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Issue
Agronomie
Volume 12, Number 1, 1992
Page(s) 15 - 30
DOI http://dx.doi.org/10.1051/agro:19920102
Agronomie 12 (1992) 15-30
DOI: 10.1051/agro:19920102

Ramification des racines nodales primaires du maïs (Zea mays L). Données de structure et de cinétique

MO Jordana, D. Picardb and R. Trendelc

a  INRA, station d'agronomie, BP 91, 84143 Montfavet Cedex
b  INRA, département d'agronomie, 78850 Thiverval-Grignon
c  INRA, station d'agronomie, BP 507, 68021 Colmar Cedex, France

Résumé - Ce travail a pour but de caractériser les paramètres descriptifs de la structure et de la cinétique de ramification des racines nodales primaires du maïs. Chaque fois que cela a été possible, les déterminations ont eu lieu au champ, sinon en rhizotrons. Nous avons montré que chaque racine primaire est formée d'une partie ramifiée qui se prolonge en deçà de l'apex, par une «zone nue» a dont la longueur varie de 10 à 19 cm. À la base de la racine, à proximité du point de raccordement à la tige, existe une seconde partie non ramifiée b. La longueur de b, comprise entre 0,4 et 5,3 cm, se déduit du numéro de l'entre-noeud d'insertion de la primaire (noté E), à l'aide d'une régression sur les variables transformées en données logarithmiques. Les nombres de secondaires (appelées également racines d'ordre 2) par unité de longueur augmentent avec le rang E de la racine primaire porteuse. Ils passent de 6,5 ramifications/cm pour E 2 à 16,0 pour E7. La variabilité sur les mesures, pour un nombre de répétitions important (compris entre 74 et 177) est d'environ 30%. Les taux de ramifications ont tendance à baisser légèrement avec la profondeur et sont significativement différents les 2 années d'étude. Par ailleurs, la proportion de racines d'ordre 2 qui s'allongent au-delà de 3 cm est relativement faible et significativement plus élevée en 1984 qu'en 1985. Pour ces 2 années, les pourcentages moyens de secondaires longues observés sur les différents entre-noeuds sont respectivement compris entre 20 et 31 % et entre 10 et 25%. Une primaire se ramifie dès que sa longueur est supérieure à «a + b». L'émission racinaire est localisée dans la zone de rhizogenèse située au-dessous de l'apex et de la zone pillifère. Elle est soumise à un double déterminisme : c'est le nombre de feuilles visibles qui détermine le début de l'émergence secondaire sur les primaires d'un entre-noeud donné. On observe un décalage de 2,2 phyllochrones entre l'émission foliaire et l'apparition des premières secondaires à un entre-noeud donné. Le front d'émission progresse ensuite le long de la primaire en fonction de la vitesse d'élongation de cette dernière.


Abstract - Secondary ramification of corn (Zea mays L) nodal roots. Kinetics and structural data. The aim of this work is to give an evaluation, during the whole cultural cycle, of the parameters describing corn root secondary ramification. If possible, experimentation has been done in the field, otherwise in root-boxes. Each primary root is formed (as described in figure 1) on a branching zone surrounded by 2 bare parts: "a" located just above the apex and "b", at the top of the root. The length of "a", given in figure 2 according to the method used, fluctuates between 10 and 19 cm and seems to be independent of the insertion number of the primary root (called Ei). The length of "b" increases with Ei and varies from 0.4 to 5.3 cm as shown by the relation: Numbers of secondary roots are given per unit length, ie cm of primary mother root, in figure 3 for the needle boards and in 4 for the rhizotrons. They increase with Ei, vary from 6.5 ramification/cm for E2 to 16.0 RII/cm for E7 and have a tendency to decrease with depth. They also vary significantly between the 2 years (see variance analysis in table II). The variation coefficient between the countings, for an important number of replications which are given in table / varies from 74 to 177, with an average of 30%. The proportion of secondary roots with an elongation of more than 3 cm (given in figure 4, according to the depth) is relatively low and significantly higher in 1984 than in 1985. For these 2 years it respectively varies between 20 and 31% in 1984 and 10 and 25% in 1985. For the numbers of elongated roots, the years also have an influence on the standard deviations (or SD), as is shown in figure 5 which gives the SD versus means for both years. Ramifications appear on the primary root as soon as its length is greater than (a + b). Their emission occurs above the apex and follows a double determinism. Emission beginning at a given internode is a function of the visible leaves (called NF), as follows: Then the ramification front progresses along the primary root with root elongation. The distance from the primary root basis where secondary ramification occurs is plotted for each internode in figure 6a and 6b versus number of days after sowing and number of visible leaves. However, the emission duration of the first 90 cm of a primary root (length which can be followed through the rhizotron glass wall) varies widely (table III) with its internode rank.


Key words: Zea mays L = maize / root structure / secondary root / root development / root number

Mots clés : Zea mays L = maïs / structure racinaire / racine secondaire / développement racinaire / nombre de racines