Potential to breed for mycorrhizal association in durum wheat.

The selection of genotypes under high soil fertility may alter the effectiveness of mycorrhizal symbioses naturally forming between crop plants and the mycorrhizal fungi residing in cultivated fields. We tested the hypothesis that the mycorrhizal symbiosis of 5 landraces functions better than the mycorrhizal symbiosis of 27 cultivars of durum wheat that were bred after the development of the fertilizer industry. We examined the development of mycorrhiza and the response of these genotypes to mycorrhiza formation after 4 weeks of growth under high and low soil fertility levels in the greenhouse. The durum wheat genotypes were seeded in an established extraradical hyphal network of Rhizophagus irregularis and in a control soil free of mycorrhizal fungi. The percentage of root length colonized by mycorrhizal fungi was lower in landraces (21%) than in cultivars (27%; P = 0.04) and in the most recent releases (29%; P = 0.02), which were selected under high soil fertility levels. Plant growth response to mycorrhiza varied from -36% to +19%. Overall, durum wheat plant breeding in Canada has increased the mycorrhizal development in wheat grown at a low soil fertility level. However, breeding had inconsistent effects on mycorrhizal development and has led to the production of cultivars with patterns of regulation ranging from unimproved to inefficient. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

La sélection de génotypes dans le contexte d'une fertilité du sol élevée pourrait avoir modifié l'efficacité des symbioses mycorhizes se formant naturellement entre les plantes et les champignons mycorhiziens des champs cultivés. Nous avons testé l'hypothèse voulant que la symbiose mycorhizienne de 5 variétés ancestrales fonctionnerait mieux que la symbiose mycorhizienne de 27 cultivars de blé dur élaborés après l'essor de l'industrie des engrais. Nous avons examiné le développement des mycorhizes et la réponse de ces génotypes à la formation de mycorhizes après 4 semaines de croissance en présence d'un sol à fertilité élevée et basse, en serriculture. Les génotypes de blé dur ont été ensemencés dans un réseau hyphal extraracinaire établi de Rhizophagus irregularis et dans un sol témoin dépourvu de champignons mycorhiziens. Le pourcentage de la longueur des racines qui était colonisée par des champignons mycorhiziens étaient inférieur chez les variétés ancestrales (21 %) comparativement aux cultivars (27 %; P = 0,04) et aux produits récents (29 %; P = 0,02), qui ont été sélectionnés sous des taux de fertilité de sol élevés. La réaction de croissance à la mycorhize oscillait entre -36 % et +19 %. Dans l'ensemble, la sélection du blé dur au Canada a rehaussé le développement de la mycorhize chez le blé cultivé sous un bas taux de fertilité. Cependant, la sélection a eu des effets divergents sur le développement de la mycorhize et a conduit à la production de cultivars au profil de régulation allant de non amélioré à inefficace. [Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]