Production végétales Amélioration végétale

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
Autogames
Allogames
Multiplication Végétative
Céréales : Avoine, blé tendre, blé
dur, Orge, Riz, Sorgho, …
Légumineuse à graines :
Arachides, Haricots, Féveroles,
Lentilles, Lupin, Pois, Soja, Vesce,
...
Espèces légumières :
Aubergines, laitues, piments,
poivrons, tomates, …
Espèces industrielles : Colza, lin,
coton, caféier arabica, tabac, …
Espèces fruitières (à
multiplication végétative
habituelle) : Abricotiers,
nectarines, pêchers, …
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, …