Brevet FR2631205A1 — publié le 19891117

a présente invention concerne un procédé de con trâle de la pureté variétale de semences, en particulier de mais. L'invention couvre en outre un dispositif per mettant la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. On sait qu'à l'heure actuelle les semences, et plus particulièrement les semences de mais, sont principalement constituées de graines d'hybrides soigneusement sélection nés et obtenus par croisement à partir de géniteurs eux mêmes sélectionnés. Dans le cas du mais, on sait en outre que la plante peut donner un produit résultant d'une auto fécondation si l'opération connue en soi de castration n' a pas été totalement ménée à bien. I1 en résulte qu'un lot de semence peut donner lieu, au champ, à une récolte comprenant des pourcentages non négligeables de produits dits aberrants et de produits d'auto-fécondation, ce qui nuit à l'homogé néité de ladite récolte et à la qualité des produits qu'on en attend. Le contrôle au champ de la pureté d'un lot de semences exige un délai d'un an après sa date de récolte. On parle de contrôle à postériori, sous entendu après la commercialisation, ce qui est regrettable. On a essayé de contrôleur la pureté variétale de semences plus rapidement au laboratoire, par examen des caractères d'une plantule issue de germination. On a par exemple. proposé un procédé consistant à relever les dimensions et certains caractères de la première feuille au bout de durées définies, fixées à 14 et 21 jours à partir du semis. Un tel procédé ne donne cependant pas de résultats probants et fiables sur les hybrides trois voies et doubles, outre qu'il ne permet pas d'effectuer une distinction nette entre les produits aberrants et d'auto-fécondation. La présente invention vise à remédier aux inconvénients cidessus, en fournissant un procédé de contrôle de la pureté variétale effectué en laboratoire et basé, d'une part, sur l'étude de nouveaux caractères phénotypiques de la plantule et, d'autre part, sur les conditions et le matériel pour l'obtention de ladite plantule par germination. Conformément à l'invention, on effectue une germin-ation en substrat artificiel dans des conditions d'humi dité, de température et d'éclairement déterminées et l'on étudie les caractères phénotypiques de la plantule issue de germination par rapport à des témoins, en amenant ladite plantule au stade deux-feuilles avec un coléoptile d'une longueur de 4 cm hors substrat, par mise en germination en bac horizontal à une humidité relative de 90 %, avec photo-période de 14 h/jour et 10 h/nuit à intensité déterminée après une période d'obscurité, à une température régulée de 15 C + 1" C pour le matériel précoce et de 18 C + 1" C pour le matériel tardif. Suivant une autre caractéristique, on ménage une période d'obscurité de 12 à 14 jours après semis, suivie de ladite photo-période à une intensité d'éclairement -2 -1 de 150 à 300 te m s , E représentant l'einstein, unité photochimique. D'autres caractéristiques et avantages de.l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente une vue schématique d'une plantule au stade deux feuilles et de ses caractéristiques phénotypiques utiles selon l'invention ; et la figure 2 représente une vue schématique en coupe d'un bac individuel de germination Comme mentionné plus haut, on amène un lot de graines par germination contrôlée au stade deux feuilles.En se référant à la figure 1, la plantule obtenue comprend une radicule 1, le caryopse 2, le mésocotyle 3 et le plateau d'ancrage 4 pour sa partie souterraine, puis le coléoptile 5, la gaine 6 de la premiere feuille 7 et la seconde feuille 8. La première feuille elle-même comporte un limbe 9, éventuellement bordé d'un liseré 10 et une extrémité 11. Tous les éléments ci- dessus font partie des caractères phénotypiques observés en vue de la détermination de la pureté variétale par rapport à des témoins connus, ainsi que la taille 12 de la plantule à partir du plateau d'ancrage 4 et la différence de taille 13 entre les extrémités de la première feuille 7 et de la seconde feuille 8. On sait que les examens de pureté variétale effectués au champ portent principalement sur la couleur de la rafle, la couleur des grains et sur la forme, dentée ou cornée, de ceux-ci. La Demanderesse a donc déterminé sur des lots purs rigoureusement sélectionnés de géniteurs, d'hybrides, d'aberrants préparés et de produits d'autofécondation, les caractères phénotypiques significatifs devant être retrouvés sur les plantules examinées. Comme caractères phénotypiques à observer on peut citer taille de la plantule par rapport aux témoins (variété et auto-fécondation) port de la plantule : angle d'ouverture de la premiere feuille par rapport à la deuxième feuille (port dressé ; semi-dressé ; retombant). caractéristiques morphologiques de la première feuille - taille L - longueur Rapport L l - largeur - forme du limbe (extrémité pointue, oblongue ou spatulée) - couleur du limbe (intensité de pigmentation) - pliure - nervation - absence ou présence de liseré h.auteur de la première feuille par rapport à la deuxième feuille - supérieure - équivalente - inférieure gaine de la première feuille : forme, longueur, pigmentation. . coléoptile : forme, longueur, extrémité, couleur. . plateau d'ancrage : pigmentation . mésocotyle : longueur, pigmentation Les tableaux I à III ci-dessous donnent à titre d'exemple les caractéristiques phénotypiques de certaines variétés de mais, permettant d'établir pour chacune une fiche signalétique. Tableau I : lignée type F7 LIGNEE ABERRANTS . petite taille (témoin pur) . tailles supérieures au témoin port dressé . port dressé à retombant . première feuille : longue, . première feuille plus étroite élancée, pointue large, très longue, pointue à spatulée . couleur 1ère feuille : . couleur lère feuille vert-foncé "verni-brillant" vert pâle à vert-foncé . Liseré : absent . liseré absent ou présent (intensité) . Taille 1ère feuille par . taille lère feuille par rapport à 2ème feuille : rapport à 2ème feuille supérieure égale à inférieure . gaine : vert uniforme . gaine : vert à vert-foncé . coléoptile : marron-rosé . coléoptile vert-foncé à rouge-violet . mésocotyle : blanc . mesocotyle : blanc à violet foncé On a indiqué ci-après les éléments essentiels des variétés de maïs auxquelles se réfèrent le Tableau I ci dessus et les Tableaux II à IV donnés dans la suite du présent mémoire, à savoir Dénomination variétale Obtenteur Nature de l'hybride F7 INFRA Lignée LG 26 Mousson LG Services Hybride simple LG 9 Circé LG Services Hybride double LG ll Limac Limagrain Hybride trois voies LG 22.50 Argos LG Services Hybride trois voies Tableau II : hybride simple LG 26 HYBRIDE ABERRANTS . taille très grande par . très petite/lignée . taille variable (grande à rapport à témoin pur très grande) . port dressê . port semi-dressé . port variable . lère feuille : oblongue . lère feuille : courte . lère feuille : oblongue à longue légèrement ourlée, non spatulée symétrique . couleur de lère feuille : . couleur ; vert-jaunâtre . lère feuille : vert-foncé vert (souvent décol, or ation) . liserè : blanc . liseré : assez prononcé . lieeré : violet foncé . taille lère feuille/ . lère feuille/2ème feuille . lère feuille/2ème feuille 2ème feuille : inférieure inférieure variable ou égale . gaine lère feuille : verte, . gaine mauve-marron, courte . gaine rouge à violet-foncé longue. . coléoptile : violacé à la . coléoptile : vert . coléoptile : variable base . mésocotyle : blanc . mésocotyle : blanc . mésocotyle : violet TABLEAU III : hybride double LG 9 AUTO-FECONDATION ABERRANTS . taille grande (témoin pur) . taille petite (témoin) . taille variable . port demi-dressé . port dressé . port variable . lère feuille : longue, . lère feuille : étroite, . lère feuille : étroite large, oblongue, à bords pointue et longue à large, retournés spatulée . couleur feuille : verte à . couleur : vert plus foncé . idem variété veines violet-foncé à veines violettes . liseré : blanc à violet . liseré : violet foncé . liseré : variable . taille lère feuille/2ème . taille lère feuille/2ème . taille : variable feuille inférieure feuille supérieure . gaine lère feuille : vert . gaine : mauve-clair . gaine : vert à à violet foncé violet foncé . coléoptile : clair à . coléoptile ; vert à rose- . coléoptile : clair à violet foncé foncé (jamais violet) violet foncé . mésocotyle : violet foncé . mésocotyle : blanc . mésocotyle : blanc La famille des aberrants présente une grande variabilité de formes et de couleurs, de par leurs origines. Bien entendu, l'interprétation des plantules a été contrôlée au champ par repiquage desdites plantules et observation des plantes et. des épis obtenus. Le repiquage est effectué au stade deux feuilles dans un délai de 24 heures. Le tableau IV ci-dessous indique à titre d'exemple les résultats des corrélations obtenues entre l'interprétation en laboratoire et le mode de contrôle au champ. Tableau IV Variétés %AUTO-FECONDATION %ABERRANT I LABORATOIRE CHAMP LABORATOIRE CHAMP LG 9 - RECOLTE 1984 Code Echant. n 12 2,8 1,9 2,0 0,8 31 2,5 1,7 2,0 0,6 33 , 3,0 1,6 0,7 0,0 40 0,5 0,0 0,5 0,5 44 0,5 0,5 0,2 0,0 47 1,0 1,1 1,3 1,1 25 2,3 1,5 0,2 0,5 30 1,8 0,0 1,0 0,0 LG 1l - RECOLTE 1985 Code Echant. n 6a 13,4 10,1 1,0 0,1 65 i 11,6 9,2 2,0 0,0 73 i 4,1 3,6 2,0 1,2 77 1 6,3 3,5 -- 1,8 0,6 80 3,8 3,8 2,3 1,5 82 , 6,8 4,2 2,3 0,6 93 2,5 1,6 0,2 0,5 99 2,0 0,9 0,5 0,0 107 8,7 7,6 - 2,5 1,8 LG 22.50 RECOLTE 1985 i Code Echant. n 836 3,1 1,1 0,0 0,0 839 1 0,8 1,0 0,5 0,3 844 3,0 - 0,6 0,5 0,0 856 1,5 0,3 0,0 0,0 858 1,5 1,1 0,5 0,5 865 - 2,5 0,5 0,5 1,0 Compte tenu des erreurs (plantes stériles # 1 % et aberrants non visibles en épis) I %), des résultats de repiquage, les différences entre les pourcentages des deux modes de contrôle ne sont pas significatives. Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, il y a lieu de noter que les conditions de la germination etant très strictes, le dispositif, simple en soi, répond à des caractéristiques qui vont maintenant être détaillées. En se référant à la figure 2, un bac individuel 14 de germination, en matière plastique, présente une contenance de 12 litres et il est rempli d'un substrat constitué par de la Vermiculite du type "Vermex", calibre M, masse volumique de 80 kg/m3. Les bacs sont gerbés au moyen de réhausses et placés sur chariots à six étages dans une enceinte éclairée et climatisée. Les semences 15 sont disposées à raison de 200 par bac au milieu du substrat 16, lui-même constitué de deux couches 17 d'épaisseur égale, avantageusement de 2 cm. Il est très important que le bac soit disposé avec contrôle d'horizontalité afin d'éviter toute hétérogénéité au niveau de la taille des plantules en cours de croissance.Par ailleurs, l'hbmidification du substrat est effectuée par arrosage dans les conditions suivantes - pour le matériel précoce, à 15 "C : 2,6 litres d'eau pour 8 1 de substrat, soit 0,8 1/bac au 7ème jour et, éventuellement suivant le type d'hybride, 0,8 1/bac au 14ème jour - pour le matériel tardif et les lignées en général, à 18 C : 2,8 1 d'eau pour 8 1 de substrat avec l'arrosage ci-dessus. En ce qui concerne les conditions de température, la Demanderesse a trouvé, après de nombreuses mesures de vitesse de germination, qu'une température de 15"C + 1"C est la plus favorable au développement des plantules des variétés précoces, une température de 180C + 1OC convenant mieux pour les variétés tardives. Par ailleurs, la Demanderesse a trouvé que la durée de séjour â l'obscurité est déterminée en fonction, d'une part, des différences de vitesse de croissance entre géniteurs et hybrides et, d'autre part, de l'allongement du mésocotyle lorsque ce critère favorise l'interprétation. Cette durée est pratiquement fixée à 12-14 jours. La date de passage entre l'obscurité et la photo-période détermine en outre le port de la plantule, ladite photo-periode devant durer 7 à 9 jours à raison de 10 h d'obscurité et 14 h de jour à 150-300 > 1E m- s 1 afin d'assurer notamment une pigmentation foliaire suffisante, une rotation de 1800 des bacs étant effectuée toutes les 48 heures pour des raisons d'homogénéité. il est bien entendu que la présente invention n'a eté décrite et représentée qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et qu'on pourra y apporter toute modification utile, notamment dans le domaine des équivalences techniques, sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé de contrôle de la pureté variétale de semences, notamment de mais, dans lequel on effectue une germination en substrat artificiel dans des conditions d'humidité, de température et d'éclairement déterminées et l'on observe les caracteres phénotypiques de la plantule issue de germination par rapport à des témoins, procédé caractérisé par le fait que l'on amène ladite plantule au stade deux feuilles (7, 8) avec coléoptile (5) d'une longueur de 4 cm hors substrat, par mise en germination en bac horizontal (14) à une humidité relative de 90 %, avec photo-période de 14 h/jour et 10 h/nuit à intensité déterminée après une période d'obscurité, à une température régulée de 15 "C + 1 OC pour le matériel précoce et de 18"C + 1 "C pour le matériel tardif. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la période d'obscurité est de 12 à 14 jours après semis, que la photo-période est de 7 à 9 jours et qu'elle est effectuée à une intensité d'éclai rement de 150 à 300 pE m s i 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'on observe les caractères phénotypiques suivants : taille (12) et port de la plantule ; feuille, forme, couleur de la première feuille (7) ; couleur du limbe (9), pliure, nervation, liseré (10) : hauteur de la première feuille par rapport à la deuxième feuille (8) ; gaine (6) de la première feuille, coléoptile (5) ; pigmentation du plateau d'ancrage (4) ; longueur et pigmentation du mésocotyle (3). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on effectue l'humidification du substrat par arrosage à raison de 2,6 1 d'eau pour 8 1 de substrat pour le matériel précoce à 15 "C et de 2,8 1 d'eau pour 8 1 de substrat pour le matériel tardif à 18 "C. 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel on dispose des bacs dans une enceinte climatisée, caractérisé par le fait que chaque bac individuel est disposé avec contrôle d'horizontalité et rempli de deux couches (17) d'un substrat de masse volumique de 80 kg/m3, chaque bac contenant 200 graines (15) disposées entre les deux couches de substrat.