Méthode et schéma de sélection - création d'hybride F1

[FranckyVincent 4 146]

Salut à tous,

 

Suite à la discussion sur le topic « breeding » où j'évoquais la « sélection récurrente réciproque », je crée ce nouveau topic pour expliquer de quoi il s'agit exactement. Ainsi, ici on pourra en discuter sans monopoliser le topic « breeding », et, une fois qu'on aura fait le tour de la question, je verrai comment l'intégrer au topic principal.

 

La sélection récurrente réciproque est une méthode de sélection employée pour la création de variété « Hybride F1 ». Un hybride F1 étant un croisement entre 2 lignées pures, sa création passe donc par celle de lignées pures. J'ai donc titré ce topic « Méthode et schéma de sélection - création d'hybride F1 » car, bien que le but final soit d'expliquer ce qu'est la sélection récurrente réciproque, c'est en fait différents types de sélection qui seront abordés et discutés. J'espère que vous participerez car ce sera plus intéressant d'avancer par rapport à vos commentaires plutôt que de faire un monologue.

 

 

Avant de rentrer dans le vif du sujet, voici un rapide rappel sur les faits marquants de l'histoire de la sélection végétale.

 

 

Dans l'histoire de l'amélioration des plantes, le 19ème siècle est un siècle charnière. Après avoir domestiqué certaines espèces de plantes pour leur intérêt, la seule méthode jusqu'alors employée par l'homme pour améliorer ces plantes cultivées était la sélection massale. Mais des découvertes et des innovations vont faire leur apparition, transformant cette sélection « consciente » en sélection « raisonnée » puis, petit à petit, en véritable science appliquée.

L'innovation qui va bouleverser l'approche de l'amélioration des plantes est l'idée révolutionnaire de Louis Lévêque de Vilmorin qui consiste à dire que pour apprécier la valeur d'une plante, il faut étudier sa descendance: la sélection généalogique était née. Son fils Henri de Vilmorin mettra au point le schéma de sélection généalogique permettant la création de lignées pures chez les plantes autogames. Henri de Vilmorin ne connaissait pas encore les lois de l'hérédité de Mendel, son schéma se veut donc pragmatique mais reste néanmoins encore aujourd'hui la base de la plupart des programmes de création variétale.

S'en est suivi au début du 20ème siècle les travaux de Shull qui permettront d'étendre cette méthode de sélection aux plantes allogames et aux variétés hybrides. Le concept d'aptitude à la combinaison caractéristique de la création de variété hybride ne sera introduit que plus tard.

Aujourd'hui, malgré l'arrivée de nouveaux outils (haplodiploïdisation, marqueurs génétiques, ...) la majorité des programmes de création variétale s'appuient toujours sur ces schémas. La sélection qui était jusqu'alors essentiellement phénotypique devient simplement de plus en plus génotypique.

 

 

 

Passons maintenant à du concret avec la sélection généalogique. Ce type de sélection est utilisé pour la création de lignée pure et convient donc particulièrement aux plantes autogames, mais est aussi utilisé chez les plantes allogames étant donné qu'un hybride F1 s'obtient par le croisement de 2 lignées pures.

 

Voici un schéma classique de sélection généalogique:

Schéma N°1

 

 

Et voici un schéma montrant comment une paire chromosomique hétérozygote devient homozygote par autofécondation au cours d'une sélection généalogique.

Schéma N°2

 

 

(édit) Et un dernier schéma montrant l'évolution au niveau des fréquences d'allèles:

Schéma N°3

 

 

Qu'est-ce qui vous paraît intéressant, ou au contraire inintéressant, dans cette sélection généalogique ? Outre la création de lignée pure, à quoi peut-elle servir ? Qu'est-ce qui vous interpelle dans ce type de schéma ? Quelles sont les avantages, les inconvénients, les contraintes, ... ? Etc...

Plutôt que de commenter directement ce schéma de sélection généalogique et de vous donner mon avis, j'attends vos réactions (en espérant que vous en aurez !). Lâchez-vous, ça me laissera le temps de préparer la suite...

 

++

Modifié juillet 28, 2013 par FranckyVincent

[Invité budzaddict]

plop!

super interressant ...

++

[Bountyche 1 221]

Hello super article merci !

 

Si j ai bien suivi le "schmilblick" une fois les nouvelles "semences" obtenues par cette méthode, et en continuant a les laisser se reproduirent entre elles on obtiendrais des dégénérescence (phénotype pas voulus) assez rapidement non ?

 

Ce que je veux dire par la c est que comme chez nous il y a des allèles recessif "relou" qui ne s exprime pas car en face y a l allèle "dominant" (gène hétérozygote) et en "forcant" l autofécondation au bout d un moment n y a t il pas le "risque" d apparition de ces caractères récessifs non désirés (homozygote)?

 

En gros ce que je crois comprendre la dedans c est que si on utilise ce genre de semences on devra repasser par la case "breeder" pour sa prochaine session (sauf en cas de bouturage mais c est pas le sujet )

 

Après j ai peut être rien compris du tout aussi

 

Bonne journée

[pichounet 282]

Merci FranckyVincent, je me mange tout ça ce soir!Bon Dimanche a tous

 

 

Edit: Le deuxième shéma c'est ce qui se passe quand on stabilise certains caractères comme tu disais sur l'autre topic non? pour avoir une descendance homogène sur certains traits quoi.

Mais qu'entendent ils par autofécondation par rapport au cannabis, et quel serait le shéma d'une telle sélection je capte pas trop..si c'est du "selfing" le désavantage serait donc de n'avoir qu'un seul sexe?

Modifié juillet 26, 2013 par pichounet

[grandchene 175]

Salut FranckyVincent,

 

Merci pour le partage, peut etre je me trompe, ce qui me parait intéressant c'est de garder les traits de caractères que l'on recherche et de les stabilisés. Mais si on sélectionne sans pitié au stade F2 on ne risque pas de passer à coté d'un phéno super terrible, qui apparaîtrait plus tard en F5,6 ou plus?

Enfin pour en arriver là çà fait une sacrée plantation, pour nous petits autoproducteurs!

Le deuxième schéma, c'est la création de graines féminisées non?

Le 3eme j'ai rien capté

a plus

[Etranje 2 589]

Salut,

 

Etant une buse en génétique, je vais faire le candide.

 

J'étais resté sur l'idée que l'obtention d'une lignée pure nécessité des "landraces".

Ce que je comprends, de ton post, c'est que l'on peut faire une lignée pure avec des hybrides, la "notion" de lignée pure étant attribuée par un caractère donné, fixé au début de la sélection.

Je veux que des plants fruités et avec une structure ramassée, j'ai une lignée pure quand toute la descendance exprime ces caractères?

 

Sur le papier c'est séduisant mais compte tenu de la sexualité du cannabis, ça me semble compliqué de fixer aussi facilement/rapidement des caractères? Sauf en "selfant"?(d'ailleurs le second schéma, c'est ça?)

 

Par contre l’intérêt que j'y vois, c'est une fois mis en parallèle avec le schéma statistique de la fréquence des allèles, l'observation de la descendance permet de distinguer les caractères récessifs, des dominants? Et donc de gagner du temps sur la sélection.

 

Enfin ce que je comprends, c'est que cette technique, nécessite beaucoup de place et donc ne nous est pas vraiment accessible.

 

En tout cas, merci pour le partage.

a+

[FranckyVincent 4 146]

Salut à tous,

 

 

Les gars, vos remarques et vos questions sont pertinentes . Certains points que vous abordez ne sont pas forcément ceux que j'aurais expliqués. Alors c'est super, c'est grace à votre participation qu'on arrivera à faire que ce sujet soit le plus complet possible

 

 

Je vais essayer d'apporter le maximum d'explication sur la sélection généalogique et sur les 3 schémas présentés précédemment, ce qui, je pense, répondra à pas mal des points soulevés, et je finirais par traiter les questions qui n'ont pas eu d'explications.

 

 

 

Le Schéma N°1 représente une sélection généalogique classique utilisée pour une plante autogame (ici le blé). Avec ce schéma, on se place donc à l'échelle de la plante.

Après avoir croisé 2 lignées pures homozygotes différentes, on obtient une génération F1 composée de génotypes hétérozygotes. Chaque génération suivante est obtenue par autofécondation.

La génération F2 est composée d'individus tous génétiquement différents et qui présentent une structure fortement hétérozygote. Les individus présentant les caractères qui nous intéressent sont sélectionnés et autofécondés. La descendance obtenue compose la génération F3 et est cultivée en groupe séparé.

Parmi cette génération F3, chaque individu a hérité statistiquement de la moitié de l'hétérozygotie de son parent F2 alors que l'autre moitié sera devenue homozygote (voir explications du schéma N°3 ci-dessous). Certains caractères commencent donc à se fixer et une ressemblence se dessine au sein de chaque groupe permettant ainsi de faire un choix entre groupe dans un premier temps puis au niveau des individus dans les groupes retenus. Les plantes sélectionnées donneront par autofécondation une génération F4 qui aura encore perdu statistiquement 50% d'hétérozygotie. On aura fait un nouveau pas vers une plus grande homozygotie, une plus grande stabilité et une meilleure homogénéité qui se retrouvera au sein des nouveaux groupes de descendance obtenus. Puis on sélectionne à nouveau en choisissant les groupes les plus homogènes et, parmi ces derniers, les individus se rapprochant de l'idéotype souhaité. S'en suit une nouvelle autofécondation pour arriver à une nouvelle génération... et ainsi de suite...

Dans notre cas, on a à faire à des plantes allogames, donc déjà de structure fortement hétérozygote. Sur le schéma N°1, on commencera donc soit à la génération F1, soit à la génération F2, en fonction des cas.

 

 

 

Le Schéma N°2 montre l'évolution d'une paire chromosomique hétérozygote devenant homozygote par autofécondation. Avec ce schéma, on se place donc à l'echelle du chromosome. La 1ère ligne est la génération F1. Les générations suivantes sont obtenues par autofécondation.

Les gamètes de la F1 présentent des recombinaisons qui se réalisent durant la méiose par des crossing-overs déterminant des échanges entre les chromosomes parentaux. Ce nombre de crossing-overs par chromosomes et par génération étant limité, ce sont des blocs entiers de chromosomes qui se retrouvent à l'état homozygote et réciproquement l'hétérozygotie résiduelle se retrouve aussi distribuée en blocs. De ce fait, en écartant les individus présentant des caractères non souhaités lors de la sélection, on va perdre de gènes favorables qui étaient associés à ces gènes défavorables ou inversement, fixation de gènes défavorables associés à des gènes favorables.

 

 

 

Le Schéma N°3 nous montre l'effet de l'autofécondation sur la fréquence des génotypes hétérozygotes à partir d'un génotype hétérozygote Aa en F1. Avec ce schéma, on se place donc à l'echelle du gène.

On peut voir qu'à chaque générations, la fréquence des hétérozygotes est divisée par 2 alors que celle des homozygotes augmente. Ce qui est vrai pour la fréquence des hétérozygotes à un locus donné, l'est aussi pour la proportions de locus hétérozygotes chez un individu (en moyenne).

Le phénotype exprimé par le gène considéré se transmettra donc de manière de plus en plus importante. L'autofécondation peut donc nous servir à fixer et à stabiliser des caractères.

 

 

 

 

Dans une cellule diploïde, il y a deux allèles présents pour chaque gène autosomique, un allèle transmis par chaque parent. Les allèles transmis par les parents peuvent être identiques ou non. Si les allèles apportés par chaque parent sont identiques dans leur séquence nucléotidique, l'individu est homozygote pour ce gène. S’ils sont différents, l'individu est hétérozygote. Dans ce dernier cas, deux possibilités sont envisageables quant au phénotype résultant de l'expression du gène. Si l'un des deux allèles s'exprime et l'autre reste « sourd », on dit que le premier est dominant et l'autre récessif. Les allèles dominants sont symbolisés par une lettre majuscule (ou une lettre avec un +), et les récessifs par une lettre minuscule.

 

 

 

 

 

Pour résumer, outre la création d'une variété "Hybride F1" (croisement de 2 lignées pures), cette sélection généalogique peut nous servir à fixer des caractères, mais certaines contraintes apparaissent:

- On écarte beaucoup de matériel pendant la phase de fixation à cause de la forte intensité de sélection et des faibles recombinaisons. Il faudra donc trouver un moyen de ne pas perdre trop vite les allèles favorables.

- Autre problème, l'autofécondation est, parmi les régimes de reproduction consanguins, celui qui permet de progresser le plus vite vers l'homozygotie. En contre-partie, c'est le régime de reproduction qui engendre la plus forte dépression de consanguinité.

- l'autofécondation engendre une autre contrainte: chez le cannabis, l'autofécondation forcée d'une plante femelle amène à une descendance femelle (principe des graines féminisées). Si on désire produire des graines féminisées, cette contrainte sera en fait perçue comme un avantage, d'autant plus que la sélection sera essentiellement maternelle et que c'est justement les plantes femelles qui nous intéressent. Mais cette contrainte peut aussi être perçue comme un inconvénient si on préfère avoir aussi bien des plantes mâles que femelles et donc, au final, obtenir des graines régulars.

 

Mon prochain post sera destiné à montrer comment utiliser cette sélection généalogique pour fixer des caractères en s'affranchissant des contraintes et des inconvénients cités ci-dessus.

 

 

 

Si j ai bien suivi le "schmilblick" une fois les nouvelles "semences" obtenues par cette méthode, et en continuant a les laisser se reproduirent entre elles on obtiendrais des dégénérescence (phénotype pas voulus) assez rapidement non ?

 

Ce que je veux dire par la c est que comme chez nous il y a des allèles recessif "relou" qui ne s exprime pas car en face y a l allèle "dominant" (gène hétérozygote) et en "forcant" l autofécondation au bout d un moment n y a t il pas le "risque" d apparition de ces caractères récessifs non désirés (homozygote)?

En fait, lors des phases de sélection, on va écarter les plantes qui ont des dégénérescences ou des caractères non désirés. Le fait que des gènes se fixent à l'état d'homozygote en faisant apparaitre des caractères délétères n'est pas vraiment le problème, au contraire, ça va permettre de "purger" les lignées de ces allèles défavorables. Mais, du coup, en écartant les individus qui expriment ces caractères non souhaités, on risque de perdre aussi des allèles favorables. Mais pour éviter cela, des solutions existent...

 

En gros ce que je crois comprendre la dedans c est que si on utilise ce genre de semences on devra repasser par la case "breeder" pour sa prochaine session (sauf en cas de bouturage mais c est pas le sujet )

Au contraire, la sélection généalogique permet de fixer les caractères, de créer des lignées pures pour les caractères considérés. De ce fait, à chaque nouvelle génération, ces caractères se transmettront de manière stable, ce qui permet une reproduction de l'individu à l'identique.

Ce sont les variétés hybrides (composées d'individus hétérozygotes) qui ne peuvent être reproduites simplement à l'identique. Et pour ces dernières, il faut racheter des graines.

 

 

 

Mais si on sélectionne sans pitié au stade F2 on ne risque pas de passer à coté d'un phéno super terrible, qui apparaîtrait plus tard en F5,6 ou plus?

La sélection en F2 est en effet la plus importante et la plus délicate car déterminante pour la suite du travail. C'est aussi sur cette génération que l'on a le plus de chance de voir apparaitre un phéno particulier (voir exceptionnel), les générations suivantes ne servant qu'à fixer les caractères.

 

Enfin pour en arriver là çà fait une sacrée plantation, pour nous petits autoproducteurs!

Il est possible d'étudier et de travailler les lignées une par une et ainsi limiter la taille des structures nécessaires. En gros, il faut:

- un espace pour conserver les plantes mères et pour bouturer,

- un espace consacrer à la flo pour tester les descendances et effectuer les sélections,

- et un espace permettant d'effectuer tout ce qui concerne les croisements/ reproductions.

 

Le deuxième schéma, c'est la création de graines féminisées non?

C'est l'utilisation de l'autofécondation qui engendre la création de graines féminisées et non un schéma de sélection particulier.

 

 

J'étais resté sur l'idée que l'obtention d'une lignée pure nécessité des "landraces".

Tu confonds variété "lignée pure" et variété "pure".

Une variété "lignée pure" est un type variétal particulier (voir la définition de wikipédia).

Une variété "pure" est une variété qui n'a pas été "contaminé" par des gènes provenant d'une variété différente. On parle souvent de variété pure concernant les landraces dès lors qu'elles n'ont pas été poluées par des souches modernes.

 

Ce que je comprends, de ton post, c'est que l'on peut faire une lignée pure avec des hybrides, la "notion" de lignée pure étant attribuée par un caractère donné, fixé au début de la sélection.

En gros, c'est ça, mais le caractère n'est pas forcément fixé en début de sélection. En principe, il faut plusieurs générations pour fixer totalement un caractère, à condition que ce caractère soit fixable par homozygotie, ce qui n'est pas toujours le cas (certains caractères ne peuvent s'exprimer qu'à travers l'hétérozygotie).

Normalement, la définition de lignée pure fait réference à l'ensemble des caractères et donc à l'homozygotie du génotype dans son ensemble. Cela dit, en pratique, chez les espèces allogames il est impossible d'atteindre une homozygotie complète (même avec un nombre conséquent d'autofécondation), il restera toujours une hétérozygotie résiduelle. Et donc, lorsque l'on parle de lignée pure pour un espèce allogame, on fait obligatoirement référence à un génotype restreint. Et, au même titre qu'on peut limiter la notion d'hybride à un gène, on peut aussi limiter celle de lignée pure à un gène unique ou à un groupe de gène et donc à un caractère particulier, à condition de le préciser.

 

Je veux que des plants fruités et avec une structure ramassée, j'ai une lignée pure quand toute la descendance exprime ces caractères?

Tout à fait, dans ce cas tu auras une lignée pure pour ces carctères!

 

 

 

Allez, je prépare la suite. N'hésitez pas si vous avez des remarques et des questions!

 

++

Modifié août 30, 2013 par FranckyVincent

[FranckyVincent 4 146]

Salut les gars,

 

 

Alors la suite...

 

 

Dans mon dernier post, je disais que la sélection généalogique telle que présentée précédemment et utilisée pour fixer des caractères, amenait certaines contraintes:

- perte d'allèles favorables

- dépression de consanguinité

- autofécondation conduisant à une descendance femelle.

 

 

Les 2 premières contraintes sont intimement liées: plus vite on va progresser vers l'homozygotie et plus on a de chance de perdre des allèles favorables et d'accroitre la depression de consanguinité. A noter aussi que l'efficacité des recombinaisons est très liée au degré d'hétérozygotie, plus on va vers l'homozygotie et moins les recombinaisons sont efficaces. De plus, l'utilisation de l'autofécondation va amplifier ses problèmes.

Il faut donc chercher à augmenter le nombre de recombinaisons ainsi que leur efficacité pour perdre le moins possible d'allèles, et limiter la depression de consanguinité.

 

D'un point de vue général, sélectionner sur la vigueur va favoriser l'hétérozygotie. La vigueur (au sens large) est donc un critère très important à prendre en compte au cours des cycles de sélection généalogique lorsque celle-ci est utilisée pour fixer des caractères. Ainsi, on va donc essayer de conserver un maximum d'hétérozygotie dans un génotype qui tendra à devenir homozygote pour les caractères que l'on veut fixer.

 

 

L'utilisation du croisement frère X soeur:

Pour ceux qui ne désire pas utiliser l'autofécondation, le croisement frère X soeur va permettre de conserver un ratio mâle/femelle standard. C'est aussi un mode de reproduction en consanguinité beaucoup moins "agressif" que l'autofécondation. Ce type de croisement consanguin va permettre de progresser 3 fois moins vite vers l'homozygotie que ne le permet l'autofécondation et cela va avoir plusieurs conséquences:

- pour un même degré de consanguinité, le nombre de méiose et d'intercroisement sera 3 fois plus élevé.

- les fragments hétérozygotes seront beaucoup plus nombreux et de taille beaucoup plus réduite. L'efficacité des recombinaisons sera donc meilleure.

 

Par rapport à l'autofécondation, le croisement frère X soeur permettra donc une sélection de meilleure qualité et une dépression de consanguinité beaucoup plus faible, mais en contrepartie, la sélection sera beaucoup plus longue à mener à terme.

 

Avec l'utilisation du croisement frère x soeur, la sélection généalogique va se dérouler de la même manière suivante:

1ère étape:

- on va tout d'abord choisir les individus mâles et femelles présentant les traits de caractères nous intéressants.

- on va ensuite faire ce que l'on appelle des croisements diallèles allogames, c'est à dire un plan de croisement dans lequel sont réalisés toutes les combinaisons mâle X femelle de n génotypes. Chaque combinaison donne une descendance représentée par une famille d'individu.

2ème étape:

- on effectue la sélection; dans un premier temps par famille, on choisit les familles les plus uniformes et dont les individus correspondent le plus à notre idéotype; puis dans un deuxième temps, à l'intérieur de chaque famille retenue, on sélectionne les individus mâles et femelles les plus intéressants.

- et on repart sur des croisements diallèles, cette fois-ci intra-familliaux, c'est à dire le mâle et la femelle croisés appartiennent à la même famille.

Puis on recommence au début de la 2ème étape... etc...

 

Lors de l'étape de sélection des individus à l'intérieur des familles retenues, on peut en plus effectuer un test par autofécondation: on bouture chaque individu. Les différentes boutures sont ensuite autofécondées. Les descendances permettent de mettre en évidence les lignées les plus stables pour les caractères considérés et ainsi faire un choix parmi les plantes mères utilisées pour les croisements diallèles.

L'idéal est de maitriser l'autofécondation aussi bien sur les femelles que sur les mâles. Si l'on ne maitrisse pas l'autofécondation sur les mâles, le test ne sera que maternel. Ce test nécessite bien entendu des moyens et du temps supplémentaire.

 

A noter que mener une sélection généalogique en utilisant le croisement frère X soeur va augmenter le nombre de lignée à étudier par rapport à l'utilisation de l'autofécondation.

Prennons un exemple:

Si on utilise 4 mâles et 4 femelles lors d'un cycle donné, on aura sélectionné 8 plantes au total. Avec l'autofécondation, 8 plantes vont nous donner 8 lignées à étudier. Avec le croisement frère X soeur, on aura non pas 8 lignées mais 4 mâles X 4 femelles soit 16 lignées à étudier.

 

L'utilisation du croisement frère X soeur pour une sélection généalogique va donc nécessité beaucoup plus de moyens (espace de culture, temps, moyens...) . Il engendrera aussi une difficulté supplémentaire dans le choix des lignées de départ qui seront plus nombreuses et qui seront très hétérogènes, surtout sur les 1ères générations de sélections.

 

 

 

 

Le croisement inter-lignée:

Il est peu probable que, parmi les lignées de départ, on en obtienne une qui possède l'ensemble des allèles favorables souhaités. Il y a de fortes chances que ces allèles se retrouvent dispatchés dans plusieurs lignées différentes. Au final, on ne pourra donc pas avoir les caractères souhaités dans une seule et même plante.

Une solution consiste à travailler chacune des lignées intéressantes pour un ou plusieurs caractères avec la sélection généalogique. Puis, lorsque chaque lignée sera fixée, on les croise entre elles deux à deux. Les nouvelles lignées ainsi obtenues seront à nouveau travaillées en sélection généalogique. Ce processus sera répété jusqu'à obtenir une seule lignée finale où tous les caractères souhaités seront regroupés et fixés.

Cette méthode peut s'appliquer aussi bien avec le croisement frère X soeur qu'avec l'autofécondation.

 

 

 

Le prochain post sera consacré à une dernière approche avec l'utilisation de la récurrence...

 

++

Modifié août 30, 2013 par FranckyVincent

[pichounet 282]

Yep,

 

Merci Franky,

 

C'est super clair tes explications,Vivement la suite!

 

Bonne journée

[FranckyVincent 4 146]

Salut à tous,

 

C'est super clair tes explications

Merci mec! Je fais tout pour! Et puis, je me posais justement la question, vu le nombre de réactions!!!

Alors la suite,


Pour arriver à réunir le maximum de gènes favorables dans un même génotype avec la sélection généalogique, une solution consiste à utiliser une population de départ améliorée dans laquelle sera déjà concentrés les gènes et linkats intéressants. En travaillant la population en amont, on va aussi mutiplier le nombre de recombinaisons efficaces, ce qui ne peut être fait au cours de la sélection généalogique. Cette population améliorée est le plus souvent obtenue par sélection récurrente.


La sélection récurrente, comme son nom l'indique se déroule de manière cyclique: on part d'une population d'origine P0, on y sélectionne des individus en appréciant leur valeur génétique, puis on intercroise les plantes sélectionnées pour obtenir une nouvelle population P1 qui servira de population de départ pour le cycle suivant.
Le test d'appréciation de la valeur des individus sera différent selon la ou les populations travaillées et selon le but à atteindre. Il y a donc plusieurs types de sélection récurrente. Nous, notre but est de fixer des gènes favorables, dominants ou récessifs, sous forme homozygote avec la sélection généalogique. On va donc utiliser une méthode nous permettant d'améliorer les lignées dérivables de notre population: la sélection récurrente sur descendance S1.


La sélection récurrente sur descendance S1:
A partir d'une population P0, on effectue une sélection phénotypique sur les caractères souhaités. Les individus retenus sont bouturés et maintenu en végétatif. Les boutures sont alors autofécondées, chacunes nous donnant une famille S1. Les meilleures familles permettent alors de choisir quelles sont les plantes-mères qui seront intercroisées afin d'obtenir la population P1 qui servira pour le cycle suivant.

 

Ce schéma est général et ne prend pas en compte les différents cas de figure selon si l'on maitrise ou pas l'autofécondation sur les 2 sexes.
- Si l'autofécondation est maitrisée à la fois sur les femelles et sur les mâles, le schéma est applicable tel quel.
- Si l'autofécondation n'est maitrisée que sur les femelles, plusieurs cas de figure sont possibles:

 

• on ne souhaite pas utiliser de mâles (donc produire une population améliorée féminisée): dans ce cas là, pour la phase finale d'intercroisement, il faudra « réverser » des femelles afin d'obtenir le pollen nécessaire à la fécondation, l'idéal étant que tous les croisements deux à deux entre les différentes plante-mères soient réalisés de manière à obtenir le maximum de recombinaisons.
• on souhaite utiliser des mâles (donc produire une population améliorée avec un ratio mâle/femelle standard): dans ce cas là, deux possibilités:
  - soit les mâles utilisés pour l'intercroisement final ne sont sélectionnés que sur leur phénotype,
  - soit on ajoute un test de descendance pour les mâles: on croise chaque mâle avec chaque femelle déjà retenue, les familles obtenues permettent de choisir le/les plantes-pères qui seront utilisées en tant que mâles pour la phase d'intercroisement. (Ce test est celui employé pour la sélection récurrente sur descendance demi frère).

Juste pour revenir sur un point de mon post précédent,
Le croisement inter-lignée dont je parlais est aussi une sélection récurrente même si à première vue on dirait pas. Les 3 phases caractéristiques sont bien présentes:
- on part d'une population d'origine,
- on y sélectionne des lignées,
- les lignées retenues sont intercroisées pour créer une nouvelle population qui servira de départ pour le cycle suivant.
Et pour aller plus loin dans ce sens, la sélection dans son ensemble est trés souvent récurrente puisqu'on utilise des variétés ou des croisements entre variétés déjà améliorées comme point de départ d'un nouveau travail de sélection qui aboutira à une nouvelle variété servant à son tour de base de départ d'un nouveau programme, et ainsi de suite de manière cyclique...


Dans mon prochain post, je continuerai avec d'autres méthodes de sélection récurrente et d'amélioration de population...
A suivre...


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Modifié janvier 6, 2015 par FranckyVincent

[grandchene 175]

Salut

 

je me trompe surement, mais je crois que la majorité des cannabiculteurs s'intéressent surtout aux féminisées ou pire aux autoflos!!!!! Les cross perso on doit pas être beaucoup à en faire (ou en avoir fait!!!!!!!).

 

Bon que ça ne te décourage pas, les articles de ce genres sont intéressants et assez rare (en français tout du moins)

 

a bientot et merci pour le partage

[pichounet 282]

Salut les man!

 

Ben oui, les gars les topic génétiques sont moin suivi que la plupart des sujets classique. Mais les topic breeder c'est pareil ils sont pas très suivi, ils sont très utiles quand mème.

 

Perso pour le coup je ne pourrai réagir a la première lecture, malgré que cela me passionne... Je pense que je pourrai le lire quelques fois avant d'avoir tout saisi...Mais malgré ça pareil que Grandchene, de l'or ce que tu nous pond man...tellement rare en français, commenté par un cannabiculteur....

 

Merci (et oui mec c'est super clair)

 

Tutti

[K-man 42]

Salut,

c'est vraiment bien intéressant toute ces méthodes de sélection bien résumées.

En lisant ça, j'avais l'impression d'être revenu à la Fac, mais à l'époque l’exemple était la maïs.

 

Mais il y a besoin de plusieurs lignées et de plusieurs plantes à chaque génération de chaque ligné,

donc en pratique comment tu adaptes ça avec le manque d'espace en indoor ?

 

C'est vrai que l'autofécondation de plantes femelles aide à limiter le nombre total de plantes cultivées, mais il y a quand même besoin de beaucoup de plantes, tu travailles avec beaucoup ?

[FranckyVincent 4 146]

Salut les gars,

 

je me trompe surement, mais je crois que la majorité des cannabiculteurs s'intéressent surtout aux féminisées ou pire aux autoflos!!!!! Les cross perso on doit pas être beaucoup à en faire (ou en avoir fait!!!!!!!).

Je suis persuadé qu'il y a des cultivateurs de féminisées qui s'intéressent aussi au breeding, les 2 ne sont pas incompatibles.

D'ailleurs, la majorité des techniques de breeding peuvent aussi s'appliquer aux populations féminisées et sont même plus efficaces en matière de gain génétique par unité de temps avec les fem qu'avec les régulars.

 

 

Bon que ça ne te décourage pas, les articles de ce genres sont intéressants et assez rare (en français tout du moins)

C'est sûr que j'aurai préféré avancer sous forme de question/réponse, ça aurait été plus facile pour moi, et les discussions sont souvent plus productives que les monologues... Mais bon, c'est pas grave, j'irais au bout quand même

 

 

Mais il y a besoin de plusieurs lignées et de plusieurs plantes à chaque génération de chaque ligné,

donc en pratique comment tu adaptes ça avec le manque d'espace en indoor ?

Dans un espace classique, tu peux déjà faire pas mal de truc. Prennons l'exemple de quelqu'un qui a une box de 1m20X1m20. Voici comment il peut mener un cycle de sélection:

Si on part sur une base de pots de 10X10, on peut caser 12 rangées de 12 pots, soit 144 pots. On lance donc par exemple 200 graines que l'on place dans des galettes de tourbes. Une fois qu'elles sont sorties de terre, on peut garder les 144 meilleures et les rempoter dans les 10X10.

Après 10 jours de croissance, on fait un premier tri. On vires les moins vigoureuses de manière à ne garder que 8 rangées de 8 plantules, soit 64 plantules.

Puis au bout de 15-20 jours, les différences morphologiques commencent à se distinguer, forme des feuilles, distance entre-noeud, ramifications, ... , etc... De quoi faire un nouveau tri et passer à 6 rangées de 6 plantes, soit 36 plantes qu'on rempote dans du 18X18.

Puis on pousse jusqu'à 30-40 jours de croissance, et on fait un dernier tri. Disons qu'on ne garde que 4 rangées de 4 plantes soit 16 plantes qu'on rempote dans les pots définitifs. Sur chaque plantes, on prélève des boutures qu'on gardera dans un espace consacré et on passe la box en flo.

On peut faire un nouveau tri pendant la flo si on veut, en fonction de la place occupée et du comportement des plantes. Puis, une fois la récolte et le séchage effectué, on estime le produit fini, ce qui permet de faire le dernier tri et de ne conserver que les plantes-mères intéressantes.

 

Un espace croisance/flo standard suffit pour faire des petites sélections mais comme on est obligé à chaque cycle de garder de nouveaux PM, c'est plutôt l'espace PM qui peut être rapidement limitant. En fait la taille de l'espace aura une incidence directe sur la durée du programme de sélection. Pour une sélection généalogique par exemple, si on est obligé d'étudier les lignées une par une, on a pas fini!!!

 

 

 

Passons maintenant à la suite...

 

La sélection récurrente sur descendance S1 évoquée dans mon post précédent est spécifique à la préparation de création de variétés lignées. Elle sera donc utilisée en amont d'une sélection généalogique.

Lorsque la population utilisée est vraiment trop « sauvage », il est préférable d'utiliser au préalable une méthode plus générale d'amélioration des populations. La plus connue d'entre elles est la sélection récurrente individuelle et phénotypique, plus communément appelée sélection massale.

 

 

La sélection massale est une méthode simple qui consiste à sélectionner au sein d'une population des individus sur leur phénotype en fonction des critères fixés puis de les intercroiser afin d'obtenir une nouvelle population améliorée.

Du fait que le bouturage et que le maintient en végétatif soit facilement réalisable, ce type de sélection, bien que techniquement basique devient très intéressante. En effet, on va non seulement pouvoir sélectionner sur le comportement des plantes et leur aspect durant la croissance et la flo mais aussi sur le produit fini obtenu avec les femelles. De plus, il sera aussi possible de tester les plantes dans divers environnements afin d'appréhender l'incidence des effets du milieu sur le phénotype. Cela va aussi permettre de sélectionner sur l'adaptabilité à diverses conditions de culture.

En tant que méthode d'amélioration des populations, la sélection massale s'applique normalement à une population régulière, l'intercroisement se faisant entre les mâles et les femelles retenus. Cela dit, on peut imaginer l'utiliser également sur une population uniquement femelle, auquel cas il faudra révertir un certain nombre de plantes parmi celles retenues pour rendre l'intercroisement possible.

 

 

La sélection massale est très efficace pour les caractères fortement héritables. L'utilisation du clonage augmente l'efficacité de l'héritabilité au sens large mais, pour les caractères faiblement héritables, il est préférable que le test phénotypique porte sur la descendance afin d'apprécier ce qui se transmet. Ceci nous amène aux méthodes de sélection récurrente familiale/sur descendance.

 

 

Dans une sélection récurrente familiale, comme son nom l'indique, ce sont les familles qui sont analysées. Voici comment cela se déroule:

• on commence par sélectionner phénotypiquement les individus qui nous intéressent dans notre population de départ.
  
• Les plantes sélectionnées sont alors croisées, chaque couple mâle/femelle donnant une famille. Si on utilise un seul mâle et plusieurs femelles (ou l'inverse), on parlera de sélection familiale demi-frère, les familles obtenues ayant toutes un même parent en commun. Si il y a plusieurs mâles et plusieurs femelles et que les croisements se font par paire, les familles obtenues n'ont pas de parents communs, la sélection est dite familiale plein frère.
  
• Pour chaque famille, une partie des semences est conservée, l'autre partie est utilisée dans le cadre du test. Chaque famille est donc cultivée afin de savoir lesquelles sont intéressantes.
  
• Parmi les semences conservées, on va donc pouvoir éliminer celles qui correspondent aux familles non sélectionnées, les autres sont mélangées afin de composer la nouvelle population améliorée.
  

 

 

Il existe une variante de cette sélection familiale pour laquelle on conserve non pas une partie des semences des individus de départ mais leurs clones, clones qui seront utilisés en tant que parents pour produire la nouvelle population améliorer. Avec cette méthode, on parlera de sélection récurrente sur descendance plein frère ou demi frère en fonction de l'identité des parents utilisés.

Cette approche différente aboutit exactement au même résultat si avec les plantes retenues pour produire la nouvelle population améliorée on reforme exactement les mêmes couples que ceux utilisés pour créer les familles servant de test. Mais on peut tout aussi bien procéder à une pollinisation ouverte entre les plantes retenues, sans former de couples précis, ce qui produit une population finale légèrement différente.

Le schéma de sélection sur descendance plein-frère/demi-frère est quasi le même que celui de la sélection sur descendance S1 vue précédemment, à la différence que les familles sont obtenues non pas en autofécondant les plantes de départ mais en les croisant par couple mâle/femelle.

 

 

A noter encore une fois qu'il est possible d'appliquer ces méthodes de sélection familiale à des populations uniquement femelles en revertissant les plantes destinées à servir de mâle.

 

 

Tout comme la sélection massale, ces 2 méthodes de sélection familiale vont permettre d'améliorer la valeur propre d'une population, mais elles seront beaucoup plus performantes pour les caractères à faible héritabilité que ne l'est la sélection individuelle. De plus, le test se portant sur la descendance, c'est le résultat d'un croisement entre 2 plantes qui est apprécié. La sélection familiale sera donc aussi utilisée pour améliorer l'aptitude à la combinaison des plantes d'une population, et donc préparer cette population à la création de variétés hybrides.

 

 

Voilà, la première partie est terminée. N'hésitez pas si vous avez des questions, des remarques...

La suite concernera les hybrides

 

++

Modifié octobre 14, 2013 par FranckyVincent

[pichounet 282]

Salut Francky,

 

On a de quoi faire avec tout ça. Un grand merci!

Quand tu parle d'hybrides, tu veux dire de stabilisation d'hybride (IBL) pour la suite?

 

Bonne journée

[FranckyVincent 4 146]

yep,

 

Non, je parlerai d'hybride F1, résultat du croisement entre 2 lignées pures et des différentes approches pour leur création. La stabilisation des caractères se fait en employant les méthodes présentées précédemment.

N'hésite pas si tu as des questions, c'est pas forcément évident de comprendre le pourquoi du comment de chaque méthode.

 

++

[pichounet 282]

Yep,

 

OK C'est bon t'inquiète jusqu'ici tout va bien. Juste quand tu dis partir de P0 je ne suis pas (deux post précédents)... C'est tout simplement la population de base?

L'intéret de ce type de sélection, si on a des males et des femelles est juste d'allé plus vite, ou les résultat sont meilleurs?

Sinon si c'est clair mec, du coup l'ordre de tes explications est important je capte bien.

 

Merci Francky de ta patience.

Modifié octobre 16, 2013 par pichounet

[pichounet 282]

Salut à tous,

 

j'avais deux petites questions,

 

Si j'utilise des plantes dites IBL ou issu de selection poussé (f6 f7..), est ce que je peux obtenir des graine F1? C'est une question con mais logiquement pas mal de variété dispo ne sont pas des F1, voir mème sont en ibl depuis pas mal de générations..

 

Deuxième question, quand je cherche des graine d'une "variété" qui cherche à reproduire du "clone-only" et que celle-ci est dispo en fem et en reg, quel est l'achat le plus judicieux?

Par exemple j'ai cracké pour la kosher kush en regular mais en réalité ce qui m'intéresse c'est d'avoir une plante qui approcherai la qualité du clone pour ma conso, rien de plus. Je me demandais si des fem au final n'avait pas plus de chance de reproduire la plante qui tourne dans les coffee, en sachant qu'il y a probablement pas non plus un program breeding de fou pour concevoir les reg (vu qu'il ne gagnent pas leurs pain avec celles ci)

 

J'en rajoute une petite, mais il me semble que pas mal de regular sont issue de selfed, par exemple sur je ne sais plus quel forum (open grow il me semble) un breeder était super excité parce qu'il avait trouvé une graine dans une pochon de girl scoot cookie, et il espérait vraiment du "selfed naturel", je sais pas si c'est comme ça qu'on dit.

Peut tu nous expliqué si effectivement comme on le dit souvent, une plante peut produire une graine qui sera un clone d'elle mème, et si ses plante peuvent et sont utilisé en breeding.. ce qui reviendrait a utiliser des fem au final.

 

excuse pour le pavé et merci d'avance!

 

Bonne journée

Modifié octobre 21, 2013 par pichounet

[FranckyVincent 4 146]

Salut à tous,

 

Juste quand tu dis partir de P0 je ne suis pas (deux post précédents)... C'est tout simplement la population de base?

Tout à fait

La sélection récurrente est cyclique. Pour être plus juste dans l'anotation, j'aurais dû utiliser Pn pour la population de départ de cycle et Pn+1 pour la population améliorée obtenue en fin de cycle.

n=0 si c'est le 1er cycle, donc P0 pour la population d'origine et P1 pour la population améliorée obtenue en fin de cycle.

Puis n=1 pour le cycle suivant, soit P1 pour la population de départ de cycle et P2 pour la population améliorée obtenue en fin de cycle.

Puis n=2 pour le cycle suivant, etc...

 

A noter que dans ce schéma de sélection récurrente sur descendance S1, seules les familles utilisées pour le test sont S1 car composées de plantes obtenues par autofécondation. La population améliorée est quant à elle bien produite par intercroisement.

 

 

L'intéret de ce type de sélection, si on a des males et des femelles est juste d'allé plus vite, ou les résultat sont meilleurs?

Suivant le type de sélection utilisée, l'utilisation de mâles aura des incidences différentes. A quel type de sélection ta question se rapporte?

 

 

Si j'utilise des plantes dites IBL ou issu de selection poussé (f6 f7..), est ce que je peux obtenir des graine F1? C'est une question con mais logiquement pas mal de variété dispo ne sont pas des F1, voir mème sont en ibl depuis pas mal de générations..

Les anglophones utilisent le terme d'IBL pour indiquer la façon dont est travaillée la variété mais c'est pas pour autant que la variété obtenue est de lignée pure (true breeding en english). Souvent le travail n'est pas totalement abouti.

En fait, ce qu'il faut déterminer c'est, dans ces variétés dites IBL, quels sont les caractères qui se transmettent de manière stables de génération en génération, pas uniquement sur un certain pourcentage de la descendance mais sur toute la descendance.

Souvent, ces soit-disant IBL ne sont homogènes et stables que pour certains caractères. Et, si tu veux obtenir un hybride F1, il te faudra 2 variétés lignées pures pour des caractères communs. Un exemple:

- la 1ere variété est lignée pure pour la forme des feuilles et pour l'odeur

- la 2ème variété est lignée pure pour la forme des feuilles uniquement

---> en croisant ces 2 variétés, l'hybride obtenu ne peut être appelé hybride F1 que pour la forme des feuilles et c'est uniquement sur ce caractère que tu auras une homogénéité totale dans la descendance. Pour l'odeur, tu auras des variations.

 

 

Deuxième question, quand je cherche des graine d'une "variété" qui cherche à reproduire du "clone-only" et que celle-ci est dispo en fem et en reg, quel est l'achat le plus judicieux?

Par exemple j'ai cracké pour la kosher kush en regular mais en réalité ce qui m'intéresse c'est d'avoir une plante qui approcherai la qualité du clone pour ma conso, rien de plus. Je me demandais si des fem au final n'avait pas plus de chance de reproduire la plante qui tourne dans les coffee, en sachant qu'il y a probablement pas non plus un program breeding de fou pour concevoir les reg (vu qu'il ne gagnent pas leurs pain avec celles ci)

Je ne peux que te donner une réponse générale.

Si le point de départ est un clone unique et que la variété est distribuée en graine régular c'est qu'un mâle d'une autre génétique a été utilisé à moment donné. Et dans ce cas, il faut un travail de sélection derrière pour "purger" la variété des gènes extérieurs amenés par le mâle et pour se rapprocher au plus près du génotype du clone, travail de sélection basé sur des backcross.

Le plus simple pour rester proche de l'original est bien évidement de selfer le clone. Cela dit, si ce dernier est fortement hétérozygote, l'autofécondation amenera aussi des variations dans la descendance.

 

 

J'en rajoute une petite, mais il me semble que pas mal de regular sont issue de selfed, par exemple sur je ne sais plus quel forum (open grow il me semble) un breeder était super excité parce qu'il avait trouvé une graine dans une pochon de girl scoot cookie, et il espérait vraiment du "selfed naturel", je sais pas si c'est comme ça qu'on dit.

Peut tu nous expliqué si effectivement comme on le dit souvent, une plante peut produire une graine qui sera un clone d'elle mème, et si ses plante peuvent et sont utilisé en breeding.. ce qui reviendrait a utiliser des fem au final.

Oui, certaines variétés régulars ont été créées en utilisant des graines de pochons et même des graines d'hermas.

Maintenant, je suis incapable de te dire si lorsqu'une plante produit une seule graine par autofécondation "naturelle", cette graine donnera le même génotype que la plante mère.

Après pour savoir ce que vaudra cette graine niveau breeding, il n'y a pas 36 solutions, il faut la tester, voir ses qualités ou/et ses défauts.

 

++

Modifié octobre 21, 2013 par FranckyVincent

[Indi-Punky 18 348]

Hello

Merci a vous deux, ces échanges bien construit viennent parfaitement compléter le travail de Francky et n'aide que plus a la compréhension.