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Stabilité des caractères dans le temps chez les plantes pérennes : étude génétique de la capacité productive chez Coffea spp.

Cilas Christian. 2004. Stabilité des caractères dans le temps chez les plantes pérennes : étude génétique de la capacité productive chez Coffea spp.. Orsay : Université de Paris-Sud, 152 p. Thèse de doctorat : Sciences : Université de Paris-Sud

Thesis
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Encadrement : Gallais, André

Abstract : L'efficacité de l'amélioration génétique des plantes pérennes est limitée par des contraintes particulières liées à la durée d'exploitation des cultures. Si les méthodes d'estimation des paramètres génétiques ont été améliorées par la mise au point de modèles plus performants, les caractères sur lesquels portent les analyses n'ont pas toujours un sens biologique très précis. Ces caractères sont souvent mesurés à des pas de temps discrets alors que leur élaboration est continue dans le temps. Par ailleurs, s'agissant d'une production de fruits ou de graines comme chez le caféier, combien d'années d'observation sont nécessaires à la définition du caractère de «production» ? et comment intégrer les variations des caractères dans le temps en vue de la définition d'un objectif de sélection dans lequel stabilité et durabilité sont souvent mentionnés. Après un premier chapitre caractérisant les compétitions entre production fructifère et croissance végétative, deux approches complémentaires ont été suivies pour tenter de répondre à ces questions. La première a consisté à analyser différents essais et plans de croisements chez les espèces Coffea arabica et Coffea canephora. La particularité de ces essais, notamment chez C. canephora, réside dans leur suivi qui s'est étalé sur un grand nombre d'années (14 ans). L'analyse multivariée de ces plans de croisements a permis d'avoir accès aux corrélations génétiques entre caractères ainsi qu'aux coefficients de prédiction génétique. Ces analyses ont permis de préciser la relation qui existe entre les premières années de productions et les années ultérieures correspondant aux périodes de pleine production. En particulier, il a été mis en évidence que la production du premier cycle (avant le premier recepage des caféiers) ne suffisait pas toujours pour prédire la production des cycles suivants. L'identification de caractères complémentaires à adjoindre aux productions des premières années est donc nécessaire à l'amélioration de la prédiction du cumul de production des arbres. Par ailleurs, des indices sont proposés pour caractériser le matériel végétal pour sa stratégie de répartition des productions annuelles dans le temps. Ces indices concernent la précocité, l'alternance et l'intensité des variations inter-annuelles. Une deuxième approche a consisté en l'élaboration de protocoles d'observations dont l'objectif était de décrire l'architecture des caféiers et plus précisément leur capacité productive. Ces protocoles d'observation ont été appliqués sur des caféiers de l'espèce C. canephora. A partir de ces observations, des bases de données architecturales ont été constituées. Ces bases de données sont compatibles avec le logiciel AMAPmod, logiciel spécialisé dans l'exploration et l'analyse des données de l'architecture végétale. Les caractères extraits de ces bases de données ont permis d'identifier des paramètres architecturaux aptes à prédire la production du matériel végétal étudié. En particulier, le taux de noeuds fructifères à l'étage plagiotrope 15 en partant du sommet des arbres s'est révélé être un bon prédicteur du cumul de production sur deux cycles. Ces paramètres permettent de mesurer des composantes de la capacité productive des arbres; cette capacité productive représente en effet le caractère cible de la sélection alors que les productions enregistrées lors des différentes campagnes de récolte ne sont que la réalisation plus ou moins efficace de ce potentiel. Les caractères architecturaux sont généralement très héritables et certains d'entre eux, aptes à prédire la capacité productive des arbres, devraient être mesurés lors des protocoles d'observation des essais de sélection. Des index de sélection pourraient alors être définis dans la perspective de mieux répondre aux objectifs d'augmentation des rendements sur le long terme et d'accroissement de la stabilité des performances du matériel végétal pour promouvoir des systèmes de culture durables. (Résumé d'auteur)

Mots-clés Agrovoc : Coffea arabica, Coffea canephora, Possibilité de production, Critère de sélection, Prévision de rendement, Port de la plante, Héritabilité, Paramètre génétique, Génétique quantitative

Mots-clés géographiques Agrovoc : Costa Rica, Côte d'Ivoire, Cameroun

Mots-clés complémentaires : Architecture végétale

Classification Agris : F30 - Plant genetics and breeding
F50 - Plant structure
U10 - Mathematical and statistical methods

Auteurs et affiliations

  • Cilas Christian, CIRAD-CP-CACAO (FRA)

Autres liens de la publication

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/520938/)

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