Méthodes de création de variétés en amélioration des plantes

Sommaire et contenu du livre "Méthodes de création de variétés en amélioration des plantes"

Sommaire Avant-propos 9 Remerciements ::............................................. 13 Chapitre 1. De la domestication à l'amélioration actuelle des plantes 15 La domestication 15 Lévolution des populations cultivées 16 Lhomogénéisation des variétés: rançon et facteur du progrès génétique 18 Intérêt de l'homogénéisation des variétés 18 Lamélioration des plantes: science de la création de variétés 20 Les progrès réalisés et leurs bases génétiques 21 Importance et nature des progrès 21 Bases génétiques des progrès réalisés '......... 22 Lévolution des méthodes de sélection et la place des outils 23 Passage de la sélection phénotypique à la sélection génotypique 23 Rôle et place des outils disponibles 24 Chapitre 2. Types de variétés en amélioration des plantes 27 Ce que représente une variété 27 Définition d'une variété en amélioration des plantes 27 Linscription au catalogue des variétés 28 Protection de la propriété intellectuelle d'une nouvelle variété 28 La certification des semences et des plants et la sélection conservatrice 29 Les différents types de variétés 31 Les variétés populations 31 Les variétés lignées 32 Les variétés hybrides Les variétés synthétiques Les variétés clones ou leur équivaJent Le choix du type variétal Considérations génétiques et biologiques Considérations économiques Chapitre 3. Utilisation du rétrocroisement Introduction But et historique de la méthode du rétrocroisement Définition d'un gène majeur Identification du gène introduit : Le rétrocroisement phénotypique Le déroulement d'un programme de rétrocroisement ' 1 . dl' ,.., Evo unon e IsogenlClte Cas particuliers de rétrocroisements Bilan de la méthode du rétrocroisement Le rétrocroisement assisté par marqueurs Le rétrocroisement pour un gène marqué Le rétrocroisement pour des segments chromosomiques Chapitre 4. La sélection généalogique et la création de variétés lignées pures Eléments généraux Effet de la sélection dans les populations autogames non sélectionnées Modes d'obtention de l'homozygotie Nature des croisements de départ La sélection généaJogique pendant la phase de fixation Principe RéaJisation pratique Avantages et inconvénients de la sélection pendant la phase de fixation Méthodes de sélection généalogique après fixation Méthode des buLks La filiation unipare ou singLe-seed descent (SSD) Méthode avec haplodiploïdisation . 44 .. 47 . 49 . 49 .. 51 . 55 . 55 . 55 .. 56 . 58 . 59 . 59 .. 62 .. 64 . 68 . 69 . 69 . 71 . 79 . 79 .. 79 .. 80 .. 83 .. 84 . 84 . 85 .. 89 .. 90 .. 90 . 94 . 96 Loptimisation de la sélection avec un grand nombre de lignées . 101 Comparaison expérimentale des méthodes .. 101 Choix des parents et prédiction des meilleurs croisements 102 Principes généraux 102 Prédiction de la moyenne 104 Prédiction de la variance 104 Conclusion 105 La sélection généalogique assistée par marqueurs 105 Maintien et production des variétés lignées pures 107 La fixation finale des lignées 107 La production des variétés lignées 107 Chapitre 5. Création de variétés hybrides III ,. Principe de la création des variétés hybrides III Les hybrides entre populations et les groupes hétérotiques III I..:idée de Shull 112 Du concept à l'application .. 114 Principaux schémas de création des variétés hybrides 123 Sélection généalogique pour l'aptitude à la combinaison Sélection généalogique réciproque pour l'aptitude avec un testeur 123 à la combinaison 128 La prédiction de la valeur des croisements entre lignées 131 Le contrôle de l'hybridation à grande échelle et la production de semences 133 Un cas favorable: la dioécie 134 La castration manuelle... 134 I..:auto-incompatibilité 136 Le contrôle chimique de l'hybridation 138 La stérilité mâle génique 139 La stérilité mâle nucléo-eyroplasmique 142 La constitution de groupes hétérotiques 145 Comment structurer en groupes hétérotiques ? 145 La gestion de la variabilité génétique à long terme 146 I..:inscription au catalogue des variétés hybrides et leur sélection conservatrice 147 Chapitre 6. Les variétés synthétiques 149 Prédiction et évolution de la vigueur des variétés synthétiques 149 Approche théorique simplifiée 149 Résultats expérimentaux 149 Base optimale d'une variété synthétique 156 La sélection des parents d'une variété synthétique 157 Maintien et production d'une variété synthétique 159 Maintien d'une variété synthétique 159 Le problème du contrôle des variétés synthétiques 160 Chapitre 7. L'organisation de la récurrence dans la création variétale 163 Les bases d'une stratégie intégrée de la sélection et de la création Stratégie intégrée de la sélection, des ressources génétiques Méthodes d'amélioration de la valeur propre et de l'AGC Bilan de la sélection généalogique 163 variétale 164 Formulation générale du problème de la création variétale 164 à la création de variétés .. 166 La structure d'un cycle de sélection récurrente 170 Classification des méthodes de sélection récurrente 171 Eléments généraux sur la réponse à la sélection 172 Les principaux schémas de sélection récurrente 174 des populations 174 Méthodes de sélection récurrente en vue de la création de lignées .. 183 La sélection en vue de la création de variétés hybrides 187 Utilisation de la stérilité mâle en sélection récurrente 195 Sélection massale avec stérilité mâle 196 Sélection sur descendances S) 196 Sélection sur la valeur en combinaison avec un testeur 197 Conclusions 197 Choix d'une méthode de sélection récurrente 197 Une autre conception de la sélection récurrente 199 Chapitre 8. La création variétale chez les espèces autopolyploïdes 203 Définitions 203 Auropolyploïdes et allopolyploïdes 203 Terminologie pour les génotypes 204 La méiose et les disjonctions chez les auropolyploïdes 205 La création de lignées 208 Difficulté d'obtention de l'homozygotie 208 Manifestation de la dépression de consanguinité au cours de l'autofécondation 208 La création de variétés hybrides . 210 Moyenne des différents types d'hybrides entre lignées homozygotes . 210 Moyenne des hybrides simples entre familles consanguines . 212 Base génétique optimale des hybrides .. 212 La multiplication des hybrides . 214 La création de variétés synthétiques .. 214 La création de variétés clones , 216 La sélection récurrente chez les espèces autopolyploïdes . 216 Les tétraploïdes artificiels . 217 Chapitre 9. La sélection assistée par marqueurs pour des caractères quantitatifs . 219 Le principe de la prédiction des valeurs génétiques par les marqueurs moléculaires . 220 La sélection récurrente combinée « phénotype + marqueurs» . 220 Principe . 222 Gain en efficacité . 222 Optimisation des moyens: prise en considération du coût du marquage . 225 Conclusion . 225 La sélection récurrente sur marqueurs seuls .. 225 Principe . 225 La sélection sur marqueurs seuls avec intercroisement au hasard .. 226 La sélection sur marqueurs seuls avec croiséments par paires .. 228 Conclusion . 229 Calternance de sélection combinée « phénotype + marqueurs» et de sélection sur marqueurs seuls . 230 Augmentation de l'efficacité de la sélection assistée par marqueurs . 231 Cutilisation de dispositifs multiparentaux . 231 La combinaison de l'haplodiploïdisation et des marqueurs moléculaires . 231 La sélection génomique .. 232 Conclusion . 234 Annexe 1. Quelques notions de génétique et d'amélioration des plantes pour mieux comprendre .. 237 Notions de génétique . 237 Les constituants cellulaires et leur rôle .. 237 Gènes et allèles . 238 Génotype, homozygotie et hétérozygotie . 238 Notion de dominance et de récessivité .. 239 Le passage du gène au caractère . 239 Notions de génétique des populations .. 239 Population . 239 Fréquence d'un génotype . 239 Fréquence d'un allèle .. 240 Notion de valeur sélective d'un génotype . 240 Structure d'une population panmictique . 240 Déséquilibre de liaison dans une population panmictique . 241 Notions de génétique quantitative : .. 241 Valeur phénotypique et valeur génotypique .. 241 ~d~iei~ité des effees génétiques, effets de dominance . 241 Eplseasle . 242 Variances d'additivité, de dominance .. 243 Héricabilité au sens large et hérieabilité au sens étroit .. 244 La décection de QTL . 245 Systèmes de reproduction chez les plantes .. 245 Le phénomène d'hétérosis . 248 Le mécanisme de la superdominance .. 248 Le mécanisme de la dominance des gènes favorables . 249 Pseudo-superdominance . 249 Hétérosis innxable et hétérosis nxable .. 249 Annexe 2. Détermination de l'intensité de sélection .. 251 Bibliographie . 253 : . 263 273 275 Glossaire Liste des abréviations . Index .