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Effets des contraintes climatiques sur le blé : PHENO 3 C voit grand

La plateforme Phéno3C (Phénotypage au Champ sous Contraintes Climatique) de l’Inra Auvergne-Rhône-Alpes a hébergé sa première expérimentation complète entre octobre 2015 et juillet 2016. Les premiers résultats mettent en évidence la grande plasticité du blé vis-à-vis du stress hydrique.

nouvelle plateforme de phénotypage haut-débit intégrée à PHENOME. © Inra
Mis à jour le 04/05/2017
Publié le 13/03/2017

Dans le cadre du Projet Investissement d’Avenir BreedWheat, 239 génotypes de blé tendre issus d’un panel de génotypes « élites » ont été étudiés pour quantifier leur tolérance à la sécheresse. Le dispositif expérimental était constitué de 800 micro-parcelles de 2 m², pour une moitié conduites en conditions agronomiques optimales (parcelles témoins) et pour l’autre, soumises à un stress hydrique de forte intensité. Pour atteindre cet objectif, les 4 abris de 1200 m² ont exclu, automatiquement, l’ensemble des précipitations naturelles entre février et juillet soit l’équivalent de 235 mm de précipitation évités sur les 450 mm reçus sur les parcelles témoins sur l’ensemble du cycle de culture.

Alors que l’effet du stress hydrique était spectaculaire à la floraison du blé (juin) avec une chute de l’ordre de 50 % de biomasse dans les parcelles stressées, la baisse de rendement liée au stress n’a été que de 15 % en moyenne à la récolte. Si l’effet moyen du stress généré était moins spectaculaire qu’attendu, l’essentiel est ailleurs puisque le dispositif a permis de caractériser de manière robuste la variabilité génétique existante pour la tolérance à la sécheresse, la réponse au stress étant fortement variable entre génotypes. Les scientifiques du projet BreedWheat analysent désormais ces résultats pour tenter d’identifier les régions chromosomiques en lien avec cette variabilité de la tolérance à la sécheresse. 

Sur le plan technique, le dispositif a fonctionné de manière satisfaisante sur l’ensemble de la période, notamment dans sa capacité à anticiper les épisodes pluvieux violents de fin de printemps grâce à un service innovant de prévision de pluies fourni par une PME clermontoise qui permet de déplacer automatiquement les abris 5 à 10 minutes avant l’arrivée de la pluie.

Des développements futurs et un plan d’expérimentation conséquent

Pour les années à venir la plateforme Phéno3C possède un plan d’expérimentation chargé. Pour 2016-2017, le criblage d’un autre panel de blé (330 génotypes) du projet BreedWheat est en cours avec l’idée de caractériser la tolérance à la sécheresse du blé sur une base génétique plus large. Suivront les années suivantes des expérimentations des projets dans le cadre du fond de soutien à l’obtention végétale (ArchiRac) et européen (SOLACE). Ce dernier projet s’inscrit dans la thématique naissante de la réponse des plantes aux stress multiples puisque l’expérimentation visera à étudier la tolérance du blé à des stress hydriques et azotés conjoints.

Par ailleurs les développements technologiques continuent sur la plateforme dans le but d’étoffer l’offre expérimentale. Sur le front du contrôle climatique, un système « FACE » (enrichissement de l’air en CO2) va être développé au printemps 2017 avec le support de collègues italiens spécialistes de cette technologie. Ce dispositif permettra à terme d’étudier sur la plateforme les interactions entre stress hydrique et augmentation de la teneur en CO2 atmosphérique. Sur le front des méthodes de phénotypage (mesures et caractérisation automatisées de différents paramètres plus ou moins complexes des plantes), la « phénomobile », robot de phénotypage développé par l’UMR CAPTE (INRA Avignon) sera disponible sur la plateforme en 2018 et permettra d’acquérir de manière non destructive et tout au long du cycle de culture des informations sur la structure et la composition physico-chimique des génotypes étudiés.

 

Contact : Vincent Allard, UMR GDEC

 

  Vue de haut du dispositif qui permet de dicerner les 4 blocs "abrités" et les 4 blocs témoins. © Inra, Vincent Allard
Vue de haut du dispositif qui permet de dicerner les 4 blocs "abrités" et les 4 blocs témoins © Inra, Vincent Allard