l’organisme français qualifié de recherche pour le développement des plantes à parfum, médicinales et aromatiques

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Amelav Fond Blanc
 
Amélioration génétique de la lavande et du lavandin.
 
 
2024-2028
 
Chef de projet : ITEIPMAI
Partenaires techniques : ITEIPMAI, CRIEPPAM, CNPMAI, CA26
Partenaires financiers : FranceAgriMer, CIHEF

 
 
Amelav Fond Blanc
 
Amélioration génétique de la lavande et du lavandin.
 
 
2024-2028
 
Chef de projet : ITEIPMAI
Partenaires techniques : ITEIPMAI, CRIEPPAM, CNPMAI, CA26
Partenaires financiers : FranceAgriMer, CIHEF

 

LE PROJET

 

La filière lavandicole française fait face à des contraintes sanitaires et climatiques dans un contexte international très concurrentiel. Les problèmes sanitaires et climatiques entrainent une réduction de la durée de vie des lavanderaies, et la pression concurrentielle pousse à maintenir des productions de haute qualité à coût accepté par le marché. La création de nouvelles variétés à la fois moins sensibles aux ravageurs et maladies, productives en huile essentielle, de haute qualité et adaptées aux évolutions climatiques est un facteur de compétitivité puissant. Les producteurs expriment une attente.


L’objectif de ce projet est de créer des variétés de lavande et lavandin :

  • adaptées aux sécheresses et gels tardifs,
  • tolérantes au dépérissement à Stolbur et à la cécidomyie,
  • et produisant une huile essentielle adaptée aux besoins des marchés.


L’originalité de ce projet réside dans l’innovation des méthodes de sélection utilisée permettant une augmentation du gain génétique :

  • création de la nouvelle diversité génétique grâce à des croisements dirigés. Générer des nouvelles populations de sélection est d’autant plus important pour le lavandin pour lequel le fonds génétique est extrêmement étroit. Par ailleurs cela permet de créer des populations de sélection qui correspondent au mieux aux enjeux de sélection
  • utilisation des marqueurs moléculaires identifiés comme étant associés aux caractères d’intérêt. Dans le cadre d’un précédent projet GENOLAVANDE, 151 marqueurs de type SNP ont été identifiés comme associés à la synthèse des métabolites majoritaires de l’huile essentielle, la tolérance au stress biotique, la vigueur des plantes. Leur capacité à prédire des phénotypes et à pouvoir être utilisés en routine dans un schéma de sélection assistée par marqueurs sera testée dans ce projet.

Une amélioration de l’efficacité de la sélection est attendue grâce à la mise en place d’un réseau d’essais de prédéveloppement en phase avec les nouveaux enjeux de sélection (mise en place de parcelles en moyenne montagne, diversification des bassins de production), et avec les attentes de la filière (appréciation olfactive des huiles essentielles en plus de la classique appréciation phytochimique).


Les résultats attendus de ce projet sont le lancement de nouvelles variétés de lavandes et lavandins permettant de maintenir les lavanderaies plus saines plus longtemps tout en améliorant la qualité des productions.

Pour favoriser l’appropriation des nouvelles variétés développées, des séances d’olfactions seront organisée avec les professionnels. Les acteurs de la filière seront invités à la restitution des résultats via des journées techniques au champs. La diffusion des nouvelles variétés sera accompagnée d’une fiche technique reprenant l’ensemble de ses caractéristiques.

Les méthodes employées pour sélectionner les variétés pourront être transposées à d’autres espèces de plantes médicinales, aromatiques et à parfum également déficitaires en innovation variétale.

 

 

HISTORIQUE

 

Le réseau PPAM travaille depuis de nombreuses années à la création de variétés de lavandes et lavandins.

Les derniers projets en date sur cette thématique sont :

  • GENOPARFUM (Lauréat Casdar IP 2015 ; 2015-2017): Les objectifs de ce projet se déclinaient en trois axes : (i) développer un catalogue de gènes de référence de lavande, (ii) identifier du polymorphisme de type SNP (Single Nucleotide Polymorphism) pour la lavande et le lavandin et (iii) tester la validité de ce polymorphisme dans le cadre d’une analyse de diversité génétique (variétés clonales et populations naturelles de lavande). Les résultats ont permis d’obtenir une référence de 8 030 gènes annotés in silico. Au total, 359 000 sites polymorphes ont été détecté avec une fréquence élevée en SNP (en moyenne 1 SNP par 90 pb) et un niveau élevé d'hétérozygotie (plus de 60 % de SNP hétérozygotes par génotype). De plus les analyses de diversité génétiques ont indiqué une structuration de la diversité génétique selon l’origine géographique des populations et non selon l’altitude dans le panel étudié. Le taux de polymorphisme dans les populations améliorées était similaire à celui observé dans les populations naturelles. Les résultats de ces travaux ont directement servi à nourrir les travaux dans le projet GENOLAVANDE.
  • GENOLAVANDE (Lauréat Casdar SSV 2017 ; 2018-2020): Ce projet avait pour objectifs d’optimiser les schémas de sélection, en développant de nouvelles connaissances sur le contrôle génétique des caractères d’intérêt agronomique, ainsi que de développer de nouveaux outils de génomique. Pour ce faire, le projet s’articulait autour de deux grands axes. D’une part, la réalisation d’une analyse d'association afin d'identifier des marqueurs moléculaires associés (i) au rendement et la qualité de l'huile essentielle, (ii) à la tolérance au stress biotique et (iii) à la tolérance au stress abiotique. D’autre part, le développement d’outils sélection assistée par marqueurs, en l'occurrence une carte génétique et un protocole de croisements dirigés. Dans l’action 1 de ce projet, la collection d’étude a pu être phénotypée à 5 reprises (3 années consécutives à Mévouillon et en 2021 pour Montboucher sur Jabron et Revest du Bion). L’analyse d’association a permis d’identifier 189 associations faisant intervenir 151 marqueurs SNP distincts. Parmi les associations, 15 SNPs ont été attribués à la vigueur du plant de lavande, 14 associations ont été obtenues sur des séquences impliquées dans la résistance au dépérissement, 18 SNPs ont été associés aux rendements et 142 associations ont été déterminées comme étant en lien avec la composition de l’huile essentielle.
    Pour l’action 2, les essais conduits pour les tests de croisements contrôlés ont permis d’améliorer le taux de succès en croisements. Ces protocoles ont été utilisés à plus grande échelle pour la création de nouvelle diversité génétique en lavande et lavandin. La première carte génétique de la lavande a également été construite. Bien qu’incomplète, cette carte génétique servira de fondement pour une utilisation postérieure dans de nouveaux programmes de sélection chez la lavande.
  • SELAV (Lauréat Casdar SSV 2021 ; 2021-2023): Ce projet est le dernier projet en date du réseau PPAM sur l’amélioration génétique lavande et lavandin. Les objectifs de ce projet étaient de créer des variétés de lavande et de lavandin intéressantes pour la filière lavandicole au regard de : (i) leur tolérance au dépérissement, (ii) leur productivité en huile essentielle, (iii) la qualité de cette huile essentielle et (iv) le comportement vis-à-vis du changement climatique. Le projet s’articulait autour de 3 axes que sont (i) la création de matériel végétal innovant, (ii) l’évaluation de matériel végétal (spontané, créé ou repéré en parcelles) et (iii) le développement du matériel végétal présélectionné. Sur l’axe 1 relatif à la création de matériel végétal innovant, les croisements dirigés ont permis d’obtenir plusieurs centaines à milliers de graines selon les croisements. Pour identifier dans les plants obtenus lesquels étaient issus d’hybridations réelles ou d’autofécondations, 2 méthodes ont été testées : l’utilisation des marqueurs moléculaires (outil GENOLAVANDE), et l’évaluation des COV produits par les feuilles. Le marquage moléculaire s’est avéré efficace pour les deux types de croisements (lavande et lavandin) et l’analyse de COV des feuilles n’a été pertinente que dans le cas des croisements lavandins. Sur l’axe 2 relatif à l’évaluation de matériel végétal d’intérêt, une dizaine de clones de lavande et 4 clones de lavandin ce sont avérés être de bons candidats au développement de nouvelles variétés. Enfin, sur l’axe 3 relatif au prédéveloppement, plusieurs parcelles d’essais ont pu être mise ne place dans différents bassins de production mais la durée du projet n’a pas permis d’avoir suffisamment de données pour en sortir de nouvelles variétés finales.

Ces projets ont permis de mettre en place un ensemble d’outils nécessaires à l’innovation variétale et ont commencé à porter leurs fruits via la génération des premières populations de sélection en lavande et lavandin, obtenues par croisements dirigés. Le projet AMELAV permettra d'aller plus loin dans le type de population de sélection générée, via un choix éclairé des parents de croisements ; et d'aller plus loin dans la SAM avec l’usage des marqueurs moléculaires pour prédire les caractères phénotypiques et phytochimiques des descendants.

 

DOCUMENT(S)

 

Documents reliés :

•  Dossier thématique SELECTION VARIETALE DE LA LAVANDE ET DU LAVANDIN : SYNTHESE DES CONNAISSANCES ACQUISES SUR LES METHODES DE SELECTION. (2023)