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L'amélioration génétique de Coffea arabica L. en Amérique Centrale par la voie hybride F1

Bertrand Benoît. 2002. L'amélioration génétique de Coffea arabica L. en Amérique Centrale par la voie hybride F1. Montpellier : ENSAM, 278 p. Thèse de doctorat : Sciences agronomiques (Amélioration des plantes) : Ecole nationale supérieure agronomique de Montpellier

Thesis
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Titre anglais : Breeding program of Coffea arabica L. in Central America by the use of hybrids F1

Encadrement : Baradat, Philippe

Abstract : Cette étude a pour objet d'évaluer l'utilisation de I'hétérosis dans les programmes d'amélioration de C. arabica. Sur la base de quatre plans de croisements (3 factoriels et 1 diallèle 10 x 10), réalisés entre trois groupes génétiques (variétés traditionnelles, 'sauvages' et lignées introgressées dérivées de l'Hybride de Timor 'LdHdT'), l'hétérosis inter-groupes s'établit à 20-30% pour le rendement. Les hybrides F1 se caractérisent par une plus grande vigueur végétative que les meilleures lignées parentales, qui leur permet de mettre en place un plus grand nombre de noeuds fructifères par unité de temps. L'hétérosis n'apparaît pas corrélée avec une distance génétique calculée à partir de marqueurs moléculaires AFLP et RAPD. Les hybrides F1 ont une fertilité ovulaire inférieure à celle des lignées homozygotes. Il semble exister une liaison entre la fertilité et I'hétérozygotie. Lorsque celle-ci croît, la fertilité diminue. La fertilité se décompose en deux caractères - taux de caracolis et de loges vides -, fortement liés sur le plan génétique (r = 0.651). Toutefois l'expression du caractère caracolis est liée aux conditions de milieu et notamment de température dans les premiers jours qui suivent la nouaison. Les héritabilités pour les taux de loges vides sont faibles (h2ss < 0.19) mais significatives et stables d'une année sur l'autre. Afin d'estimer les paramètres génétiques, une nouvelle méthode d'ajustement des données, basée sur la méthode classique de Papadakis, est proposée. La nouvelle méthode Papadakis ++ prend en compte les effets de compétition et d'environnement en fonction de la distance autour de l'arbre pivot. Une fois choisi le voisinage, les données sont ajustées par réitérations, jusqu'à stabilisation de la variance residuelle. Cette méthode s'est avérée supérieure à l'ajustement sur les blocs. Après ajustement des données, les calculs d'index de sélection sur les populations d'hybrides mettent en évidence que le progrès génétique sur le rendement et le poids sec des graines (respectivement 20 à 47% et 5 à 16%) s'opposent à un progrès génétique pour la fertilité ovulaire (-3 à 0%). L'étude de la qualité à la tasse de l'Arabica, montre que celle-ci dépend en partie de l'équilibre feuilles/fruits. Les hybrides F1 présentent une qualité à la tasse légèrement supérieure à celle des lignées parentales. On suppose que la vigueur végétative résultant de I'hétérosis modère les effets négatifs dus aux fortes productions qui entraînent de forts déséquilibres feuilles/fruits chez les lignées. La complémentarité des groupes génétiques pour les gènes de résistance dominants (rouille, nématodes) est un argument en faveur de la voie hybride. L'introgression à partir de l'Hybride de Timor a augmenté la fréquence des gènes de résistance aux maladies et nématodes, mais s'est accompagnée d'une baisse de la qualité à la tasse chez de nombreuses lignées. Chez les hybrides F1 provenant de croisements 'LdHdT x Sauvages', les gènes de résistance dominants s'expriment mais l'impact négatif de l'introgression sur la qualité à la tasse est dilué. Face au parasitisme tellurique, (un des principaux problèmes en Amérique Centrale), la voie hybride apporte des solutions à court terme. Toutefois, à long terme, les variétés porte-greffes inter-spécifiques devraient constituer une meilleure solution. La possibilité d'une diffusion massive des variétés F1 associée à des variétés porte-greffes est discutée. (Résumé d'auteur)

Mots-clés Agrovoc : Coffea arabica, Méthode d'amélioration génétique, Hybride f1, Vigueur hybride, Paramètre génétique, Héritabilité, Fertilité, Distance génétique, Introgression, Résistance aux organismes nuisibles, Meloidogyne exigua, Propriété organoleptique, Qualité

Mots-clés géographiques Agrovoc : Amérique centrale

Mots-clés complémentaires : Qualité des boissons

Classification Agris : F30 - Plant genetics and breeding
H10 - Pests of plants
Q04 - Food composition

Auteurs et affiliations

  • Bertrand Benoît, CIRAD-CP-CAFE (CRI)

Autres liens de la publication

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/510791/)

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