce faire, 8 génotypes de luzerne différents (à l’intérieur d’un dispositif qui en contient une cinquantaine) sont associés avec 2 génotypes de fétuque dans des îlots d’environ 70 cm de diamètre. Parallèlement, chacun des génotypes des deux espèces est cultivé en isolé (plante seule) et en pur (plantes voisines de la même espèce). A deux dates, les plantes sont ainsi récoltées séparément, triées, et les mesures de différentes masses effectuées. Le nombre de talles est également compté au champ et les surfaces occupée par les fétuques au sol sont estimées à partir des mesures de diamètre. Enfin, des prélèvements de feuilles éclairées de fétuque servent à connaitre le statut azoté de la plante entière.
Il ressort des analyses statistiques effectuées que les génotypes de fétuque et de luzerne influencent fortement le rendement total en association. Les meilleures performances sont obtenues en associant notamment les génotypes de luzerne 5.1, 8.2, G1, et C1, avec le génotype de fétuque « fourrage ». En revanche, aucun effet des génotypes de luzerne sur la croissance et le statut azoté des fétuques n’est observé à 5% près. De plus, l’étude montre qu’il est possible d’estimer correctement le nombre de talles à partir de la masse totale de fétuque et qu’il n’y a pas besoin d’effectuer de mesures nécessaires au calcul du SLA des fétuques selon le génotype de luzerne associé.
Une analyse approfondie dans le temps et complétée par des mesures supplémentaires devrait permettre de comprendre les mécanismes de transfert d’azote et de partage de la lumière qui entrent en jeu dans ces associations. Ainsi, il serait possible de définir les caractères idéaux de chacun des partenaires à prendre en compte dans les processus de sélection.