Structures du rendement et croissance des grains de triticale comparasion de genotypes de tailles differentes (original) (raw)

Choix et caractérisation de 10 génotypes IV.1.4 Discussion IV.l.5 Conclusions m IV.2 Essais en conditions naturelles (1990,1991) 104 IV.4.3.2 Volume et densité finale 109 IV.4.3.3 Evolution du volume du grain 111 IV.4.4 Conclusions 112 CONCLUSIONS GÉNÉRALES et DÉFINITIONS D'IDEOTYPES 114 RÉSUMÉ, SUMMARY 129 iv VH BIBLIOGRAPHIE 135 Vm ANNEXES 153 teneur en eau du grain lorsqu' il atteint son volume maximal I INTRODUCTION Depuis le premier hybride stérile entre un seigle (Secale céréale L.) et un blé (Triticum aestivum L.) observé par A.S. Wilson en 1875 (Mûntzing, 1979) le triticale a connu un développement spectaculaire. Il est actuellement cultivé sur plus de 2 millions d'hectares à travers le monde (Pfeiffer, 1993). Utilisé principalement pour l'alimentation du bétail, il peut également être consommé par l'homme sous la forme de pains, biscuits, cookies, tortillas, chapatisetc...(Cooper, 1985; Skovmand et al., 1984). Sa valeur nutritionnelle repose sur une teneur en protéine et une concentration en acides aminés essentiels, en particulier de lysine et de thréonine, plus élevées que dans le blé (National Research Council, 1989). Les avantages agronomiques du triticale sont sa productivité et sa tolérance aux conditions pédo-climatiques défavorables. Depuis quelques années les rendements du triticale égalent ou dépassent ceux du blé. Dans les sols difficiles (humides, sableux, salés, riches en bore) de nombreux essais ont démontré que ses performances sont moins diminuées que celles du blé (National Research Council, 1989; Cooper, 1991). La sélection du triticale est récente, puisque les premières variétés ont été commercialisées vers la fin des années 60. Au début, l'amélioration de la fertilité a été la principale préoccupation de tous les sélectionneurs. D'autres objectifs, dont l'amélioration du rendement, la résistance à la verse, un meilleur remplissage des grains et la résistance à la germination sur pied, ont par la suite pris plus d'importance. Bien que les progrès récents promettent un bel avenir à cette "nouvelle espèce obtenue par l'homme" (Fossati et al., 1978), ces problèmes ne sont pas encore complètement résolus. 1.1 Bref historique du triticale L'histoire du triticale a été bien documentée par plusieurs auteurs dont Fossati et al. (1978), Gregory (1987), Gupta et Priyadarshan (1982), Mûntzing (1979), Skovmand et al. (1984), Varughese et al. (1987) entre autres. A partir de ces travaux on peut retracer m REVUE DE LITTERATURE Dans tout travail d'amélioration des plantes, il faut pouvoir utiliser un nombre important de renseignements. En plus d'une bonne compréhension du milieu agro-économique c-à-d. du marché futur des variétés sélectionnées, il faut avoir des connaissances agronomiques, physiologiques et génétiques. Il faut savoir au niveau du champ comment s'établit la structure du rendement, au niveau des cellules comment fonctionne le métabolisme qui conduit au remplissage du grain et quels sont les gènes qui participent au contrôle de l'ensemble. m.l Structure du rendement des céréales à paille L'augmentation du rendement a toujours été un des principaux buts de l'amélioration des plantes. Lorsque le rendement peut se décomposer en plusieurs facteurs, comme pour les céréales à paille (encadré 1), il est essentiel de savoir dans un milieu donné lesquels sont les plus importants, quelles sont les relations entre eux et comment on peut les améliorer. Encadré 1. Définition de la structure du rendement des céréales à paille La structure du rendement des céréales à paille est définie suivant l'équation : Rendement en grains (RDT) = Nombre de grains.m2 (NG2) x Poids du grain Le poids du grain est en général mesuré sur 1000 grains (en abbrégé PMG) Le NG2 peut se détailler en deux composantes : NG2 = Nombre d'épis.m"2 (NE2) x Nombre de grains.épr1 (NGE) elles mêmes divisibles en deux : NGE = Nombre de grains.épiller1 x Nombre d'épillets.épi'1 NE2 = Nombre de plantes.m"2 (NP2) x Nombre de talles fertiles.plante1 Ces connaissances permettent de définir un modèle de plante. Cette définition n'est pas qu'un moyen de "stimuler la réflexion" (Rasmusson, 1987) mais est absolument nécessaire au sélectionneur. En effet, avant de pouvoir tester le rendement d'une lignée s en essais, il doit au préalable choisir parmi un grand nombre de plantes ou de "lignesépis". Ce choix est pour l'essentiel visuel et a lieu au champ. Chaque sélectionneur doit donc avoir en tête, plus ou moins consciemment, plus ou moins intuitivement, l'idée de ce modèle de plante. Donald (1968) a proposé un idéotype, littéralement "une forme qui dérive d'une idée" pour le blé dans des conditions non limitatives. Cette plante idéale a une seule tige courte et forte, peu de petites feuilles érigées, un épi fertile et droit (avec beaucoup de fleurs par unité de matière sèche). Elle doit avoir une grande efficacité d'utilisation des ressources, mais doit être une faible concurrente pour les autres plantes du peuplement. La part des assimilats transférés vers la partie récoltée doit être la plus importante possible. Mais Donald lui-même met en garde contre une généralisation de son modèle. La précocité et les résistances aux maladies nécessaires seront différentes suivant les milieux. Pour cette raison et à cause de la manière imprévisible dont les gènes des "caractères modèles" sélectionnés affectent d'autres caractères, il faut tester l'efficacité du modèle dans un nombre de milieux suffisant. Il insiste également sur trois paramètres qui vont influencer le modèle: la photosynthèse dans un peuplement de céréales, le rôle de l'épi comme "puits" ("sink") suffisant ou limitant pour les assimilats et la compétition entre plantes d'un peuplement. Rasmusson (1987) a souligné les limites de la sélection par idéotype. Il est entre autres difficile de sélectionner contre la symétrie (l'harmonie) de la plante pour obtenir simultanément des grands épis et des petites feuilles. Grafius (1978) a montré que la plante a tendance à avoir un haut degré de 157