ICRO - ORGANISATION INTERNATIONALE DE RECHERCHE SUR LA...
ICRO - ORGANISATION INTERNATIONALE DE RECHERCHE SUR LA CELLULE
couRslNII3NATI-ToNALDE~TIONENLANcxTEFRANcAIsE
W5thodes de culture de tissus de plantes et applications à l’agriculture”
DAKAR, SENEGAL, 15 - 27 juillet 1985
LA MICROPROPAGATION ET SON IMPORTANCE EN FORESTERIE
(camnmication personnelle)
Gilbert DIATl’A
chercheur au CYRF/m *
R E S U M E
Le pmgrame d’smélioratim génétique dans la partie sud du l.mmin srachi-
dier se fixe, ccme objectifs, l’identification et la sélection d’essences
plus cmfomes aux critères fixés pour les conditicms du Sahel tant au niveau
de la production ligneuse qu’à celui de l’adaptation aux exigences clim-
tiques. Le genre Ekalyptus occupe déjà une place importante dam nos pro-
gramnes d’amélioration. La pmpagatiti végétz&ive d’individus d’élite est une
part importante dans un programe d’amélioration, le but étant bien entendu
de copier un arbre ayant, dans un site donné, un ~XXI phénotype adapté aux
objectifs cultutaux et industriels poursuivis. L’objet de cette présentatim
est de rrmtrer en quoi la culture “in vitro” peut servir l’améliorateur.
CTNRF/ISRA, B.P. 2312, m - Hann (SM&
Fi
- 2 -
1 - L’AMELIORATION GENETIQUE DES ARBRES FORESTIERS DANS LE SUD DU BASSIN
ARACHIDIER
11 - Introduction
Ce programme d’amélioration s’inscrit dans le cadre général
de “1’Etude d e s f o r ê t s n a t u r e l l e s e t d e s r e b o i s e m e n t s d a n s l e b a s s i n
arachidier”.
Les programmes de recherche dans la partie sud du bassin
arachidier,
plus particulièrement dans l’ancienne région du Sine-Saloum,
s’articulent autour de trois actions :
a) les recherches sur les possibilités de mise en va-
leur des sols salés ;
b) les recherches sur les essences susceptibles d’être
utilisées pour l’aménagement du paysage rural ;
c) les recherches sur l’enrichissement et l’aménagement
des forêts naturelles.
L’amélioration génétique, dont j’ai la charge, intervient dans
chacune de ces actions de recherche.
Le programme d’amélioration génétique s’est fixé, comme objec-
tifs,
d’abord l’identification des essences les plus intéressantes pour
chacune des trois actions de recherche, puis la sélection des meilleures
provenances des essences retenues,
e n f i n l a s é l e c t i o n d e s m e i l l e u r e s
familles et individus dans les familles d’une provenance. Nous sommes
pour l’instant au stade de l’identification et des tests de provenances
des essences les plus intéressantes. L’Eucalyptus et le Melaleuca occu-
pent une place très importante dans nos tests de provenances. La présente
communication porte essentiellement sur les travaux effectués ou envi-
sagés sur Eucalyptus.
12 - Sélection de provenances, de familles et d’individus
dans les familles
Pour une production intensive de bois, le CNRF/ISRA s’intéresse
depuis un certain temps aux espèces s u s c e p t i b l e s d ’ ê t r e c u l t i v é e s e n
taillis à courtes rotations et hauts rendements. l’Eucalyptus, notamment
par sa croissance juvénile rapide et ses capacités d’adaptation à des
s o l s d i v e r s , même pauvres, est entré à part entière dans nos programmes
de recherche.
Une étude de la variation phénotypique de deux espèces d’Euca-
( D I A
lyptus T T A , 1985) a permis d’identifier des provenances intéressantes
quant à leur croissance et adaptation. La méthode classique d’amélio-
ration consisterait alors à procéder à des tests de descendance des meil-
leurs provenances et familles et à l’établissement, sur la base des tests
de descendances,
de vergers à graines de semis ou de clones. Le test
de descendance deviendrait à son tour une population de base pour une
autre phase de la sélection. Le processus se poursuivrait jusqu’à l’epui-
sement de la variante due aux effets génétiques additifs (absence totale
de variation due à des effets génétiques).
-3-
A ce stade de la sélection, la multiplication végétative, pour
assurer une meilleure valorisation des gains génétiques réalisés, serait
souhaitable. Mais la multiplication végétative peut même intervenir avant
c'est-à-dire après la sélection phénotypique (ou sélection massale).
Avec Eucalyptus microtheca, les tests clonaux après multiplication végé-
tative semblent être la voie royale a l'amélioration. En effet, les beaux
sujets d'E. microtheca ne fructifient presque jamais (DIATTA, 1985) et
l'amélioration par la voie sexuée ne semble pas tellement porteuse de
promesses.
13 - Les hybridations
La sélection entraîne obligatoirement une réduction de la va-
riante génétique additive.
Les hybridations permettent de recréer une
variabilité qui peut être mise à profit. Mais aussi important, la créa-
tion d'hybrides plus conformés aux critères de sélection définis pour
les conditions du Sahel, tant au niveau de la production ligneuse qu'à
celui de l’adaptation aux exigences climatiques, doit devenir l’une de
nos priorités (DIATTA, 1985).
Pour les conditions climatiques du Sahel, les croisements con-
trôlés, particulièrement au niveau interspécifique, peuvent à court terme
représenter un avantage considérable pour une ligniculture intensive.
Il faut avoir en mémoire que 1'Eucalyptus est une essence exotique et,
comme telle, son introduction en zone sahélienne nécessite qu'il soit
pris un certain nombre de précautions vis-à-vis de la sécheresse en par-
ticulier et des facteurs pédo-climatiques en général.
Nous envisageons, à cet effet,
des hybridations interspéci-
fiques entre espèces très résistantes à la sécheresse et espèces moins
résistantes mais plus productives. Ce programme doit démarrer dans un
futur très proche. Dès le prochain hivernage, nous entamons nos tests
de greffage qui nous permettront de travailler avec du matériel végétal
à portée de mains.
Les hybrides interspécifiques étant très souvent stériles ou
peu fructifères, il faut alors envisager un mode de multiplication a-
sexuée.
La multiplication végétative (bouturage et culture "in vitro")
précédée d'une sélection semble être la seule alternative.
2 - MICROPROPAGATION ET AMELIORATION GENETIQUE
Les progrès en matière de recherche génétique et les perspec-
tives de production d'arbres "supérieurs" ou plus productifs, à travers
des innovations telle que la culture de tissus ou la culture cellulaire,
permettent des gains considérables pour les années à venir (MCKEAN et
WEIR, 1984).
- 4 -
Au cours des dernières années,
la micropropagation des arbres
forestiers a fait de nombreux progrès dans les pays développés. Les deux
grandes voies de la culture “in vitro” : c u l t u r e d e t i s s u s e t c u l t u r e
d’organes, ont été testées. Cependant, la C:ulture “in vitro” des végétaux
ligneux n’a pas eu le même succès que pour les plantes herbacées. Beau-
coup de travaux ont été faits mais, au niveau de la propagation, peu
de succès ont été obtenus (BOULAY, 1976 ; TSOGAS et BOURIQUET, 1982).
Les chercheurs s’attèlent au développement et au perfectionnement des
techniques pour la production d e p l a n t u l e s d a n s l e s t u b e s à e s s a i e t
les serres.
Mais,
e n q u o i l a c u l t u r e “ i n v i t r o ” p e u t - e l l e s e r v i r l’amé-
l i o r a t e u r ? L e b u t e s t , b i e n s û r , toujours de copier un arbre ayant,
dans un site donné, un bon phénotype,
adapté aux objectifs culturaux
et industriels poursuivis (BOULAY, 1976). La technique “in vitro” a pour
objet d’apporter une aide à l!améliorateur, en lui procurant très vite,
après sélection, un stock de plants suffisant pour lui permettre de met-
tre en place les essais clonaux d’où sortira une variété multiclonale
adaptée aux conditions locales.
La propagation végétative d’individus d’élite, quand elle est
possible,
est une part importante dans un programme d’amélioration. Cela
e s t s u r t o u t v r a i p o u r l e s a r b r e s f o r e s t i e r s q u i o n t
en général une
longue période de mâturation avant de devenir fructifères. Parfois, ils
ne fructifient pas du tout. Mais le bouturage à l’état adulte d’espèces
ligneuses pose un certain nombre de problèmes dus, la plupart du temps,
à la trop grande différenciation des tissus et à la topophysis qui en
est l’expression. Celle-ci se manifeste, soit par un enracinement diffi-
cile à obtenir, soit quand il a lieu, par un port et une vigueur rendant
les copies sans intérêt pratique.
Les tests d’implantation d’espèces différentes et de provenances
d’une même espèce doivent permettre à l’améliorateur de sélectionner
des individus sur des critèresde vigueur et de résistance à la sécheresse
et de tolérance à une certaine salinité. Leur
m u l t i p l i c a t i o n s e
f e r a i t
par micropropagation “in vitro”. La production de ces vitro-plants entre-
rait ensuite dans la pratique commerciale.
E l l e v i s e r a i t , d ’ a b o r d , à
équiper les pépinières de bouturage en pied-mères, mais l’objectif serait
aussi de réduire assez vite les coûts de production pour que ces mêmes
vitro-plants puissent être économiquement utilisables directement dans
les reboisements.
JDJIAY, M. , 1976
Recherches sur la propagation du Douglas par culture “in vira”
AFEEL, Ann. Rech. Sylv., 83 - 145
.
DIATTA, G., 1%
Etude de la variation phénotypique et du cmrtement de diverses provenances d’Euca-
lyptus cemaldulensis Dl3lN et d’&calyptus microtheca MIEL.
Mémirv de ccnfirmatian.
- 5 -
W, S.E. et Ww, R.J., 1984
Tissue culture and forest pnxhctivity.
Jour. Forestry 82 (4) : 213 - 218
?socAs, M. et KURIW, R., 1982
Fbpagatim de l'epicea par culture "in vitro" d'embycns et de plantules.
i4FCCEL, Ann. Rech. Sylv., 345 - 367.
couRslNII3NATI-ToNALDE~TIONENLANcxTEFRANcAIsE
W5thodes de culture de tissus de plantes et applications à l’agriculture”
DAKAR, SENEGAL, 15 - 27 juillet 1985
LA MICROPROPAGATION ET SON IMPORTANCE EN FORESTERIE
(camnmication personnelle)
Gilbert DIATl’A
chercheur au CYRF/m *
R E S U M E
Le pmgrame d’smélioratim génétique dans la partie sud du l.mmin srachi-
dier se fixe, ccme objectifs, l’identification et la sélection d’essences
plus cmfomes aux critères fixés pour les conditicms du Sahel tant au niveau
de la production ligneuse qu’à celui de l’adaptation aux exigences clim-
tiques. Le genre Ekalyptus occupe déjà une place importante dam nos pro-
gramnes d’amélioration. La pmpagatiti végétz&ive d’individus d’élite est une
part importante dans un programe d’amélioration, le but étant bien entendu
de copier un arbre ayant, dans un site donné, un ~XXI phénotype adapté aux
objectifs cultutaux et industriels poursuivis. L’objet de cette présentatim
est de rrmtrer en quoi la culture “in vitro” peut servir l’améliorateur.
CTNRF/ISRA, B.P. 2312, m - Hann (SM&
Fi
- 2 -
1 - L’AMELIORATION GENETIQUE DES ARBRES FORESTIERS DANS LE SUD DU BASSIN
ARACHIDIER
11 - Introduction
Ce programme d’amélioration s’inscrit dans le cadre général
de “1’Etude d e s f o r ê t s n a t u r e l l e s e t d e s r e b o i s e m e n t s d a n s l e b a s s i n
arachidier”.
Les programmes de recherche dans la partie sud du bassin
arachidier,
plus particulièrement dans l’ancienne région du Sine-Saloum,
s’articulent autour de trois actions :
a) les recherches sur les possibilités de mise en va-
leur des sols salés ;
b) les recherches sur les essences susceptibles d’être
utilisées pour l’aménagement du paysage rural ;
c) les recherches sur l’enrichissement et l’aménagement
des forêts naturelles.
L’amélioration génétique, dont j’ai la charge, intervient dans
chacune de ces actions de recherche.
Le programme d’amélioration génétique s’est fixé, comme objec-
tifs,
d’abord l’identification des essences les plus intéressantes pour
chacune des trois actions de recherche, puis la sélection des meilleures
provenances des essences retenues,
e n f i n l a s é l e c t i o n d e s m e i l l e u r e s
familles et individus dans les familles d’une provenance. Nous sommes
pour l’instant au stade de l’identification et des tests de provenances
des essences les plus intéressantes. L’Eucalyptus et le Melaleuca occu-
pent une place très importante dans nos tests de provenances. La présente
communication porte essentiellement sur les travaux effectués ou envi-
sagés sur Eucalyptus.
12 - Sélection de provenances, de familles et d’individus
dans les familles
Pour une production intensive de bois, le CNRF/ISRA s’intéresse
depuis un certain temps aux espèces s u s c e p t i b l e s d ’ ê t r e c u l t i v é e s e n
taillis à courtes rotations et hauts rendements. l’Eucalyptus, notamment
par sa croissance juvénile rapide et ses capacités d’adaptation à des
s o l s d i v e r s , même pauvres, est entré à part entière dans nos programmes
de recherche.
Une étude de la variation phénotypique de deux espèces d’Euca-
( D I A
lyptus T T A , 1985) a permis d’identifier des provenances intéressantes
quant à leur croissance et adaptation. La méthode classique d’amélio-
ration consisterait alors à procéder à des tests de descendance des meil-
leurs provenances et familles et à l’établissement, sur la base des tests
de descendances,
de vergers à graines de semis ou de clones. Le test
de descendance deviendrait à son tour une population de base pour une
autre phase de la sélection. Le processus se poursuivrait jusqu’à l’epui-
sement de la variante due aux effets génétiques additifs (absence totale
de variation due à des effets génétiques).
-3-
A ce stade de la sélection, la multiplication végétative, pour
assurer une meilleure valorisation des gains génétiques réalisés, serait
souhaitable. Mais la multiplication végétative peut même intervenir avant
c'est-à-dire après la sélection phénotypique (ou sélection massale).
Avec Eucalyptus microtheca, les tests clonaux après multiplication végé-
tative semblent être la voie royale a l'amélioration. En effet, les beaux
sujets d'E. microtheca ne fructifient presque jamais (DIATTA, 1985) et
l'amélioration par la voie sexuée ne semble pas tellement porteuse de
promesses.
13 - Les hybridations
La sélection entraîne obligatoirement une réduction de la va-
riante génétique additive.
Les hybridations permettent de recréer une
variabilité qui peut être mise à profit. Mais aussi important, la créa-
tion d'hybrides plus conformés aux critères de sélection définis pour
les conditions du Sahel, tant au niveau de la production ligneuse qu'à
celui de l’adaptation aux exigences climatiques, doit devenir l’une de
nos priorités (DIATTA, 1985).
Pour les conditions climatiques du Sahel, les croisements con-
trôlés, particulièrement au niveau interspécifique, peuvent à court terme
représenter un avantage considérable pour une ligniculture intensive.
Il faut avoir en mémoire que 1'Eucalyptus est une essence exotique et,
comme telle, son introduction en zone sahélienne nécessite qu'il soit
pris un certain nombre de précautions vis-à-vis de la sécheresse en par-
ticulier et des facteurs pédo-climatiques en général.
Nous envisageons, à cet effet,
des hybridations interspéci-
fiques entre espèces très résistantes à la sécheresse et espèces moins
résistantes mais plus productives. Ce programme doit démarrer dans un
futur très proche. Dès le prochain hivernage, nous entamons nos tests
de greffage qui nous permettront de travailler avec du matériel végétal
à portée de mains.
Les hybrides interspécifiques étant très souvent stériles ou
peu fructifères, il faut alors envisager un mode de multiplication a-
sexuée.
La multiplication végétative (bouturage et culture "in vitro")
précédée d'une sélection semble être la seule alternative.
2 - MICROPROPAGATION ET AMELIORATION GENETIQUE
Les progrès en matière de recherche génétique et les perspec-
tives de production d'arbres "supérieurs" ou plus productifs, à travers
des innovations telle que la culture de tissus ou la culture cellulaire,
permettent des gains considérables pour les années à venir (MCKEAN et
WEIR, 1984).
- 4 -
Au cours des dernières années,
la micropropagation des arbres
forestiers a fait de nombreux progrès dans les pays développés. Les deux
grandes voies de la culture “in vitro” : c u l t u r e d e t i s s u s e t c u l t u r e
d’organes, ont été testées. Cependant, la C:ulture “in vitro” des végétaux
ligneux n’a pas eu le même succès que pour les plantes herbacées. Beau-
coup de travaux ont été faits mais, au niveau de la propagation, peu
de succès ont été obtenus (BOULAY, 1976 ; TSOGAS et BOURIQUET, 1982).
Les chercheurs s’attèlent au développement et au perfectionnement des
techniques pour la production d e p l a n t u l e s d a n s l e s t u b e s à e s s a i e t
les serres.
Mais,
e n q u o i l a c u l t u r e “ i n v i t r o ” p e u t - e l l e s e r v i r l’amé-
l i o r a t e u r ? L e b u t e s t , b i e n s û r , toujours de copier un arbre ayant,
dans un site donné, un bon phénotype,
adapté aux objectifs culturaux
et industriels poursuivis (BOULAY, 1976). La technique “in vitro” a pour
objet d’apporter une aide à l!améliorateur, en lui procurant très vite,
après sélection, un stock de plants suffisant pour lui permettre de met-
tre en place les essais clonaux d’où sortira une variété multiclonale
adaptée aux conditions locales.
La propagation végétative d’individus d’élite, quand elle est
possible,
est une part importante dans un programme d’amélioration. Cela
e s t s u r t o u t v r a i p o u r l e s a r b r e s f o r e s t i e r s q u i o n t
en général une
longue période de mâturation avant de devenir fructifères. Parfois, ils
ne fructifient pas du tout. Mais le bouturage à l’état adulte d’espèces
ligneuses pose un certain nombre de problèmes dus, la plupart du temps,
à la trop grande différenciation des tissus et à la topophysis qui en
est l’expression. Celle-ci se manifeste, soit par un enracinement diffi-
cile à obtenir, soit quand il a lieu, par un port et une vigueur rendant
les copies sans intérêt pratique.
Les tests d’implantation d’espèces différentes et de provenances
d’une même espèce doivent permettre à l’améliorateur de sélectionner
des individus sur des critèresde vigueur et de résistance à la sécheresse
et de tolérance à une certaine salinité. Leur
m u l t i p l i c a t i o n s e
f e r a i t
par micropropagation “in vitro”. La production de ces vitro-plants entre-
rait ensuite dans la pratique commerciale.
E l l e v i s e r a i t , d ’ a b o r d , à
équiper les pépinières de bouturage en pied-mères, mais l’objectif serait
aussi de réduire assez vite les coûts de production pour que ces mêmes
vitro-plants puissent être économiquement utilisables directement dans
les reboisements.
JDJIAY, M. , 1976
Recherches sur la propagation du Douglas par culture “in vira”
AFEEL, Ann. Rech. Sylv., 83 - 145
.
DIATTA, G., 1%
Etude de la variation phénotypique et du cmrtement de diverses provenances d’Euca-
lyptus cemaldulensis Dl3lN et d’&calyptus microtheca MIEL.
Mémirv de ccnfirmatian.
- 5 -
W, S.E. et Ww, R.J., 1984
Tissue culture and forest pnxhctivity.
Jour. Forestry 82 (4) : 213 - 218
?socAs, M. et KURIW, R., 1982
Fbpagatim de l'epicea par culture "in vitro" d'embycns et de plantules.
i4FCCEL, Ann. Rech. Sylv., 345 - 367.