Sélection des végétaux

CHAPITRE 1 : SELECTION ET AMELIORATION DES VEGETAUX

Les étapes d’une sélection et d’une amélioration variétale :

Les anciennes populations de plantes domestiquées étaient fécondées par du pollen de plusieurs variétés apportées par le vent : les champs étaient peu homogènes et peu productifs.

1er type de sélection : la sélection massale

On choisit les plantes les plus intéressantes dans une population : leurs graines servent de semence pour la culture suivante : mise en place de variétés un peu plus homogènes.

2ème type de sélection : la sélection généalogique

Les plantes d’intérêt sont reproduites par autofécondation (quand cela est possible) : objectif ne pas perdre le caractère : augmentation de l’homogénéité.

Sur le principe de la sélection généalogique : si on autoféconde une plante et sa descendance, on obtient une lignée pure homozygote de plus en plus homogène. Ce pendant elle devient aussi de moins en moins vigoureuse : c’est l’effet de consanguinité ou effet d’inbreeding.

Principe de lignées pures (maïs) :

On part d’une plante initiale qui possède une très forte hétérozygotie. Dans ses gènes elle possède un caractère d’intérêt nommé A’1.

A la suite d’une première autofécondation par méiose on aura une plante femelle et une plante mâle qui vont se reproduire. On aura alors des allèles homozygotes comme les allèles A1, B’2 et B’’1.

On reproduit cette plante a hétérozygotie diminuée par une seconde autofécondation. On aura conservation des allèles homozygotes et apparition de nouveaux allèles homozygotes comme C2. On a donc un enrichissement de l’homozygotie de la plante.

A chaque génération il faut contrôler la présence des allèles responsables des caractères que l’on cherche à conserver. Risque de perte à chaque autofécondation.

[pic 1]                                   [pic 2]

[pic 3]                                                     [pic 4][pic 5]

Au bout de 8-10 autofécondations, on s’aperçoit que l’on peut obtenir des plantes avec 99% d’homozygotie. On parlera alors de lignée pure. Quand on obtient une lignée pure on perd en vigueur, force. On parlera du phénomène de la lignée pure.

Principe de lignées pures (tournesol) :

A la génération F2, les plantes sont encore hétérogènes mais déjà moins vigoureuses du fait des phénomènes d'inbreeding. On ne parle pas vraiment de consanguinité chez les plantes car elles n’ont pas de sang.

A chaque croisement de départ, entre 200 à 1 000 plantes sont observées en pépinière. Le sélectionneur observe les recombinaisons des caractères des parents. Pour fixer les caractères d'intérêt, le sélectionneur choisi parmi la génération F2 les plantes qu'il va autoféconder. Il répète la même opération à chaque nouvelle génération.

D’une génération à l’autre seulement de 0 à 20% des familles sont sélectionnées ! Cela représente environ 100 plantes à chaque tour.

100 plantes sont sélectionnées après la récolte. Dès la génération F3, le sélectionneur peut tester l'aptitude à la combinaison de ces familles en les croisant avec un testeur. On réalise ce croisement pour s’assurer que ces plantes ne perdent pas le caractère d’intérêt en se reproduisant avec d’autre plante ou encore qu’elles ne perdent pas l’aptitude à faire de la reproduction croisée à force de faire des autofécondations. Cependant ces plantes peuvent toujours réaliser de l’autofécondation même dans ce schéma. Ce testeur est choisi pour détecter les familles aptes à faire exprimer dans leur descendance les caractères agronomiques les plus importants : [pic 6]

• Le rendement en grain
• La résistance aux maladies
• La précocité

La création de nouveaux hybrides :[pic 7]

La formation de lignées pure donne des individus « faibles ». Mais si on croise deux lignées pures (lignée A x lignée B) on obtient des hybrides de 1ère génération ou hybride F1 avec les qualités recherchées des parents. C’est-à-dire que toute les plantes sont semblables entre elles ; on parlera d’homogénéité des hybrides F1 (1ère loi de Mendel) et qu’elles seront très vigoureuses et de fort rendement, on parlera de l’effet d’hétérosis. C’est le principe utilisé lors de la castration du maïs.

Plusieurs croissements sont testés entre deux lignées parentales pures. On peut par exemple croiser la lignée A x lignée B ou C ou D. On recherche alors les hybrides F1 les plus proches des objectifs fixés. Les lignées parentales sont alors sélectionnées.

[pic 8]

Les étapes d’une sélection et d’une amélioration variétale :

1. Définition des objectifs

2. Choix dans les collections de variétés qui possèdent les caractères recherchés (lig. pures)

2bis. Mise en place de nouvelles lignées pures

3. Evaluation, mesures, caractérisation

4. Plan de croisement

5. Mise en œuvre et expérimentation

6. Inscription au catalogue officiel

7. Diffusion, commercialisation

Il faut compter entre 10 à 15 ans de l’idée du projet à la mise sur le marché d'une nouvelle variété végétale

Inscription au catalogue officiel :

PHASE 1 : pour une inscription au catalogue officiel la demande est faite au Comité Technique Permanent de la Sélection (CTPS) qui confie l’étude des variétés au Groupe d’Etude et de contrôle des Variétés et des Semences (GEVES). Une variété doit satisfaire aux : Test D.H.S. (distinction, homogénéité et stabilité) qui sert à la protection de l’obtention végétale. Plus de 800 nouvelles variétés sont proposées par an et seulement 30% sont homologuées. Mais également au test V.A.T. (Valeurs Agronomique et Technologique) qui sert pour évaluer les performances par rapport à des variétés témoins de référence, dans le cadre d'un réseau d'essais multi-locaux pendant 2 ans.