Response of Pinus pinaster Ait. provenances at early age to water supply. I. Water relation parameters

Abstract - The seasonal evolution of tissue water relations was assessed in 1-year-old seedlings of four Pinus pinaster Ait. provenances growing in a nursery and subjected to two water supply regimes. Seedlings were also submitted to water stress cycles in a controlled environment chamber. Water relation parameters were deduced from pressure-volume curves. Significant differences were found between water supply regimes and measurement dates and sometimes among provenances. For the lowest water availability treatment, osmotic potential at full turgor decreased by 0.4 MPa in some provenances, whereas well-watered seedlings showed almost no osmotic adjustment. Provenances originating from hotter sites demonstrated a larger and more rapid acclimation to water stress conditions than provenances from colder sites. Osmotic adjustment, as an initial or short-term reaction, together with longer-term changes in cellular elasticity, are both observed in P. pinaster in response to water shortage. These physiological adaptations complement known morphological adaptations to drought stress in this species. With caution, assessment of these parameters in young seedlings can be used as a tool for early selection and prediction of future performance under conditions of water limitations. (© Inra/Elsevier, Paris.)

Résumé - Réponse au stress hydrique des provenances de Pinus pinaster Ait. à un âge précoce. I. Paramètres hydriques. L'évolution saisonnière des relations hydriques a été déterminée chez quatre provenances de semis d'un an de Pinus pinaster Ait, installées en pépinière et soumises à deux régimes d'arrosage. Des semis étaient aussi soumis à des cycles de stress hydrique dans une chambre climatisée. Les paramètres des relations hydriques ont été déduits de courbes pression-volume. Des différences significatives ont été trouvées entre les différents types d'arrosage et aussi entre dates de mesure et provenances. En ce qui concerne le traitement correspondant au stress hydrique le plus important, on a constaté que le potentiel osmotique à pleine turgescence diminuait de 0,4 MPa chez certaines provenances alors qu'il n'y avait pratiquement pas d'ajustement osmotique chez les semis bien arrosés. Les provenances originaires des stations les plus chaudes ont montré une acclimatation plus grande et plus rapide aux conditions de sécheresse que les provenances des stations plus froides. En réponse à la sécheresse il a été observé chez Pinus pinaster un ajustement osmotique, réaction à court terme, avec un changement à long terme de l'élasticité cellulaire. Ces adaptations physiologiques complètent des connaissances déjà acquises sur les adaptations morphologiques à la sécheresse chez ces espèces. Avec précaution, la détermination de ces paramètres chez de jeunes semis peut être utilisée comme un outil pour une sélection précoce et la prédiction des performances futures en situation de limitation en eau. (© Inra/Elsevier, Paris.)