Comparisons of gas exchange parameters and shoot water relations of interior spruce (Picea glauca (Moench) Voss times Picea engelmannii Parry ex Engelm.) clones under repeated soil drought

Physiological response of interior spruce (Picea glauca (Moench) Voss x Picea engelmannii Parry ex Engelm.) to drought conditions was compared for somatic seedlings from clones G351, T703, N366, and W460. Seedlings were subjected to four cycles of progressive soil drought by withholding water. Changes in net photosynthesis (P_n), stomatal conductance (g_wv), and predawn water potentials (psi_pd) were measured during and after each drought cycle. Shoot tissue water relations parameters were measured using pressure-volume analysis at the beginning and end of the fourth drought cycle. When comparing drought cycle 1 with drought cycle 4, clones G351, N366, and T703 showed significantly reduced P_n, but g_wv of all clones was not affected. Net photosynthesis and g_wv decreased with psi_pd more rapidly in clone W460 than in the remaining clones. When rewatered after drought, clone T703 had the most rapid P_n and g_wv recovery whereas clone G351 had the slowest recovery of P_n and g_wv. Over four drought cycles, all clones photosynthesized at progressively lower psi_pd, but adjustments in tissue water relations parameters were marginal. These results implied that gas exchange parameters were more sensitive than shoot tissue water relations parameters in detecting clonal variation in the physiological response of interior spruce under simulated drought conditions.

Nous avons obtenu des semis d'origine somatique à partir des clones G351, T703, N366 et W460 d'épinette de l'intérieur (Picea glauca (Moench) Voss x Picea engelmannii Parry ex Engelm.), et nous avons comparé leur réponse physiologique à la sécheresse. Nous avons soumis les semis à quatre cycles progressifs d'assèchement du sol par réduction de l'arrosage et nous avons mesuré les changements de photosynthèse nette (P_n), de conductance stomatique (g_wv) et de potentiels hydriques pré-aube (psi_pd) après chaque cycle. Nous avons aussi mesuré les paramètres des relations hydriques des tissus de la portion aérienne des plants au début et à la fin du quatrième cycle d'assèchement par l'analyse des courbes pression-volume. Du cycle 1 au cycle 4, les valeurs de P_n ont été réduites significativement chez les clones G351, N366 et T703. Les valeurs de g_wv sont par contre restées inchangées chez tous les clones. Les valeurs de P_n et de g_wv décroissaient plus rapidement avec une baisse de psi_pd chez le clone W460 que chez les autres clones. Après arrosage, la récupération de P_n et de g_wv était la plus rapide chez le clone T703, et la moins rapide chez le clone G351. D'un cycle d'assèchement à l'autre, tous les clones ont maintenu leur photosynthèse à des valeurs de psi_pd progressivement plus faibles, mais l'ajustement des paramètres des relations hydriques de leurs tissus était marginal. Nous pouvons déduire de ces résultats que, chez l'épinette de l'intérieur, les paramètres des échanges gazeux sont plus sensibles aux différences interclonales de réponse à la sécheresse que ne le sont les paramètres des relations hydriques des tissus.