Root temperature and short term accumulation of carbohydrates in two maize hydrids at early growth stage

Root and shoot carbohydrate content of 14-day old maize plants of two grain types (flint and dent) was studied after 48 h temperature treatment of the root; shoot temperature remained constant during all the experiments. The lowering of root temperature led to carbohydrate accumulation in roots and shoots. Two-way variance analysis showed that only for the accumulation of sucrose was there any significant difference between the two hybrids for the roots. However, in the shoots, there were significant differences between genotypes for all carbohydrates. The significance level was minimum for starch; at 10 °C, accumulation in dent type was greater than that in flint type. When testing the relationship between carbohydrate accumulation; measured and non structural dry matter predicted by our model, (Frossard, 1986), there was a lack in precision due to the uncertainties surrounding the input parameters of the model. It was concluded that low root temperatures produce a complete overload of the root sinks and transfer pathways. This engorgement increases starch content in leaves, particularly in the dent genotype. The study of the effect of low root temperatures on the roots must therefore deal with the whole plant and not simply the root.

L’étude de l’effet de la température sur l’accumulation de glucides dans les racines a été entreprise pour préciser la nature biochimique de l’accumulation de matière sèche non structurale révélée par la modélisation (Frossard, 1986) chez 2 hybrides de maïs, l’un de type denté, l’autre corné. L’abaissement de la température racinaire conduit rapidement (en 48 h) à une accumulation de glucides dans les racines et les parties aériennes. L analyse de variance à 2 facteurs (température, génotype) permet de mettre en évidence une différence significative qui concerne: seulement le saccharose dans les racines, tous les glucides dans les parties aériennes. Les incertitudes d’entrée sur les paramètres du modèle ne permettent pas de conclure sur la nature de la matière sèche accumulée à basse température. Néanmoins les résultats acquis ne remettent pas en cause les hypothèses de base. On peut avancer que tout se passe comme si les basses températures provoquaient un engorgement complet des puits constitués par les racines et des voies de transfert; l’effet de cet engorgement se manifeste dans les feuilles (augmentation de la teneur en amidon) particulièrement pour le génotype sensible (type denté).