Conception d’un idéotype de luzerne pour un usage de mulch vivant au service des cultures de rente et étude génétique des caractères impliqués


Ce projet serait sous la direction de : Bernadette JULIER

Unité de recherche : INRAE – URP3F

École doctorale : Rosalind Franklin – Énergie, Environnement, Bio santé

Intitulé du sujet :

Conception d’un idéotype de luzerne pour un usage de mulch vivant au service des cultures de rente et étude génétique des caractères impliqués

Co-directeur : Gaëtan LOUARN

Début de thèse :
à partir du 03/10/2022

Mots clés : agroécologie, diversité génétique, sélection, adventice, azote

Résumé

Pour la transition agroécologique, la culture d’espèces de rente sur des mulchs vivants composés de légumineuses fourragères pérennes comme la luzerne permettrait de réduire l’utilisation d’herbicides tout en assurant une part de la nutrition azotée. Les variétés actuelles de luzerne sont trop vigoureuses, mais le complexe d’espèces Medicago sativa contient des morphotypes qui pourraient être appropriés. Une analyse de la diversité génétique basée sur 30 populations de luzerne étudiées en mélange avec du blé permettra de concevoir un idéotype variétal. Le déterminisme génétique des caractères à sélectionner sera étudié sur des plantes phénotypées dans un dispositif de plantes espacées.

Contexte et problématique :

La lutte contre les adventices et la réduction des engrais azotés de synthèse sont des enjeux majeurs. Des pratiques agricoles envisagent une couverture pérenne des terres, assurée par des légumineuses, dans lesquelles des cultures de rente sont semées. La luzerne a émergé comme une espèce appropriée mais une forte compétition entre la luzerne et le blé est constatée, produisant des effets négatifs sur le rendement du blé. Le levier de la création variétale peut permettre de créer des variétés moins vigoureuses permettant de concilier la production du blé, la lutte contre les adventices et la fourniture d’azote symbiotique.

Description du sujet :

Dans ce contexte, l’objectif est de concevoir un idéotype ou variété idéale de luzerne dont la dynamique de croissance serait compatible avec une production de culture de rente durable, d’un point de vue quantitatif, qualitatif et environnemental. Pour cela, les enjeux scientifiques sont de décrire et comprendre les relations d’interaction entre plantes dans ce type de couvert, en identifiant les caractères à l’origine de ces interactions. La connaissance des corrélations génétiques entre ces caractères dans des fonds génétiques adaptés et de leur déterminisme génétique permettra de proposer une sélection de variétés performantes pour cet usage.

Méthodologie et mise en œuvre :

Un essai implanté en 2021 avec 30 populations de luzerne, en pur et en mélange avec deux variétés de blé, permettra d’identifier les caractéristiques des populations de luzerne permettant les meilleures composantes de la culture de blé (rendement, teneur en protéines, adventices).
La recherche des déterminants génétiques composant l’idéotype sera conduite sur une descendance de croisements, et sur les 30 populations étudiées en essai. L’héritabilité et les corrélations génétiques entre caractères seront calculées. Les marqueurs associés à ces caractères seront recherchés. Des voies de sélection de variétés de luzerne dédiées à un usage de mulch vivant seront proposées.

Profil recherché :

Master en génétique et amélioration des plantes
Aptitudes en analyses statistiques, connaissances en agronomie
Maîtrise du français et de l’anglais

Contact pour plus d’informations et pour candidater :




ED CEGA 
Théodore Monod