Fargue, Agnès (2003) Gene flow management in rapeseed: Ex-ante study of some varietal innovation impacts. PhD thesis Agronomie, INAPG 2002INAP0049.

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Abstract

Harvest contaminations in rapeseed can occur via gene flow (pollen, seeds or volunteers). Some cropping techniques and varietal traits can influence these gene flow. This study focused on evaluating the positive or negative impacts of some varietal traits on the management of intraspecific gene flow.
The GENESYS-RAPE model was chosen to evaluate this impact on different cropping situations. It simulates the effect of some cropping techniques and varietal traits on gene flow. Measurements were done of the effect of competitivity, autogamy rate and pollen emission on gene flow and to measure their variation scales. New genes were added to the model to simulate these traits. The model was used to estimate the effect of genotypical parameters on gene flow. The most pertinent were autogamy and pollen emission rate for gene flow between plots and plant height for contamination in the succeeding rapeseed crops. Other simulations were done to answer questions of the rapeseed production path.

Table of content

Sommaire
Liste des tableaux
Liste des figures
Remerciements
Introduction générale
Chapitre 1. Position du problème
I. Flux de gènes
1. Diversification des variétés et flux de gènes
2. Flux de pollen
2.1. Autogamie du colza récepteur
2.2. Floraison des colzas émetteur et récepteur
2.3. Distance entre les colzas émetteur et récepteur
2.4. Caractéristiques des colzas émetteur et récepteur
3. Flux de graines
4. Survie des repousses
II. Gestion des flux de gènes
1. Techniques actuelles de gestion
2. Objectif de l'étude
3. Modélisation des flux de gènes
3.1. Structure du module temporel
3.2. Structure du module spatial
III. Plan de l'étude
Chapitre 2. Etude de la variabilité génétique de certains caractères variétaux
I. Taux d'autogamie
1. Objectif et principe des expérimentations
2. Protocole expérimental détaillé
2.1. Cléistogamie
2.2. Hauteur et autogamie
3. Résultats
3.1. Cléistogamie
3.2. Hauteur et autogamie
4. Conclusion partielle
II. Émission de pollen
1. Production de pollen
1.1. Production au cours de la floraison
1.2. Production de pollen en fonction du génotype
1.3. Production par un couvert
1.4. Discussion
2. Émission et dispersion du pollen
2.1. Protocole
2.2. Résultats
2.3. Discussion
3. Conclusion partielle
III. Modélisation de la compétition intergénotypique
1. Protocoles expérimentaux
1.1. Compétition
1.2. Etude de la F2 de l'hybride demi-nain
2. Résultats
2.1. Compétition
2.2. Etude de la F2 de l'hybride demi-nain
3. Conclusion partielle
Chapitre 3. Effets des caractéristiques variétales sur les flux de gènes
I. Modification de GeneSys-Colza
1. Cléistogamie
2. Stérilité mâle
3. Compétition
3.1. Nouveaux gènes
3.2. Nouvelles équations
4. Hérédité des caractères
5. Conclusion partielle
II. Eléments de validation de GeneSys-Colza
1. Résumé des validations déjà faites
2. Validation complémentaire
3. Conclusion partielle
III. Analyses de sensibilité aux paramètres variétaux
1. Parcellaires et systèmes de culture
1.1. Maîtrise des contaminations de voisinage
1.2. Gestion d'une parcelle en reconversion
2. Résultat des simulations
2.1. Autogamie
2.2. Emission de pollen
2.3. Production de graines
2.4. Hauteur
3. Conclusion partielle
IV. Impact de différents types variétaux sur les flux de gènes
1. Parcellaires et systèmes de culture
1.1. Maîtrise des contaminations de voisinage
1.2. Gestion d'une parcelle en reconversion
1.3. Agriculture biologique
2. Résultats
2.1. Impact d'une association variétale comprenant 80% de plantes mâle stériles
2.2. Impact des hybrides demi-nains
2.3. Impact de la "cléistogamie stabilisée"
2.4. Impact des nains "cléistogames stables"
2.5. Impact des colzas "pharmaceutiques
2.6. Impact des types variétaux dans l'agriculture biologique
4. Conclusion partielle
Discussion générale
1. Connaissances générales sur le colza
1.1. Autogamie
1.2. Compétition
1.3. Cléistogamie
1.4. Association variétale
2. Effets des variétés et intérêt du modèle pour l'étude des flux de gènes
3. Méthodologie d'étude a priori des effets des innovations variétales
Références bibliographiques
Annexe A. Normes de commercialisation du colza
Annexe B. Variétés de colza et précocité de floraison
Annexe C. Stades de floraison (Eisikowitch, 1981)
Annexe D. Itinéraires techniques des expérimentations menées au cours de la thèse
Annexe E. Climat observé entre 1999 et 2001 pendant la floraison du colza

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