Physiological significance of ethylene in needle abscission of root-detached Balsam fir (Abies balsamea (L.) Mill.)

Authors: MacDonald, Mason T. (Mason Thane), 1982-
Advisor: Dorais, Martine; Lada, Rajasekaran
Abstract: L'abscission prématurée des aiguilles constitue un problème majeur pour l'industrie de l'arbre de Noël dans les provinces Atlantiques du Canada. Les objectifs de cette étude étaient donc de déterminer: 1) l'effet de l'éthylène endogène et exogène sur l'abscission des aiguilles, 2) l'effet de l'utilisation d'inhibiteurs de l'activité de l'éthylène sur l'abscission des aiguilles, 3) l'activité des cellulases associées à l'éthylène et l'abscission des aiguilles, 4) l'interaction entre l'éthylène et la variabilité génotypique, et 5) l'effet de l'éthylène sous des conditions de perte d'eau réduite. Nos résultats ont démontré que l'éthylène est impliqué comme signal d'abscission pour les aiguilles du sapin baumier. Il a été constaté que l'évolution de l'éthylène endogène a augmenté à des taux variant de 10,5 à 20,0 (j.L-g"lh"' suivie immédiatement de l'abscission complète des aiguilles. Selon la concentration utilisée, l'apport exogène d'ethylene a réduit la durée de rétention des aiguilles de 30 à 70%. En absence d'éthylène exogène, l'inhibition de l'éthylène avec AVG ou 1-MCP a retardé respectivement l'abscission des aiguilles de 113 et 73%. D'autre part, l'éthylène a stimulé l'activité des cellulases. Les branches ne démontrant aucun signe d'abscission ont eu une activité cellulase de 0,4 unité alors que les branches induites par l'éthylène exogène et endogène ont eu une activité respective de 4,6 et 3,1 unités. Les génotypes ayant une faible durée de rétention de leurs aiguilles ont libéré 50% plus d'éthylène et ont réagi à l'éthylène exogène plus tôt que les génotypes possédant une durée de rétention élevée de leurs aiguilles. Enfin, le contrôle de la perte d'eau a significativement retardé l'abscission induite par l'éthylène. Ainsi, l'exposition des branches à 90% d'humidité ou à une température de 5°C a diminué la perte d'eau, l'évolution de l'éthylène et l'abscission des aiguilles. Le stockage des branches à une humidité de 90% a été particulièrement efficace augmentant de plus de 3 fois la durée de rétention des aiguilles. Il est ainsi suggéré que le sapin baumier réagisse à de faibles stress hydriques en libérant de l'éthylène. Une exposition de courte durée à l'éthylène est toutefois bénéfique alors qu'une exposition continuelle stimule les enzymes hydrolytiques qui culminent en l'abscission des aiguilles.
Document Type: Thèse de doctorat
Issue Date: 2010
Open Access Date: 17 April 2018
Permalink: http://hdl.handle.net/20.500.11794/22152
Grantor: Université Laval
Collection:Thèses et mémoires

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