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Méthodes de sélection chez les plantes autogames A- Introduction : Plusieurs mé

Méthodes de sélection chez les plantes autogames A- Introduction : Plusieurs méthodes de bases sont disponibles avec différentes modifications chacune. Toutes ont leurs points forts et leurs points faibles. La méthode choisie dépendra : - de la nature du caractère désiré ; - de son héritabilité ; - de l’importance de la variabilité présente ou disponible ; - des facteurs économiques et des ressources disponibles qui sont aussi importants et influencent l’approche à suivre. I- théorie des lignées pures : Johnssen a examiné le poids des graines provenant de différentes plantes de haricot, il montra que la variété locale dans une culture autogame est composée d’un mélange de lignées fixées. La diversité ou la variation est entre les lignées et non à l’intérieur des lignées. Une fois une lignée pure établie, la sélection à l’intérieur de celle-ci est inefficace. Toute variabilité observée à l’intérieur d’une lignée pure est d’origine environnementale. Définition d’une lignée pure : C’est la descendance par autofécondation d’une plante autogame homozygote. II- Variétés ou populations locales (ou populations de pays) Les variétés locales sont généralement formées par un mélange de plantes homozygotes. La plupart des plantes autogames présentent un certain niveau de croisements naturels conduisant à la présence de loci hétérozygotes dans la population. Des mutations peuvent également être à l’origine de l’hétérozygotie. Les variétés locales sont, la plupart du temps, très anciennes et bien adaptées à leurs environnements. Le fait qu’elles soient formées de mélanges de différents génotypes, les variétés locales présentent une certaine plasticité vis-à-vis des fluctuations des conditions Lot hétérogène du mélange de Haricot environnementales. Elles peuvent, en effet, avoir différentes formes de résistances à certaines maladies. III- sélection dans la population hétérogène : 1-Sélection massale Parmi les méthodes de sélection les plus anciennes, la sélection massale est probablement à la base de la domestication de plusieurs espèces végétales. Les plantes sont choisies sur la base de leurs phénotypes supérieurs, les graines de ces plantes sélectionnées sont mélangées pour former la sélection massale. Cette dernière est semée pour reconduire à la génération suivante. a) Caractéristiques : - La sélection est basée sur le phénotype ; - Les caractères à sélectionner doivent se prêter à l’identification visuelle ; - l’efficacité dépend de la capacité du phénotype à refléter le génotype ; - Elle est efficace pour les caractères à héritabilité élevée ; - Elle est peu efficace pour les caractères très influencés par l’environnement. b) avantages : - sécurité : la variation génétique à l’intérieur ou dans la sélection massale peut servir de tampon dans des conditions d’environnement changeant. - Elle peut conduire à une inscription rapide de la variété. Elle ne nécessite pas de phase d’évaluation de la descendance. -Simple, facile, rapide, non coûteuse. c) inconvénient : - On ne connaît pas si les plantes sélectionnées sont homozygotes ou hétérozygotes (1-5% de pollinisation croisée naturelle) puisque les plantes hétérozygotes ségrégueront les générations suivantes, donc le sélectionneur a besoin de continuer la sélection. - Interaction Génotype X Environnement. l’environnement dans lequel la plante croit affecte son développement et son apparence. Avec la sélection massale, il n’est possible de connaitre si le phénotype sélectionné qui est supérieur en apparence est dû au génotype ou à l’environnement. La sélection massale est confondue avec la sélection environnementale. 2- Sélection généalogique (sélection de lignées fixées ou pure line sélection) Cette méthode est également appelée sélection individuelle ou sélection par la méthode des lignées pures. Elle a été développée sur les bases de la théorie des lignées pures énoncée par JOHANNSEN. Elle est utilisée pour exploiter les variétés locales où des types désirables existent. Le meilleur génotype déjà présent dans la population est isolé à travers des procédures d’évaluation bien soignées. Méthode : elle comprend généralement trois étapes : 1ère étape : Consiste à choisir un nombre important de plantes ou d’épis au sein d’une population hétérogène. Le nombre dépend de l’espèce sélectionnée (pour les céréales plusieurs centaines à quelques milliers de plantes sont choisies), du terrain et des moyens financiers disponibles. 2ème étape : Consiste à semer les descendances des plantes choisies (plante ou épi par ligne) pour une sélection visuelle. Souvent, des épidémies de maladies sont artificiellement créées pour éliminer les descendances sensibles. Les lignées défectueuses sont alors écartées et seules les lignées supérieures sont gardées. 3ème étape : La troisième étape commence lorsque le sélectionneur ne peut plus choisir entre les lignées sur la seule base d’une sélection visuelle. Les lignées restantes (généralement très peu, les plus homogènes et les plus intéressantes pour différents caractères) sont évalués dans des essais de rendement avec répétitions puis les meilleurs sont retenues régionaux. La durée des essais dépende de plusieurs facteurs mais, généralement, cette étape dure au moins trois ans. La nouvelle variété (descendance d’une lignée fixée) est inscrite au catalogue officiel. Avantages : La lignée pure fixée est très uniforme en apparence et en performance. Inconvénients : - de nouveaux génotypes ne sont pas crées ( on est limité aux génotypes déjà présents dans la population d’origine) - la lignée pure fixée peut être limitée concernant l’adaptation. 3- Comparaison entre la sélection massale et la sélection généalogique : Les deux méthodes ne vont pas créer des génotypes nouveaux et se limitent seulement à l’isolement de certains génotypes déjà existant dans la population d’origine. Cependant une variété développée par la sélection généalogique est plus homogène qu’une variété développée par une sélection massale. La sélection généalogique est une lignée pure car elle est développée à partir d’une plante supposée être homozygote, alors que la sélection massale est un mélange de lignées pures. La sélection massale est relativement plus simple et moins coûteuse que la sélection généalogique. La sélection massale est souvent utilisée par les agriculteurs alors que la sélection généalogique n’est généralement utilisée que par les sélectionneurs. IV- Sélection après hybridation : 1)Hybridation : - Nécessaire pour combiner et sélectionner différents génotypes de ceux actuellement disponibles. - On espère obtenir des ségrégant transgressifs qui soient supérieurs aux variétés parentales. - Dans l’hybridation de deux variétés de plantes autogames, l’améliorateur des plantes est concerné par : 1- les limites et la nature de la variété dans la génération ségrégante F2 2- la progression de la population hybride vers l’homozygotie complète 3- la nature des combinaisons des gènes réussie - facteurs influençant la recombinaison des gènes à la F2 : 1- nombre de gènes différenciant les parents ; 2- liens (linkage) des gènes sur le même chromosome ; 3- nombre d’allèles de chaque gène. - important à se rappeler: Quand deux variétés lignées fixées sont croisées, le maximum nombre de combinaison de gènes est atteint dans la F2 (les combinaisons se produisent dans la plante F1 au moment de la fertilisation). Donc Les populations F2 doivent être aussi large que les possibilités pratiques le permettent. - Avec l’augmentation du nombre de générations autogames, la proportion d’homozygotes augmente. Il est plus aisé de trouver des types homozygotes désirables dans les générations avancées de la population hybride des cultures autogames. 2) Sélection Pedigree : Dans la méthode pedigree, la sélection commence en F2. Elle permet d’isoler rapidement des caractéristiques désirables dans le cas de caractères à hérédité qualitatives tels que la résistance aux maladies, la couleur de la graine, la précocité, etc. les caractères à hérédité quantitative, en particulier le rendement, sont plus difficiles à évaluer au cours des premières générations (F2 et F3) sur la base d’une plante individuelle. Du fait du haut niveau d’hétérozygotie durant les premières générations, l’hétérosis peut affecter la performance des plantes surtout lorsqu’elles sont espacées. Cependant, les sélectionneurs tendent à choisir les plantes qui apparaissent les plus productives. Sélection “Pedigree” Parents Var(A) x Var (B) Choisir les parents et faire des croisements F1 Bulk . . . . . . . . . . . . Semis 50 à 100 graines F1 . . . . . . . . . . . . . F2 plantes espacées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Semer 2 à 3000 plantes F2 : plantes espacées . . . .. .. .. .. . .. . .. . . . examen facile de plantes individuelles. Récolter . . . . . . . . .. .. . . . . . séparément les plantes (2- 3000) qui combinent les caractéristiques désirables des deux parents. F3 épi/ligne • • • • • Semer les plantes F2 épi/ligne, plantes • • • • • espacées. Identifier les lignées > et • • • • • sélectionner 3-5 plantes /ligne 20- 100 • • • • • familles (F3) retenues/croisement. • • • • • F4 familles épi/ligne Plantes/ligne. Choix des meilleurs F5 « « plantes dans les meilleurs lignes et dans les meilleurs familles. Seules les meilleurs apparences et les lignées uniformes sont conduites F6 « « F7 « « Lignées uniformes sont récoltées en masse mais séparément des autres lignées (25- 30) par croisement. - ---------------------- Essais préliminaires F8 ------------------------ F9- F12 - - - uploads/Ingenierie_Lourd/ l3-bva-19-20-cours-methodes-de-selection.pdf