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

Characters stability over time in the perennial plants : genetic study of Coffea spp. production capacity

• Auteur / Autrice : Christian Cilas
• Direction : André Gallais
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques. Génétique
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Paris 11

Mots clés

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Héritabilité

Résumé

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 bien améliorées, les caractères sur lesquels portent les analyses ne sont pas toujours bien appréhendés. 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 répondre à ces questions. Dans la première approche, différents essais et plans de croisements chez Coffea arabica et Coffea canephora ont été analysés. 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). Ces analyses ont permis de souligner que la production du premier cycle (avant le premier recepage des caféiers) ne suffisait pas toujours pour prédire la production des cycles suivants. Par ailleurs, des indices ont été proposés pour caractériser le matériel végétal pour sa stratégie de répartition des productions annuelles dans le temps. Une deuxième approche a consisté à identifier des caractères architecturaux aptes à prédire la capacité productive des caféiers. Ainsi, les caféiers trapus, à entre-nœuds courts, constituent les morphotypes à promouvoir.

With perennial plants, the efficiency of genetic improvement is limited by particular constraints associated with the economic life span of the crops. Although ways of estimating genetic parameters have been improved, the characters on which analyses are based do not always have a very precise biological sense. For exemple, when considering fruits or seeds, as in the case of coffee trees, how many years of observations does it take to define the ''production'' character? How can variations in characters over time be integrated with a view to defining a breeding objective in which frequent reference is made to stability and sustainability. After an initial section characterizing competition between fruit production and vegetative growth, two complementary approaches have been taken to try and answer these questions. The first consisted in analysing different trials and mating designs for the species Coffea arabica and Coffea canephora. The particularity of those trials, notably for C. Canephora, lay in the way they were monitored, over a large number of years (14 years). It was found that first cycle production (before coffee trees are cut back for the first time) was not always sufficient for predicting the production of the following cycles. In addition, indexes are proposed for characterizing how planting material distributes its annual yields over time. The second approach consisted in identifying architectural characters able to predict the production capacity of the coffee trees. Thus, the squat coffee trees, with short inter nodes, constitute the morphotypes to be promoted.