Shoot-root control of nitrate tolerance of N₂ fixation in spontaneously tolerant soybean lines: reciprocal grafting experiments

Abstract - A characterization of spontaneous nitrate tolerance of nitrogen fixation in soybean was carried out by means of 2 reciprocal grafting experiments, with a top cross and a diallel type design. Shoot-root control of nitrate tolerance was studied in a spontaneous tolerant line (Tielingbaime), a non-tolerant cv (Kingsoy), and 5 progeny lines derived from their cross. Both experiments demonstrated a shoot control for nitrate tolerance of nodulation. Nitrate tolerance was expressed as the maintenance of a higher number and a greater specific mass of nodules in the presence of nitrate. Regulation of nitrogen fixation in the presence of nitrate also seemed to be related to shoot factors. However, diallel analysis of reciprocal grafts indicated that interaction effects with root control could not be excluded for this trait.

Résumé - Contrôle par les parties aériennes et racinaires de la tolérance au nitrate de la fixation symbiotique de l'azote chez des lignées de soja : étude top cross et diallèle de greffes réciproques. Une caractérisation de la tolérance au nitrate de la fixation de l'azote chez le soja a été réalisée dans 2 expérimentations de greffes réciproques, avec des dispositifs de types top cross et diallèle. Le contrôle de la tolérance au nitrate par les parties aériennes et racinaires de la plante a été étudié chez une lignée tolérante (Tielingbaime), un cultivar sensible (Kingsoy), et 5 lignées issues de leur croisement. Les 2 expérimentations ont démontré l'existence d'un contrôle par la partie aérienne de la tolérance au nitrate de la nodulation. Le caractère de tolérance permet le maintien de nodosités en plus grand nombre et de masse spécifique supérieure en présence de nitrate. La régulation de la fixation de l'azote en présence de nitrate serait également dépendante de facteurs de la partie aérienne. Cependant, l'analyse diallèle des greffes réciproques indique que, pour ce caractère, des effets d'interaction avec un contrôle racinaire ne sont pas à exclure.