Guide-terrain pour l’identification des stades de débourrement et de formation du bourgeon apical chez l’épinette blanche Guide-terrain pour l’identification des stades de débourrement et de formation du bourgeon apical chez l’épinette blanche Catherine Dhont, Patricia Sylvestre, Marie-Claude Gros-Louis, Nathalie Isabel Ressources naturelles Canada, Service canadien des forêts, Centre de foresterie des Laurentides, 1055 rue du P.E.P.S, C.P. 10380, succ. Sainte-Foy, Québec, Qc, G1V 4C7. Nous remercions Rick Turner, photographe biologique du Canadian Centre of DNA Barcoding (University of Guelph), pour nous avoir guidées dans le développement du protocole de prises de vue des bourgeons. Nous sommes également reconnaissantes à Jonathan Sylvestre pour ses précieux conseils techniques en photographie macroscopique, ainsi que Jean Beaulieu, chercheur scientifique du Service canadien des forêts à Ressources naturelles Canada, pour nous avoir généreusement fourni la photo de peuplement mature d’épinette blanche. Finalement, nous tenons à remercier Martin Perron, chercheur à la Direction scientifique du ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec, pour ses commentaires pendant la rédaction. La rédaction et la publication de ce guide sont rendues possibles grâce au financement de l’Inititative de R&D en génomique. La mise au point des techniques d’observation et les prises de vue ont été réalisées dans le cadre du projet Arborea (http://www.arborea.ulaval.ca). table des matières 1 Introduction 3 Observation des bourgeons apicaux 8 Tableau 1. Les sept stades de débourrement du bourgeon apical 10 Tableau 2. Les six stades de formation du bourgeon apical 12 Conclusion 14 Références 15 Lexique 16 ANNEXE : photographier les bourgeons apicaux Fiche amovible En bref, le débourrement En bref, la formation du bourgeon © Sa Majesté la Reine du Chef du Canada 2010 Numéro de catalogue Fo114-7/2010F ISBN : 978-1-100-93942-1 introduction L’épinette blanche (Picea glauca [Moench] Voss) est omniprésente sur le territoire forestier canadien. Elle est l’une des espèces de conifères les plus importantes pour l’industrie forestière et également l’une des plus utilisées pour le reboisement. Bien que les propriétés sylvicoles soient les principaux critères de sélection mis en œuvre par les programmes d’amélioration généti- que, le contexte des changements climatiques soulève désormais une problématique reliée à la croissance et, par le fait même, à l’adaptation. En effet, l’étirement de la saison de croissance augmente les risques d’exposi- tion au gel des bourgeons à l’entrée ou à la levée de dormance. Les épinettes les plus sensibles sont celles dont le débourrement se produit tôt au printemps ou celles qui forment leurs nouveaux bourgeons tardive- ment à l’automne. Il est donc essentiel de développer et valider une méthode d’observation ainsi que des critères systématiques permettant de coder les différents stades de débourrement au printemps et de formation des bourgeons lors de l’arrêt de croissance de l’épinette blanche. Plantation expérimentale d’épinettes blanches Guide-terrain pour l’identification des stades de débourrement 1 et de formation du bourGeon apical chez l’épinette blanche L’objectif de ce guide est donc d’établir des stades de référence détaillés et observables à l’œil nu pour le débourrement au printemps et pour la formation du nouveau bourgeon apical à la fin de la saison de croissance chez l’épinette blanche. Bien que six stades phénologiques aient été définis précédemment pour caractériser le débourrement du bourgeon apical de l’épinette blanche (Nienstaedt et King, 1970), aucun détail de l’évolution morphologique du bourgeon n’était disponible. Chez l’épinette noire, en revanche, sept stades de débourrement des bourgeons latéraux ont été décrits de manière détaillée (Numainville et Desponts, 2004). La définition des stades de débour- rement présentée dans ce guide est donc largement inspirée de celle des stades de débourrement de l’épi- nette noire, mais transposée aux bourgeons apicaux de l’épinette blanche. Les stades de formation des bour- geons apicaux chez l’épinette blanche ont été définis à partir des quatre stades phénologiques décrit chez l’épinette noire (Beaulieu et collab., 2004) auxquels deux stades intermédiaires significatifs ont été ajoutés. Peuplement mature d’épinettes blanches (Causapscal, Québec) 2 Guide-terrain pour l’identification des stades de débourrement et de formation du bourGeon apical chez l’épinette blanche observation des bourGeons apicaux Le travail d’observation et de relevé décrit dans ce guide se concentre sur le bourgeon apical, c’est- à-dire le bourgeon terminal au sommet de la tige principale. Caractérisation et validation des stades phénologiques La caractérisation et la validation des caractéristi- ques des stades de débourrement et de formation des bourgeons ont été réalisées à la station fores- tière expérimentale de Valcartier du Service canadien des forêts de Ressources naturelles Canada (46º57’03” Nord; 71º29’50” Ouest; altitude : 202 m) et se sont échelonnées sur plusieurs saisons de croissance (2004-2005 : caractérisation; 2006-2008 : validation). Guide-terrain pour l’identification des stades de débourrement 3 et de formation du bourGeon apical chez l’épinette blanche La caractérisation de stades phénologiques a débuté sur une famille d’épinettes provenant d’un croisement dirigé. Au total, 810 clones (3 boutures racinées x 270 descendants F1) ont été évalués pendant le débourrement et la formation du bourgeon au cours des saisons de croissance 2004 et 2005. En 2004, les arbres étaient âgés de trois ans et mesuraient en moyenne 18 cm de haut. Les caractéristiques des stades phénologiques ont ensuite été validées sur un plus grand nombre d’individus au sein d’une nouvelle famille d’épinettes provenant d’un autre croisement dirigé. Au total, 3 200 clones (6 boutures racinées x 533 descendants F1) ont été évalués au cours des saisons de croissance 2006, 2007 et 2008. En 2006, les arbres étaient âgés de cinq ans et mesuraient en moyenne 50 cm. La validation a également été complétée à l’aide d’une population constituée d’individus non apparentés. Au total, 5 850 clones (6 boutures racinées x 975 individus) âgés de trois ans et mesurant en moyenne 20 cm ont été évalués au cours de la saison de croissance 2008. Population d’épinette utilisée pour valider les stades phénologiques 4 Guide-terrain pour l’identification des stades de débourrement et de formation du bourGeon apical chez l’épinette blanche Observer et relever les stades Le travail de l’observateur consiste à faire des relevés des stades de croissance des bourgeons. Il observe à l’œil nu le bourgeon terminal de la tige principale de chaque arbre à l’étude. Il détermine les caractéristi- ques du bourgeon à l’aide des critères des différents stades et lui attribue le stade correspondant pour le débourrement (tableau 1; sept stades de 0 à 6) ou la formation du bourgeon (tableau 2 ; six stades de 0 à 5). Observation des bourgeons apicaux Débourrement La collecte des données débute aussitôt que possible au printemps (fin avril à début mai) et se termine lors- que le stade final est atteint (début juin). Les relevés sont effectués à intervalles réguliers. Une fréquence d’observation de deux fois par semaine permet d’observer tous les stades décrits dans le tableau 1. Au printemps, le bourgeon est facilement visible à l’extrémité de la tige principale, mais il arrive que l’observateur doive écarter les aiguilles lorsqu’elles recouvrent le bourgeon. Guide-terrain pour l’identification des stades de débourrement 5 et de formation du bourGeon apical chez l’épinette blanche Formation du bourgeon pendant l’arrêt de croissance La collecte des données débute lorsque l’élongation de la tige principale s’arrête (fin juin à mi-juillet) et se termine lorsque le stade final est atteint (fin septem- bre à début octobre). Les relevés sont effectués à une fréquence de une à deux fois par semaine. Le bour- geon en formation est dissimulé sous les aiguilles apicales jusqu’au quatrième stade (stade 3); l’obser- vateur doit alors écarter délicatement les aiguilles pour voir le bourgeon en formation (tableau 2). Pendant l’arrêt de croissance, le bourgeon en formation est caché sous les aiguilles apicales Variations morphologiques des bourgeons Il n’existe pas une forme unique de bourgeon, en particulier pour la morphologie des écailles recou- vrant le bourgeon. La plupart du temps, les écailles sont lisses et bien refermées sur le bourgeon arrondi, mais il arrive parfois que les écailles soient disposées en rosette ou encore que le bourgeon ait une forme très pointue. 6 Guide-terrain pour l’identification des stades de débourrement et de formation du bourGeon apical chez l’épinette blanche