Agronomie 10 (1990) 139-145
DOI: 10.1051/agro:19900207

Effect of a short period of high day temperatures during flowering on the seed number per pod of pea (Pisum sativum L)

MH Jeuffroy^a, C. Duthion^b, JM Meynard^c and A. Pigeaire<sup>b

a</sup>  INRA, Station d'Agronomie, 78850 Thiverval-Grignon
^b  INRA, Station d'Agronomie, 17 rue Sully, BP 1540, 21034 Dijon Cedex
^c  Institut National Agronomique Paris-Grignon, 16, rue Claude Bernard, 75231 Paris Cedex 05, France

Abstract - Pea seeds were grown in a glasshouse and subsequently transferred to and grown in an environmentally controlled growth chamber (20 °C day, for 16 h; 13 °C night, for 8 h). Seven days after anthesis, plants were exposed to 28 or 31 °C for 6 h during the middle of the day, for 2 or 4 consecutive days. Control plants were maintained at 20 °C. Elevated temperatures did not influence growth and development of the leaves, flowers, or the number of pods per plant. However, they reduced the number of seeds per pod. By categorizing the different stages of flower and pod development at the time of elevated temperature treatment, we determined that developing seeds were thermally sensitive from about 6-12 days after the flower opened. Developing seeds exposed to high temperature during this period aborted and the net result was a reduction in pea seed yield. Extrapolating these data to field conditions we suggest relevant criteria to diagnose an effect of high temperature where reduced yields are obtained.

Résumé - Effet d'une courte période de hautes températures diurnes pendant la floraison sur le nombre de graines par gousse du pois protéagineux (Pisum sativum L). Des pois ont été cultivés en serre, puis en chambre de culture (16 h de jour à 20 °C ; 8 h de nuit à 13 °C). Sept jours après le début de la floraison, une partie des plantes a été soumise, pendant 2 ou 4 j consécutifs, à des températures élevées, 28 ou 31 °C ; la période de traitement était de 6 h au milieu de la photophase. Les autres plantes, maintenues à 20 °C, servaient de témoins. Ni le développement (émission des feuilles (tab II), progression de la floraison (tab III) et du stade limite d'avortement (fig 1)), ni la croissance des plantes (tab IV), ni le nombre de gousses par plante (tab IV) n'ont été atteints par la contrainte thermique. En revanche, le nombre de graines par gousse est significativement affecté par les hautes températures (fig 2). En regroupant les fleurs et les gousses selon le stade de développement qu'elles avaient atteint au début du traitement, on détermine que les graines sont sensibles aux hautes températures entre 6 et 12 j après ouverture de la fleur. Des graines en développement, soumises à des hautes températures pendant cette période, avortent, ce qui réduit le rendement en graines. Cette étude permet de définir les variables pertinentes à mesurer sur la plante, pour diagnostiquer un effet des températures élevées, au champ.

Key words: growth / development / yield / seed abortion / critical thermoperiod / field diagnosis

Mots clés : développement / croissance / rendement / avortement de graines / période critique / diagnostic cultural