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Fortes Fortes Fortes Fortes températurestempératurestempératurestempératures : : : : conséquencesconséquencesconséquencesconséquences sursursursur le le le le rendementrendementrendementrendement, la composition et la germination des , la composition et la germination des , la composition et la germination des , la composition et la germination des grainesgrainesgrainesgraines
8 Octobre 2014Séminaire Semences et Plants
grainesgrainesgrainesgraines
Serre Angers 15-20°C Serre Angers 30-35°C
Production de semences de légumineuses à grosses graines en France
(source : Unip, 2012)
>1000 ha
500 -1000 ha
100 - 500 ha
<100 ha
Nombre de jours à forte température en
Juin (poste Nord France- Mons en Chaussée)
Séminaire Semences et Plants 8 Octobre 2014
2
0
5
10
15
1985 1990 1995 2000 2005 2010
Juin (poste Nord France- Mons en Chaussée)
Tmax >25°C
Années
Effets de températures élevées Cas du pois
25°C
Photosynthèse
Germination Raveneau et al, 201125°C
Séminaire Semences et Plants 8 Octobre 2014
Guilioni et al. 2003
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0 10 20 30 40 50
Temperature (°C)
Ger
min
atio
n ra
te (1
/t50
. h-1
)
ChA-06
ChM-06
ChA-07
BaA-06
BaM-06
BaA-07
TeA-06
TeM-06
TeA-07
BoF1-03
BoF2-03
BoF3-03
BoF4-04
BoF5-04
InF1-05
Série10
Pois
Haricot
25°C
Guilioni et al. 2003
Scénario du Futur PicardieA1B scénario « moyen »; équivalent scénario RCP 4.5 nouveau rapport IPCC
15
20
25
Nombre jours juin avec Tmax > 25°C
Séminaire Semences et Plants 8 Octobre 2014
0
5
10
15
2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Résultat Agroclim INRA Avignon, MP ACCAF INRA (I Garcia, I Caubel)
ExpérimentationsExpérimentations
Fin de remplissage du grain RécolteStade limite
d’avortement du grainFloraison
Remplissage du grain Dessiccation du grainEmbryogénèse Temps
Fortes temperatures(N-J)
15-20°C 23-28°C 25-30°C 30-35°C
Fortes vitesses
de dessiccation
30°C
MesuresMesures
• Masse, volume, état interne images rayons X
• Conductivité
• C, N totaux, sucres solubles, protéines de stockage et protéines spécifiques
Image rayon X
Caractéristiques physico-chimiques des graines
Germination, levée et tolérance au stockage
Séminaire Semences et Plants 8 Octobre 2014
Levée au champ BrionPlantules anormales
Conductivité• Imbibition et germination à 20, 10, 5°C
• Plantules anormales
• Levée au champ
• Capacité de stockage
des graines
Germination, levée et tolérance au stockage
1 seule variété : Baccara
Modifications des caractéristiques des grainesModifications des caractéristiques des graines
Masse Masse semencessemences
(mg)(mg)
Graines Graines duresdures
(%)(%)
Conductivité Conductivité (µS.cm(µS.cm--11.g.g--11 DM)DM)
ChampChamp20082008 315 315 ±± 3636 00 8 8 ±± 0,50,5
20072007 318 318 ±± 3939 00 7 ± 0,2
Conditions de Conditions de Production Production
77
Températures Températures pendant le pendant le
remplissage du remplissage du graingrain
1515--2020°°CC 281 281 ±± 4343 00 19 19 ±± 2,12,1
2323--2828°°CC 232 232 ±± 4646 00 24 24 ±± 1,51,5
2525--3030°°CC 202 202 ±± 4545 00 28 28 ±± 5,65,6
3030--3535°°CC 180 180 ±± 4646 00 40 40 ±± 1,11,1
Vitesse de Vitesse de dessèchement dessèchement
après la fin de après la fin de remplissage du grainremplissage du grain
IntermédiaireIntermédiaire 297 297 ±± 3737 5,7 5,7 ±± 8,58,5 15 ± 0,7
Très rapideTrès rapide 305 305 ±± 3939 9,8 9,8 ±± 7,77,7 26 ± 1,4
Composition de la graine en sucres solublesComposition de la graine en sucres solubles
Glucose
Saccharose
Raffinose 40
60
80 Field 2008
Field 2007
15-20°C
25-30°C
30-35°C
high dessiccation rate
mg g-1DM
Séminaire Semences et Plants 8 Octobre 2014
8
Raffinose
Stachyose
Verbascose
0
20
40
sucrose raffinose stachyose verbascose
high dessiccation rate
Effet des fortes températures
sur la teneur en protéines des graines
Arvalis-UNIP ChampDijon Serre
Séminaire Semences et Plants 8 Octobre 2014
Effet des fortes températures
sur la composition protéique des graines
Dijon Serre
composition protéique
Page, 1999
Germination et croissance des plantulesGermination et croissance des plantules
Germination 5°C Taux de plantules anormales
0
20
40
60
80
100
0 50 100 150 200 250 300 350
15-20°C
25-30°C
30-35°C
020406080
100
Fortes températures pendant le remplissage%germ
Fortes températures durant la phase de dessèchement du grain
0
20
40
60
80
100
Normales Anormales SNG
0
20
40
60
80
100
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Hours after sowing
FieldIntermediateFast drying
0 50 100 150 200 250 300 350 0Normal Abnormal NG
Observations des levées au champ
15-20°C25-30°C
30-35°C
50
60
70
80
90
100
Levé
e m
oyen
ne (
%)
Séminaire Semences et Plants 8 Octobre 2014
50
0
20
40
60
80
100
Caractérisation des non levées au champ
15-20°C
25-30°C
30-35°C
Essai GEVES Brion
Conclusions
�Pois : Effets importants sur la composition de la graine,
sa germination et aussi sa capacité à être stockée
� Autres cultures ? En cours d’étude sur blé et colza dans projet du
méta-programme ACCAF INRA CAQ40
Séminaire Semences et Plants 8 Octobre 2014
�Attention stress appliqué /réalité: continu et faibles amplitudes,
pas de stress hydrique associé
�Solutions : - déplacer les zones de production de semences,
- décaler cycle pour limiter exposition en fin de cycle
- rechercher des génotypes plus tolérants
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Dijon Dijon Dijon Dijon Annabelle Larmure, Judith Burstin, Nathalie Munier-Jolain
AngersAngersAngersAngersCarolyne Dürr, M-Hélène Wagner, Sylvie Ducournau, J-Michel Retailleau, Rémi Gardet, David Macherel, Julia Buitink, Françoise Coste, M-Paule Raveneau
SNES, SEV
Séminaire Semences et Plants 8 Octobre 2014
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Ces différents projets ont été financés par le Ministère de l’Agriculture , la Région Pays de la Loire et l’INRA
Avignon Avignon Avignon Avignon Inaki Garcia de Cortazar, Isabelle Caubel
8 Octobre 2014Séminaire Semences et Plants
Serre Angers 15-20°C Serre Angers 30-35°C