Productions végétales : 3e partie : Amélioration végétale
CHAPITRE 4 : SÉLECTION CRÉATRICE CHEZ PLANTES AUTOGAMES
Autogame = plante se reproduisant par AUTOFÉCONDATION = Lignée pure
Homozygote
Homogène
Stable
Ex : froment, colza, lin, orge, pois, lupin, …
Avantages
Désavantage
Homogénéité des cultures et produits
récoltés
Reproductibilité
Stabilité
Facilité de maintien
Risque d’uniformité génétique
Pour crée nouvelles variétés -> apport de variabilité
Etapes de sélection 1) Recherche des lignées pures parentales complémentaires
2) Croisement entre lignées pures parentales = création de variabilité
3) Autofécondation et sélections de des meilleures lignées pendant plusieurs générations
1) Recherche des lignées pures parentales complémentaires :
- Recherche plantes présentant caractères souhaités et complémentaires
- Croisements préliminaires éventuels
- Autofécondations pour s’assurer de la pureté des lignées
2) Création de variabilité :
- Choix du sens du croisement : détermination mâle et femelle
- Castration de la lignée femelle (chimique, mécanique, génétique, ..)
- Récolte du pollen sur lignée mâle
- Dépôt du pollen sur stigmates de la lignée femelle
3) Autofécondation et sélection :
- Sélection généalogique directe : la plus commune
- Sélection généalogique indirecte : pour exploiter au max. la variabilité créée par l’hybridation
- Sélection par rétrocroisement : introduire un caractère intéressant dans une variabilité existante
Productions végétales : 3e partie : Amélioration végétale
Sélection généalogique directe :
Croisement de deux lignées pures parentales
Autofécondation des la 1ere génération
Choix des plantes (sélection) intéressantes dès la 2e génération, pendant 4-5 générations
Autofécondation et essais pendant 4 ou 5 ans
= nouvelle lignée pure !
Sélection généalogique indirecte :
Croisement lignée pures parentales
Autofécondation pendant 3 à 4 générations SANS sélection
Choix de plantes intéressantes après ces générations = laisser s’exprimer un max. de variabilités
Autofécondation, sélection et multiplication pendant 2-3 ans.
= nouvelle lignée pure !
Sélection par rétrocroisement = backcross
- Utilisée quand on veut introduire un nombre limité de caractères dans une variétés déjà existante
- Réalisation de plusieurs croisements successifs avec la variété présentant les caractères à maintenir afin
d’augmenter leur part dans le génome de la plante
- S’assurer que le caractère à introduire est toujours présent
- F0 : croisement parents D AA (variété amélioratrice donneuse = possédant le caractère manquant) avec R aa
(variété amélioratrice receveuse = à améliorer)
- F1 : Tous hétérozygotes Aa, rétrocroisement avec R - aa = Backcross 1 (BC1)
- F2 : descendance 50%/50% : individus aa éliminés (ne présentant pas le caractère), individus Aa croisés à nouveau
avec R aa = BC2
- F3 : Encore 50%/50% : aa éliminés, Aa x R aa = BC3
- F4 : BC4
- F5 : BC5
- F6 : individus Aa obtenus toujours hétérozygote alors que variété -> homozygote
- Autofécondation, suivit d’une sélection généalogique : culture de lignée et famille de lignée Aa x Aa
- F7 : Aa, AA et aa (aa qu’on élimine) ; n’est possible de séparer homozygote AA (recherché) des hétérozygotes que
par leurs descendants
- A chaque nouvelle génération en autofécondation : de plus en plus de AA et de moins en moins de aa
- Seules les lignées qui donnent une descendance homogène (= sans homozygotes récessifs aa) sont conservées
= nouvelle variété très voisines de la variété R mais possédant à l’état homozygote le caractère favorable AA, apporté par la
variété donneuse
Productions végétales : 3e partie : Amélioration végétale
CHAPITRE 1 : OBJECTIFS DE LA SÉLECTION
Amélioration végétale = ensemble des activités scientifiques et techniques visant à mettre à
disposition de l’agriculteur des variétés de plus en plus performantes.
2 grandes activités :
- Sélection créatrice ou amélioratrice : nouvelle variétés (=nouvelle combinaison de caractère),
activité de recherches
- Sélection conservatrice : Production de semence diffusion du progrès (=garder variétés
existantes), activité agricole
Avenir de la sélection :
- Pas d’inquiétudes
- Combinaisons infinies, diversité de variétés
- Evolution du contexte des productions, des besoins
- Moins couteux, peu d’effets sur l’environnement
Objectifs : Ajustement permanent des plantes au services de l’homme
- Productivité
- Qualité
Productivité :
Augmentation du rendement : 50% amélioration végétales, 50% amélioration de la technique
culturale
Souplesse d’adaptation :
- Adaptation au sol et climat
- Résistance aux maladies et parasites
Qualité de production :
Adaptation aux exigences des utilisateurs :
- Consommateurs
- Industriels
Objectifs de sélection de variétés :
- Résistances maladies, parasites - Qualités culinaires
- Adaptation climat, sol - Mieux adaptées aux techniques culturales
- Plus productives - Plus productives
- Régularité des formes - Adaptées aux transformations (frites, chips, surgelé)
Productions végétales : 3e partie : Amélioration végétale
CHAPITRE 2 : BASES BIOLOGIQUES
1) Information génétique : ADN, support de l’information génétique – Gène à proteine
2) Reproduction sexuée : - Méiose – Fécondation Autofécondation – Fécondation croisée –
Limites de le reproduction sexuée
Méiose : Production de cellules reproductives (gamètes)
- Haploïdes, 1 exemplaire de chaque chromosome, si cellule parentale diploïde
- Répartition aléatoire des chromosomes
- 1 seul allèle par caractère si cellule parentale 2n
Fécondation :
- Union aléatoire de 2 gamètes haploïde = œuf diploïde
- Individu avec 2 allèles par caractères (père et mère)
- 2 allèles identiques = homozygotes
- 2 allèles différents = hétérozygotes
- Allèle s’exprimant : Dominant ; Allèle ne s’exprimant pas : récessif
Autofécondation :
- Autogamie : Fécondation de l’ovule d’une plante par du pollen issu de la même
plante.
o Régression des hétérozygotes sous l’effet de l’autofécondation
o Lignées pures des plantes autogames = stables et homogènes
o Lignée pure : production 1 seul gamète
Homogénéité des génotypes et phénotypes
Stabilité des individus d’une génération à une autre
Fécondation croisée :
- Allogamie : Fécondation de l’ovule d’une plante par du pollen d’une autre plante de
même espèce.
o Plantes à fleurs hermaphrodites ex : betterave, tournesol,
o Plante monoïque : chaque plante possède des fleurs des deux sexes ex : maïs,
noisetier
o Plante dioïque : une plante porte un type de fleur, soit mâle, soit femelle ex :
chanvre, dattier
Brassage génétique à chaque génération :
Individus hétérozygotes
Génotype instable
Beaucoup de combinaisons possibles
Productions végétales : 3e partie : Amélioration végétale
Reproduction des espèces cultivées :
Limites de la reproduction sexuée :
Limites inhérentes à la
reproduction sexuée
Les biotechnologies
Techniques utilisées
Difficultés de réaliser des
croisements entre espèces
Exploiter la diversité et
faciliter les croisements
interspécifiques
Sauvetage embryons interspécifiques
Fusion de protoplastes
La transgénèse
Risques d’introduction dans la
nouvelle variété de caractères
indésirables
Connaître le génome et
maîtriser l’apport de nouveaux
caractères
Cartes génétiques
Sélection assistée par marqueurs
La génomique
La transgénèse
Délais pour créer une
nouvelle variété liée aux
cycles de végétation et au
nombre de générations
successives
Diminuer le temps de création
L’haploïdiploïdisation
Cultures d’embryons immatures
Sélection assistée par marqueurs
La transgénèse
3) Reproduction végétative :
- A partir de d’un fragment de la plante mère
- Reproduction à l’identique (clones)
- Maintien des caractères de la plante mère
Homogénéité et stabilité
- Propagation de maladies !! Virus
Besoin d’une sélection sanitaire
Allogames
Multiplication Végétative
Céréales : Maïs, Mil, Seigle,
Espèces fourragères :
Graminées : dactyles, fétuques,
ray-grass, Fléole,
Légumineuses : Luzerne, trèfle
violet, trèfle blanc, lotier,
Espèces légumières : Asperges,
Carottes, Céleri, concombre,
chicorée, choux, endives,
épinards, melon, oignons, navets,
salsifis, …
Espèces industrielles : Betteraves,
chanvre, tournesol,
Espèces forestières : la plupart
Espèces Alimentaires : Manioc,
artichaut, fraisier, pomme de
terre, patate douce, …
Espèces fruitières : Bananier,
cacaoyer, figuier, olivier,
pêchers, poirier, pommier, …
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