Sélection du soja en France : les défis à relever · 5 1/ Introduction : Généralités sur le Soja Le soja (Glycine max ) est une Légumineuse. Plante herbacée annuelle, de la

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Sélection du soja en France : les défis à relever

Laurent GUERREIRO

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SUJETS ABORDES

1/ Introduction : Généralités sur le Soja

2/ La sélection du soja

3/ Les projets d’avenir

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1/ Introduction : Généralités sur le Soja

Le soja (Glycine max ) est une Légumineuse. Plante herbacée annuelle, de la famille des Fabacées, du genre Glycine.

- La plante est entièrement revêtue de poils fins, gris ou bruns

- Les feuilles sont trifoliées et rappellent la forme générale des feuilles de haricot

- Les fleurs, en forme de papillon et de couleur mauve, blanche ou pourpre

- Les fruits sont des gousses velues, de couleur foncée à maturité

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Le soja est un constituant majeur dans l’alimentation

humaine et animale.

Cette richesse en huile et en protéines ont fait du soja

l’oléo-protéagineux le plus produit au monde

(280 millions de tonnes)

Très riche en protéines

(40%) et huile (20%)

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Un marché potentiel de 3 millions d’hectares

La vision européenne

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2/ La sélection du soja

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RAGT 2n

• Un des plus gros programme de sélection en EUROPE

• 1 équipe de sélection basée à Gaillac(81)

• 3 Laboratoires : biotechnologie, pathologie, technologie

• 2 Sites de sélection – RODEZ (Sélection des génotypes précoces) – ALBI (Sélection des génotypes tardifs)

• Un réseau de testage en expansion – En France : 10 lieux – En Europe : Différents sites (Autriche, Allemagne, Russie, Ukraine, Roumanie)

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Précoces Tardifs

Mulhouse

Notre réseau et nos objectifs de sélection Sélection des précocités 000 à II

Nos principaux axes de sélection:

- Le rendement grainier : RGT Speeda (0)

- Le taux de protéines : Sultana (000)

- Résistance à la verse : Sigalia (00)

- Résistance maladies: Principalement Sclérotinia

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Obtenteurs et variétés de soja en France

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• 55 Croisements de départ Complémentarités agronomiques et/ou technologiques des géniteurs

• Multiplication de plantes F1

• Semis en ligne de pépinière à La Courtade (81) 1 ligne = 30 graines Récolte en bulk selon la précocité création de deux sous-populations précoces et tardives

• Semis en micro-parcelle Sélection massale positive sur sous populations précoce et tardive Bulk F3 Druelle (12) pour le matériel précoce (000 et 00) La Courtade (81) pour le matériel tardif (0 à 2) Récolte en bulk Bulk F4 Druelle (12) pour le matériel précoce (000 et 00) La Courtade (81) pour le matériel tardif (0 à 2) Récolte individuelle des plantes élites en F4, plusieurs précocités dans un même bulk

Schémas de sélection du soja (RAGT)

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Schémas de sélection du soja (RAGT) Bulk F4 Récolte individuelle des plantes élites en F4,

• Semis des plantes individualisées (lots de lignes) 1 à 3 lignes selon la quantité de graines récoltées Sélection sur les critères de :

• Essais multilocaux dans un réseau restreint • Essais de pré-dépôts dans un réseau plus large +

Multiplications (ou Retest) à partir des semences d’essais de l’année précédente

• Dépôts

- 1° année d’essai CTPS - 2° année CTPS Inscription

- Résistance aux maladies - Bonne teneur en protéines - Qualité et aspect de la graine

- Précocité - Productivité - Résistance à la verse

F5

F4

F6

F7 F8

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Espèce Soja Blé Maïs Colza

Système de croisement Cleistogame Auto /allogame Allogame Allogame

Taux de multiplication Faible moyen moyen Elévé

Taille du grain (TKW) Elevée Intermédiaire Elevée - Faible

Qualité des semences Elevée Faible Faible Faible +

Investissement recherche Faible Elevé Elevé+ Elevé

Surfaces cultivées Faible Elevée Elevée Elevée-

Attractivité -- +/- + ++

Le soja, une espèce idéale ?

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3/ Les projets d’avenir

- SOJAMIP - GIE SOJA - AGESOMIP

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SojaMip

- Définir un cadre de recherche intégrée en agro-physiologie du soja (tolérance /esquive de la sécheresse)

- Initier le criblage de ressources génétiques en fonction des pistes ouvertes par l’expertise agro-physiologique,

- Evaluer la faisabilité de combiner « variétés et itinéraires culturaux » au maintien d’une teneur en protéines élevée et à une innovation en terme de qualité (abaissement des facteurs anti-trypsiques)

Quelles stratégies agronomiques et de sélection pour concevoir un soja économe en eau et de qualité répondant aux enjeux de Midi-Pyrénées?

• Organisme porteur du projet : UMR INP-ENSAT/INRA AGIR

• Partenaires économiques du projet : RAGT2n SAS, EURALIS SEMENCES

• Partenaires académiques du projet : INP Toulouse-EI Purpan (UMR 1331 INRA/INP/UPS «Toxalim»)

• Autres partenaires de la filière oléagineuse : CETIOM et ONIDOL

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Travaux du GIE des Sélectionneurs de Soja

• 2 membres : EURALIS semences et RAGT 2n

• Soutenu par le CETIOM et l’ONIDOL depuis plus de 30 ans

• Optimisation de l’efficacité de croisements ,

• Création de matériel de départ (% protéines),

• Calibrations qualité NIRS,

• Travaux exploratoires : marquage et semis précoces.

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AGESOMIP

WP2 Plateformes de phénotypages

WP3 Plateformes de

génotypages

WP1 Ressources Génétiques

et Moléculaires

WP4 Introgression dans le

germplasm élite Semenciers

WP5 Adaptation locale en

Midi-Pyrénées

Variétés Soja adaptées

Amélioration Génétique du Soja en Midi-Pyrénées de 2013 à 2018

Première tranche de travaux (3 ans):

Budget 2 Millions d’euros

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AGESOMIP Programme de Recherche

• WP1 – Collecte d’outils – Collecte de germplasm – Collecte d’outils de marquage moléculaire – Acquisition de Connaissances physiologiques et génétiques – Développement de connaissances maladies

– Livrables :

• Ressources Génétiques d’intérêt (Rendement, teneur en protéines, stress hydrique, tolérance au sclérotinia),

• Marqueurs moléculaires, • Gènes candidats, • Méthodologies de tests maladies

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• WP2 – Plateformes de phénotypage – Au champ sous contraintes biotiques et abiotiques avec suivi des conditions

environnementales. – En phytotron pour la tolérance au sclérotinia – Livrables :

• Protocoles et outils de phénotypage validés

• WP3 – Génotypage – Validation et mise en œuvre des outils de génotypage nécessaires au projet – Livrables :

• Différents sets de marqueurs moléculaires validés ; • Matrices de génotypage +/- haute densité

AGESOMIP Programme de Recherche

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• WP4 – Usage en sélection – Mise en place d’une approche de sélection génomique en soja

• Moyens : Valorisation des données de phénotypage de notre programme de sélection, génotypage WP3 et collaboration (Master puis thèse) avec INRA de Toulouse

• Livrables : Calibration de sélection génomique positionnable dans le programme de sélection

– Recherche et introgression de QTL

• Moyens : Développement de matériels spécifiques (pop QTL, RILs/BILs), détection de QTL puis introgression via BCAM

• Livrables : QTL caractérisés et variétés élites cumulant l’effet des QTL détectés

AGESOMIP Programme de Recherche

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• WP5 – Validation dans les conditions locales MIP

– Moyens :

• Expérimentation multi locale en Région MIP sur 3 dernières années

– Livrables : • Variétés particulièrement adaptées aux conditions de MIP

AGESOMIP Programme de Recherche

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La sélection génomique : le nouveau défi

• C’est utiliser l’information des gènes, en complément d’observations phénotypiques, pour améliorer la sélection variétale

• Rendue possible grâce aux immenses progrès biotechnologiques des dernières années

Améliorer le progrès génétique Choisir les meilleures variétés

• La sélection génomique peut également permettre de mieux identifier les variétés avec les plus forts potentiels agronomiques,

D’améliorer la précision r De réduire l’intervalle entre générations L

La sélection génomique permet :

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• Pour le sélectionneur - Des schémas de sélection plus courts, moins coûteux - Une sélection efficace même durant des années atypiques - Possibilité d’anticiper les croisements à forts potentiels - Possibilité d’anticiper les schémas de sélection les plus adaptés

• Pour les producteurs - Des variétés plus adaptées à leurs besoins - Un renouvellement plus fort des variétés

Des perspectives motivantes ouvertes par la génomique

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● Une espèce pleine de ressources

● Un contexte politique / environnemental / économique favorable

● Des marchés en expansions

● Des programmes de recherches innovants en cours

● Un soutien fort de la région / Filières

CONCLUSION

LE SOJA UNE CULTURE D’AVENIR !