Guide amélioration génétique-Étape 5

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Le contenu qui suit est issu de :

Oeuvre originale : Rowen, W. et Connolly, B. (2011). Breeding Organic Vegetables : A Step-by-Step Guide for Growers. Elyzabeth Dyck, NOFA-NY.

Traduction : Lanctôt, J. (2022). Guide pour les fermes biologiques sur l’amélioration génétique des plantes maraîchères. L’initiative de la famille Bauta sur la sécurité des semences au Canada, un programme de Sème L’avenir.

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Le temps est venu de choisir les semences que vous utiliserez pour commencer votre projet de sélection. Utiliser un lot de semences sain et fiable dès le départ est la clé pour réussir son projet de sélection. Vous pouvez étudier les variétés déjà proposées dans les catalogues pour trouver du germoplasme qui présente les caractéristiques voulues pour atteindre votre objectif de sélection. Vous échouerez rapidement si vous commencez avec des semences de mauvaise qualité ou qui n’offrent aucune variabilité à partir de laquelle travailler. Soyez donc attentif à ce qui suit.

Commencer avec une population qui présente des variations

Assurez-vous d’utiliser du germoplasme qui présente des variations par rapport aux caractéristiques recherchées. Certaines variétés à pollinisation libre (PL) répondent à ce critère. Les variétés PL produisent des descendants qui présentent les mêmes caractéristiques générales que les parents sur le plan du phénotype. Cela veut dire que ce sont des variétés suffisamment stabilisées pour la multiplication de semences. Cependant, les plants d’une variété PL seront différents les uns des autres sur le plan génétique et ces différences pourront être visibles dans  certaines caractéristiques, p. ex. la couleur ou la forme des fruits, la forme des feuilles, le nombre de jours à maturité, etc. Les variétés PL peuvent offrir une grande diversité, mais il se peut que certaines variétés ne soient pas assez variables par rapport aux caractéristiques voulues pour que vous puissiez progresser suffisamment pour atteindre votre objectif de sélection. Pour le savoir, cultivez de 25 à 50 plants et examinez-les en fonction des caractéristiques voulues. Lorsque les plants présentent aucune ou peu de variation, trouvez du germoplasme plus variable ou songez à faire un croisement (voir plus bas).

Plusieurs variétés patrimoniales ont une bonne variabilité, et les populations dites « landraces » sont appréciées pour leur grande variabilité. Ces dernières sont des populations polymorphes (plusieurs formes) adaptées à des environnements précis. Elles offrent une bonne palette de variations génétiques pour les projets de sélection. Certains catalogues de semences proposent désormais des semences de « landraces » qui ne sont pas entièrement stables sur le plan génétique. C’est le cas par exemple du Experimental Farm Network.

Une variété hybride peut servir de point de départ pour la stabilisation, aussi connue comme la « déshybridation ». Il est également possible d’utiliser des hybrides comme matériel source pour d’autres projets de sélection, mais cela risque d’augmenter le nombre de générations requis avant que la lignée ne soit stable.

Créer une population variable

Dans certains cas, il pourrait être préférable de créer votre propre population de départ. Il se peut que vous ne trouviez pas de matériel source avec les caractéristiques voulues. Il est aussi possible que vous ayez envie de combiner les caractéristiques de deux variétés (ou plus) pour obtenir une variété qui serait plus susceptible de répondre à vos objectifs.

Un bon exemple de ceci est le projet de sélection de la Costata Romanesca (une courgette) dirigé par George Moriarty et d’autres au département de sélection et génétique végétales de l’université Cornell. Pour répondre à la demande du secteur, ils ont voulu améliorer la Costata Romanesca en ajoutant une résistance à l’oïdium et une habitude de croissance buissonnante, tout en conservant l’apparence générale et le bon goût de la variété. Ils l’ont croisée avec une courge d’Italie résistante à l’oïdium, ce qui a produit une génération F1 d’individus quasi identiques. Ils ont ensuite autopollinisé les plants F1 pour produire une génération F2 hautement variable. Cette dernière est devenue la population de départ pour leur projet d’amélioration.

Comment trouver du bon matériel source

Il est crucial de connaître vos variétés. Profitez des longs mois d’hiver pour étudier. Discutez avec des collègues qui ont beaucoup d’expérience avec la culture que vous souhaitez améliorer. Demandez-leur quelles sont les bonnes variétés pour commencer. Lisez des catalogues de semences, les annuaires d’organisations et toute autre documentation disponible sur le sujet. Vous trouverez aussi des statistiques d’essais et de l’information sur le rendement général de nombreuses variétés sur les sites web du National Plant Germplasm System de l’USDA, de eOrganic ou de vos centres de recherche agronomique locaux. Les programmes de sélection végétale de nombreuses universités représentent également une mine d’information sur le germoplasme et les variétés. Ces derniers pourraient même fournir des semences pour des projets de sélection potentiels.

Lorsque vous regardez des catalogues de semences, vous voyez une gamme colorée de plants et de semences : des poivrons orange, des melons jaunes, des tomates noires, des citrouilles rouges et plus encore. Presque toutes les cultures de légumes ont des douzaines, sinon des centaines ou même des milliers de variétés distinctes. Toutes ces variétés offrent un potentiel, mais vous devez choisir celles qui représentent les caractéristiques que vous souhaitez améliorer. Les variétés varient en matière de rendement selon les conditions de culture. Dépendamment de votre objectif, vous pourriez vouloir créer une collection de variétés de certaines de vos cultures préférées pour apprendre à mieux les connaître.

Au bout du compte, le moyen le plus efficace pour trouver les meilleures variétés est de réaliser des essais. Ce que vous cherchez pourrait bien être ce qui n’a pas fonctionné pour quelqu’un d’autre.

Réaliser des essais de variété

Les essais de variétés sont la meilleure façon d’obtenir des renseignements utiles et précis sur différentes variétés. La comparaison vous permettra de trouver les variétés qui offrent le meilleur rendement dans votre situation et qui affichent les caractéristiques voulues. Vous ne ferez aucune sélection ou sauvegarde de semences dans vos essais durant la première année, mais rien ne vous empêche de manger ou de vendre les légumes produits. La plupart des personnes qui s’adonnent à la sélection ou à la production de semences font constamment des essais avec de nouvelles variétés.

Assurez-vous d’inclure au moins une variété témoin dans  votre essai. Utilisez une variété PL de la même culture que vous connaissez ou que vous cultivez habituellement avec succès. Vous aurez ainsi un bon point de référence pour évaluer les nouvelles variétés à l’essai.

Vous pouvez réaliser un essai simple en plantant côte à côte des rangs de chaque variété, ou un essai avec des répétitions en plantant plusieurs rangs de chaque variété. Les essais avec répétition exigent plus d’espace et d’effort, mais ils pourront vous fournir des renseignements plus fiables en matière de rendement.

Assurez-vous de faire des évaluations durant le cycle de vie des plants pour que l’essai soit efficace. Consignez bien l’information dans vos registres ou dossiers, car cela sera utile plus tard.

Veillez à inclure les mêmes variétés dans un essai pendant deux saisons de culture, car une seule saison pourrait ne pas suffire pour bien évaluer le rendement dans des conditions diverses. Consultez le Guide des essais variétaux à la ferme pour plus d'information.

Provenance : Toutes les semences ne sont pas équivalentes

Le terme « provenance » renvoie à la source et l’origine de votre lot de semences de départ. Vous devez trouver la meilleure source de semences pour votre variété (ou vos variétés) après avoir choisi celle-ci.

Chez High Mowing Seeds au Vermont, Tom Stearns a décidé de tester la qualité et la pureté de semences de laitue Red Deer Tongue de provenances variées. Il a planté les semences de quatre entreprises régionales, y compris High Mowing Farm. Les résultats étaient évocateurs. Il y avait des variations significatives entre les semences de provenances différentes et même entre les plants issus de semences d’un même fournisseur. Il y avait aussi manifestement eu un croisement au sein d’un des lots, puisque certains plants ne ressemblaient en rien à un plant typique de laitue Red Deer Tongue.

Cela montre qu’il se peut que les plants n’aient pas des qualités identiques. Les lignées (ou strains) d’un même cultivar peuvent varier en matière de qualité selon la période de culture et de récolte, et les pratiques utilisées. Les plants sont des entités dynamiques, ce qui veut dire que des semences cultivées dans une biorégion différente peuvent, en quelques années seulement, déjà commencer à afficher de nouvelles caractéristiques. Essayez par conséquent de trouver un approvisionnement qui a été produit dans des régions plus nordiques ou dans un climat semblable au vôtre.

Figure 1. Récolte de la génération F3 de courge Delicata avec Hugo Martorell. Source : Jamie Robinson.

Ça vaut la peine d’essayer plusieurs sources pour une même variété afin de trouver la provenance qui convient le mieux à votre situation et qui affiche les qualités voulues. Vous aurez ainsi des points de comparaison pour bien évaluer le rendement de chaque lignée.

Avant de commencer votre projet, vous devez aussi vous renseigner sur les divers types de brevets qui existent et les restrictions relatives à l’utilisation de variétés brevetées. Vous pouvez toujours consulter le Open Source Seed Initiative pour identifier des variétés qui n’ont aucun brevet.

Figure 2. Paterne Mirindi et Hamidou Maïga évaluent six variétés d’aubergines tropicales. Source : Sharif Mirshak (Parafilms).

Sommaire du guide

Chapitre 0. Guide sur l’amélioration génétique des plantes maraîchères

Introduction : L’amélioration des cultures, étape par étape

Étape 1 : Déterminer l’ampleur du projet

Étape 2 : Choisir une culture

Étape 3 : Fixer un objectif

Étape 4 : Élaborer un plan ou un schéma de sélection

Étape 5 : Choisir le lot de semences avec lequel démarrer

Étape 6 : Planter la culture choisie sous une pression sélective adéquate

Étape 7 : Sélectionner et épurer

Étapes 8 : Réaliser l’évaluation finale, faire la récolte et nettoyer les semences des plants sélectionnés

Étape 9 : Répéter les étapes six à huit tous les ans, jusqu’à l’atteinte de l’objectif de sélection

Annexe 1 : Guide de préservation des semences

Annexe 2 : Sélection participative

Mots clés

Aucun mot clé.

Étape 4 : Élaborer un plan ou un schéma de sélection

Étape 6 : Planter la culture choisie sous une pression sélective adéquate