PHEDRE

Résumé du programme

La période de remplissage des grains est, pour les céréales d’hiver
en France, une phase fréquemment exposée aux stress de fin de
cycle, mais elle présente également une formidable opportunité
d’accroitre la biomasse, le rendement et l’absorption d’azote lorsque
les conditions environnementales le permettent.
Néanmoins, la dynamique de remplissage des grains et de sénescence
du couvert font l’objet d’interprétations diverses : pour certains, un
remplissage long et/ou une extension de la durée du couvert est un
facteur favorable au rendement, alors que certains avis préconisent
un remplissage court en situations de stress hydriques ou thermiques
en fin de cycle. La confusion est d’ailleurs accrue par le manque
d’homogénéité des méthodes de notation.
Le projet PHEDRE propose donc de se focaliser sur la période de
remplissage des grains, en tentant de déterminer la date de maturité
physiologique par une ou des méthode(s) rapide(s) et fiable(s), afin
de calculer facilement durée et vitesse de remplissage des grains. Le
lien avec la dynamique de sénescence sera notamment étudié.
L’étude portera à la fois sur une méthode de phénotypage –idéalement
par drone ou équivalent- utilisable pour la caractérisation variétale,
mais aussi sur la combinaison des effets d’environnement et de
fonds génétiques sur le fonctionnement de la plante entre floraison
et maturité. L’objectif est de pouvoir définir quelle est la meilleure
stratégie de remplissage en fonction de conditions pédo-climatiques
avant et après floraison.
S’il est possible de faire émerger une méthode de phénotypage
rapide, non destructive, et suffisamment fiable, nous nous proposons
de la mettre en oeuvre sur un panel variétal inédit, pour évaluer la
variabilité génétique présente actuellement dans les fonds élite
français (et au-delà), et pour identifier des marqueurs moléculaires
associés. En dernière étape, la méthode de phénotypage sera testée
sur deux autres espèces de céréales à paille : blé dur et orge.
Le projet est proposé sur une durée de 5 ans. La première période
doit permettre de valider une méthode de phénotypage, et d’apporter
une compréhension physiologique des mécanismes d’accumulation,
de transfert et de sénescence à l’échelle du couvert pendant la phase
de remplissage ; elle devra livrer des réponses méthodologiques
(protocole) et physiologique (lien entre trait et performance de la
culture). La seconde période constituera une mise en oeuvre à grande
échelle, et fournira des informations phénotypiques et génotypiques.

Perspectives de résultats ou de valorisation

Le livrable principal : une méthodologie permettant d’évaluer la durée
de remplissage aisément, sur des grands effectifs, a pour vocation
d’être utilisée lors des processus de sélection variétale, mais aussi la
caractérisation. Ceci doit être rendu possible par plusieurs résultats
de ce projet :

• La mise en oeuvre des notations doit être peu couteuse et fiable
• La précision et la stabilité des estimations doivent être telles qu’un
  classement variétal est possible et stable
• La démonstration physiologique de l’utilité de ce caractère est
  faite vis-à-vis de la performance ou de la stabilité de la variété sur
  le critère du rendement

Ainsi, l’objectif du projet est de communiquer largement sur la
méthode d’évaluation, et de la faire adopter dans les phases de
sélection, d’inscription et de préconisation.
Le livrable secondaire : caractérisation de la variabilité génétique
de la durée de remplissage et dans son prolongement la recherche
de marqueurs génétiques associés, revêt par contre un intérêt
stratégique pour les partenaires du projet. Aussi, les partenaires
s’engagent à conserver confidentiels les résultats détaillés (tels que
notamment phénotype de matériel génétique non commercialisé,
noms et positions de marqueurs associés à la durée de remplissage).

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