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Dans des systèmes agricoles intensifs la pollinisation des cultures et des plantes sauvages est menacée par le fort déclin des pollinisateurs. Le déclin de l’abeille domestique semble être le résultat de plusieurs stress environnementaux tel que les maladies, les pesticides et la diminution des ressources florales. L’évaluation de la production de nectar des différentes espèces présentes est nécessaire pour pouvoir concentrer les efforts de protection et de conservations sur les espèces clés pour les abeilles. L’objectif de cette étude est d’évaluer la contribution saisonnière des plantes oléagineuses ayant une floraison massive (colza et tournesol) vs la contribution des autres ressources florales, l’objectif est également de mettre en avant le rôle des différents éléments du paysages sur les performances des ruches. L’évolution de la production de nectar a ainsi été modélisée en s’appuyant sur des bases de données déjà existantes, puis mise en lien avec les performances des ruches. D’Avril à Aout, la quantité de nectar disponible suit une évolution bimodale composée d’une période de deux mois durant laquelle les ressources florales se font rares, cette période se trouve entre les deux pics de floraison du colza en mai et du tournesol en Juillet. L’évolution des réserves de miel ne suit pas parfaitement celui des ressources florales. Le pic de nectar provoqué par la floraison du colza ne se retrouve pas dans les réserves de miel, cela peut s’expliquer par la dynamique de la ruche qui se concentre sur sa production de couvain et qui favorise donc un approvisionnement en pollen au détriment du nectar. Le nectar collecté par les abeilles provient principalement des cultures oléagineuses toutefois pendant la période de disette les adventices représentes la principale ressource en nectar. Les résultats de cette étude mettent en avant l’importance de favoriser la présence de ressources florales alternatives qui est soutenue par les mesures agro environnemental visant à promouvoir la durabilité de l’apiculture., Intensive farming systems are now scarce floral environments leaving honey bees with low food availability at some periods. This scarcity could be related to the current recorded honeybee and wild pollinator decline. An assessment of the nectar provision of occurring species is needed in order to identify key species for honeybees. Such knowledge would allow environmental measures protecting pollinators to put their focus on these species that could be developed as crops or companion plants in different systems. The aim of this study is to assess the seasonal contribution of mass flowering crops (rapeseed and sunflower) vs other floral resources, as well as the role of different landscape elements on the hives performance. This study is based upon a survey from an extensive data set collected in the United Kingdom. Using existent datasets, we model the seasonal nectar availability and connect it to the performance of the hives. From April to August, the mass of available nectar follows a bimodal pattern, marked by a two-month dearth period between the two oilseed crops mass flowering occurring in May for rapeseed and July for Sunflower. The pattern of honey reserves in the hive did not match up with the rapeseed peak blooming period, it is likely that honeybees are focused on brood production and therefore target pollen to feed the brood rather than nectar. Bees collected nectar mainly from oilseed crops however during the dearth period weeds represent the main floral resources for nectar. Our study highlights a food supply depletion period for nectar between the two oilseed crops blooming and a key role of weeds: only resource of the dearth period. Our results therefore highlight the importance of flower availability in agricultural landscapes which is supported by the agri-environmental schemes intended to promote honeybees and beekeeping sustainability.

We investigated the effects of several crop management parameters on the fatty-acid composition of very high-oleic (VHO) and a very high-linoleic (VHL) sunflower cultivar. Experiments were performed on these varieties grown on field plots in 2009 and 2010. Yield and fatty-acid composition were determined and the effect of irrigation was investigated at the flowering stage in VHL cultivars. We also evaluated the effects of three sowing dates studied on Antonil, a VHL cultivar. Yield and fatty-acid content were similar in 2009 and 2010. The best results were obtained for PR65H22 (a hybrid cultivar), for which a mean oleic acid content of 93% was obtained in 2009. For the VHL variety, yields were higher for plots irrigated at flowering. Late sowing was associated with higher linoleic acid content, and irrigation at flowering resulted in higher yields and linoleic contents. These results highlight the effects of different types of technical management on the yield and quality of this crop. Nous avons étudié les effets de plusieurs paramètres de conduites culturales de tournesol sur la composition en acides gras de variétés de tournesol de très haute teneur en acide oléique (THO) et de très haute teneur en acide linoléique (THL). Des expériences ont été effectuées sur ces variétés cultivées sur 96 parcelles en 2009 et 56 parcelles en 2010. Le rendement et la composition en acides gras ont été déterminés et l’effet de l’irrigation a été étudié au stade de la floraison chez les variétés de tournesol THL. Nous avons également évalué les effets de trois dates de semis étudiés sur Antonil, une variété de tournesol THL. Le rendement et la teneur en acides gras ont été plus élevés en 2010 qu’en 2009 pour toutes les variétés. Les meilleurs résultats ont été obtenus pour PR65H22 (une variété hybride), pour laquelle une teneur moyenne en acide oléique de 93 % a été obtenue en 2009. Pour les variétés de tournesol THL, les rendements étaient plus élevés pour les parcelles irriguées à la floraison. Le semis tardif a été associé à la plus forte teneur en acide linoléique, ainsi que l’irrigation à la floraison a donné des rendements et teneurs plus élevés en acide linoléique. Ces résultats mettent en évidence les effets des différents types de conduite culturale sur le rendement et la qualité de cette culture.

Biorefinery of sunflower whole plant was performed successfully using a thermo-mechano-chemical twin-screw reactor. This led to the aqueous extraction of oil and other biopolymers like proteins, pectins and non pectic sugars. It resulted in the overall fractionation of biomass, thus allowing a complete valorization of the input. This biorefinery process was not only efficient but it was also environment-friendly. In addition, it contributed to the production of different end products for various industrial applications. Firstly, the hydrophilic phase will be recycled to the process. Secondly, the densest oil-in-water emulsion is a promising candidate for the formulation of cosmetic creams. Thirdly, the upper hydrophobic phase will be usable for the waterproofing treatment of the surface of agromaterials by coating. Its demixing will also lead to the production of proteins with tensioactive properties. These will serve for the food industry. Lastly, the cake was a mixture of plasticized proteins and lignocellulosic fibers. It was thus considered as a natural composite. Its molding into cohesive fiberboards was conducted successfully using both thermopressing and compression molding processes. The self-bonded boards with high density will be suitable for use as load bearing boards in dry conditions (floor underlayers, interior partitions, furniture, etc.). Positioned in walls and ceilings, boards with medium and low density will contribute to the heat insulation of buildings. In addition, the bulk cake will be also usable as a loose fill insulation material. As proposed, this flow chart thus allows a valorization for all fractions originating from the twin-screw reactor., Le bioraffinage du tournesol plante entière a été réalisé avec succès en utilisant un réacteur thermo-mécano-chimique bi-vis. Cela a permis l’extraction aqueuse de l’huile et d’autres biopolymères tels que des protéines, des pectines et des sucres non pectiques. Un fractionnement total de la biomasse a été obtenu, permettant ainsi une valorisation complète de la matière entrante. À la fois efficace et respectueuse de l’environnement, cette bioraffinerie a généré plusieurs produits finaux pour diverses applications industrielles. Tout d’abord, la phase hydrophile pourra être recyclée en tête de procédé. Puis, l’émulsion huile/eau la plus dense pourra être utilisée pour la formulation de crèmes cosmétiques. Pour sa part, la phase hydrophobe supérieure sera utilisable pour le traitement de surface des agromatériaux par enduction afin de les rendre moins sensibles à l’eau. Sa démixtion facilitera également l’obtention de protéines tensioactives, utilisables dans l’industrie alimentaire. Enfin, le tourteau étant un mélange de protéines plastifiées et de fibres, il a été considéré comme un composite naturel, moulable en panneaux de fibres cohésifs par thermopressage ou par moulage par compression. Les panneaux auto-liés de haute densité pourront être utilisés comme des panneaux travaillants, utilisés en milieu sec (sous-couches pour le sol, cloisons intérieures, meubles, etc.). Positionnés dans les murs et les plafonds, les panneaux de densité moyenne ou faible pourront servir à l’isolation thermique des bâtiments. Par ailleurs, le tourteau pourra aussi être utilisé comme isolant en vrac. Tel que proposé, ce schéma de procédé permet ainsi une valorisation de toutes les fractions provenant du réacteur bi-vis.

Durant les 50 dernières années, l’intensification agricole a profondément modifié la physionomie des paysages en Europe. Pour satisfaire les demandes croissantes des populations humaines, les systèmes de grandes cultures produisent aujourd’hui des céréales, maïs et autres oléagineux sur des surfaces de plus en plus étendues, au détriment de la diversité des variétés culturales locales et des habitats semi-naturels comme les prairies et réseaux bocagers. Comme beaucoup d’autres organismes, les abeilles sont affectées par ces changements environnementaux. Bien que les cultures à floraison massive, telles que le colza ou le tournesol, offrent des ressources florales très abondantes pour les abeilles, leur floraison reste temporaire et limitée dans le temps. En conséquence, les apiculteurs ont désormais recours à des transhumances et au nourrissage artificiel pour faire face aux périodes de disette saisonnière récurrentes dans ces zones de grandes cultures. En outre, la diversité des abeilles sauvages est érodée et l’efficacité des mesures de compensation agro-environnementales destinées à semer des mélanges floraux reste à démontrer. Nous proposons ici une revue des travaux de recherche récents entrepris par l’UMT PrADE pour documenter l’écologie de l’alimentation des abeilles et caractériser leurs interactions avec les surfaces cultivées et naturelles dans un système de grandes cultures., Honeybee and wild bee foraging ecology in open field agroecosystems Over the past 50 years, agricultural intensification has led to drastic changes in land cover structure and composition in Europe. To meet the increasing demands of human populations, modern open field crop systems have increased the amount and size of cereal, maize and oilseed crop fields at the expense of the diversity of local crop varieties and of semi-natural habitats like pastures, hedgerows and forested areas. Like many other organisms, bees are affected by those environmental changes. Although the socalled mass-flowering crops such as oilseed rape and sunflower provide bees with locally abundant and attractive floral resources, their blooming only covers short periods of time. Professional beekeepers now have to cope with recurrent seasonal food shortage periods, and resort to transhumance and artificial feeding to limit honeybee colony losses. In the meantime, non-managed wild bee species are threatened, and many doubts persist about the effectiveness of floral resource enhancements as agroenvironmental schemes to protect their diversity. We provide here a review of the recent research carried out by the UMT PrADE to document the bee foraging ecology and their interactions with cropped and natural areas in an open field agrosystem.

Les mycotoxines et les éléments traces sont des contaminants dont la teneur dans les organes récoltés est réglementée pour l’alimentation animale et humaine. Le durcissement des règlementations européennes entraîne la nécessité de mieux connaître l’état et le déterminisme de ces contaminations. L’approche multicontaminants proposée a permis de recueillir des données descriptives et explicatives des contaminations en conditions de plein champ et de leurs effets croisés. Afin de disposer d’une diversité de situations pédologiques et climatiques, les travaux se sont appuyés sur un réseau pérenne de parcelles mis en place à l’échelle du territoire national. Des premières hypothèses relatives aux relations entre les facteurs du milieu, l’itinéraire technique et l’apparition des contaminations ont été émises. Pour garantir la reproductibilité du prélèvement et la traçabilité des échantillons et mesures, un guide d’échantillonnage de grains de blé et de tournesol a été défini et validé pour la détermination de la concentration en éléments traces dans les grains de blé tendre et de tournesol., Mycotoxins and trace elements are contaminants whose content in harvested organs is regulated for feed and food. The tightening of European regulations requires to better understand the state and determinism of these contaminations. The proposed approach of multicontaminants raised descriptive and explicative data contamination in field conditions and their cross effects. In order to have a range of soil and climatic situations, the work was based on a permanent national network of plots. The first hypotheses of relationships between environmental factors, the technical process and contaminations were proposed. To ensure reproducibility and traceability of samples and measurements, a sampling guide for wheat and sunflower grains has been defined and validated for the determination of trace element concentrations in wheat grain and sunflower.

La sélection de variétés à la fois productives et tolérantes à la sécheresse est le moyen privilégié pour adapter les cultures dans un contexte de ressources en eau de plus en plus contraint. Des exemples empruntés aux espèces les plus concernées, soit parce qu’elles sont cultivées en été, maïs et tournesol, soit parce qu’elles traversent inévitablement des périodes sèches, les prairies, montrent que les phénomènes physiologiques entraînés par le manque d’eau sont tous partagés par ces espèces. En revanche, ce sont les combinaisons des caractères mis en jeu qui sont originales entre espèces, au sein desquelles il s’agit alors de sélectionner les meilleurs compromis possibles pour une zone de culture et des pratiques données. Depuis qu’elle existe, l’amélioration des plantes réalise un progrès régulier de la productivité des variétés en conditions sèches ; son efficacité entre espèces dépend surtout de caractéristiques biologiques qui ne sont pas directement dépendantes des ressources en eau mais plutôt de la maîtrise du régime de reproduction et du type de variétés qui en découle. Maïs et tournesol sont ainsi des espèces-modèles pour identifier les gènes et marqueurs moléculaires associés à la réponse au déficit hydrique et rendre plus efficace la sélection, ceci dans un cadre de variétés hybrides réalisant une identité génétique parfaite entre individus de la culture. Si cette approche reste un enjeu général en amélioration des plantes, les espèces fourragères et leurs variétés « synthétiques » constituent un autre champ de recherches pour évaluer en quoi la variabilité génétique de la prairie peut être aussi un levier d’action pour maintenir la productivité sous un climat de plus en plus variable.

National audience

Twenty-five sunflower hybrids were grown in 5 environments in order to determine environmental effects and genotype x environment interactions on hullability. Cropping conditions had significant effects on hullability. A water deficit, in particular during seed maturation, resulted in a considerable increase in hullability. Although highly significant, the genotype x environment interaction was quite small with significant correlations between genotype rankings in the different environments. Fractionation of the interaction following a multiplicative model showed that the intensity of interaction varied according to genotype. However, a non-parametric test did not show any significant difference between the stabilities of the 25 hybrids studied. It is concluded that efficient breeding for hullability can be carried out using control genotypes in quite a small number of locations., Une étude de 25 hybrides de tournesol expérimentés dans 5 milieux a été entreprise pour estimer l’action du milieu et l’importance des interactions génotype x environnement sur leurs aptitudes au décorticage. Les conditions de culture peuvent avoir une incidence très importante sur ce caractère. Un déficit hydrique, notamment durant la phase de maturation des akènes, peut se traduire par une nette augmentation des taux de décorticage. Bien que hautement significative, l’interaction avec le milieu apparaît modérée, les classements des génotypes pour les différents essais étant corrélés significativement. Sa décomposition selon un modèle multiplicatif a permis de montrer qu’elle est plus ou moins prononcée selon les génotypes étudiés. Toutefois, aucune différence de stabilité entre les 25 hybrides n’a été révélée par le test non paramétrique utilisé. Il est conclu qu’une sélection pour l’adaptation générale utilisant des témoins et réalisée sur un nombre limité de lieux devrait être efficace.

Possible methods to test the reaction of sunflower genotypes to terminal bud attack by Sclerotinia sclerotiorum were studied. Percentage attack in the field under natural conditions was taken as a basis for comparison of the different test methods, since it has been shown that genotype ranking according to reaction to natural attack is stable. Two tests gave results significantly correlated with those of natural attack. A test measuring mycelium extension along the young stem from an explant placed on the terminal bud gave a correlation of r = 0.554 (n = 20). An infection by ascospores after wounding a young leaf with a soldering iron gave a correlation of r = 0.444 (n = 20). These tests can be used in breeding programmes. The results of other tests on leaves and stems were not correlated with terminal bud attack, confirming that reaction of sunflowers to S sclerotiorum depends on the plant part attacked., L’obtention d’hybrides de tournesol résistants à l’attaque de S sclerotiorum sur bourgeon terminal passe par la sélection de lignées résistantes. Ainsi, on a besoin de méthodes fiables pour mesurer cette résistance applicables tous les ans. Actuellement, l’évaluation des génotypes ne peut être réalisée qu’au champ en infection naturelle. Cette étude rapporte d’autres méthodes en contamination artificielle utilisant aussi bien les ascospores que le mycélium. L’inoculum est apporté soit directement sur le jeune bouton floral, soit sur tige et feuille. Les caractères mesurés sont le pourcentage d’attaque et l’indice d’attaque pour le test ascospore ou la longueur de la nécrose et la vitesse de la progression du champignon pour le test mycélium. L’infection naturelle est prise comme base de comparaison des autres méthodes car les classements variétaux observés au champ sont stables. Dans cette étude, la variété sensible est atteinte à 45% en moyenne et les variétés résistantes sont sans symptôme. Les lignées femelles montrent des comportements variés mais les parents mâles sont sans symptôme. L’utilisation d’une note, l’indice de sensibilité, n’apporte pas plus de précision dans le classement variétal que le pourcentage des plantes atteintes. Parmi les différentes méthodes faisant appel au test « mycélium », celle mesurant l’extension d’une nécrose à partir de pastilles mycéliennes déposées sur le bourgeon terminal est la mieux corrélée avec l’infection naturelle (r = 0,554, n = 20). Le test « ascospore » pratiqué sur le jeune bouton floral (B8-B12) après une nécrose préalable sur l’une des feuilles l’entourant est aussi corrélé significativement avec l’attaque naturelle. Les réponses obtenues aux tests mycélium sur feuille et tige sont indépendantes de la sensibilité sur bourgeon terminal, ce qui prouve que les généticiens doivent traiter les attaques sur feuille, tige et bourgeon comme s’il s’agissait de maladies distinctes. Le test « mycélium» sur bourgeon, relativement facile à mettre en oeuvre, ne nécessite que le dépôt de rondelles de coton hydrophile et peut être intégré dans la sélection pour la résistance du tournesol à l’attaque de S sclerotiorum sur bourgeon terminal du tournesol.

Les maladies cryptogamiques les plus importantes auxquelles la culture du tournesol est soumise sont le phoma (Phoma macdonaldii), le mildiou (Plasmopara halstedii), le phomopsis (Phomopsis helianthi) et le sclérotinia (Sclerotinia sclerotiorum). Grâce au progrès génétique, la principale méthode de lutte contre les maladies du tournesol repose aujourd’hui sur l’utilisation de variétés à bon comportement. La lutte agronomique regroupe une diversité de mesures contribuant à réduire le risque d’attaques et à limiter l’impact de celles-ci sur la culture. Basées sur la prévention (ex. succession de cultures), l'esquive (ex. date de semis) ou la création de conditions peu favorables à l'expression du champignon pathogène (rationnement végétatif), ces mesures sont autant de pratiques dont l’effet partiel sur les maladies du tournesol a été démontré. L’association, au cours du temps et à l’échelle de la région, des méthodes de lutte agronomique, génétique, chimique et biologique, est la clé pour une maîtrise efficace et durable des maladies du tournesol.

L’évaluation variétale, basée sur l’expérimentation multilocale et pluri-annuelle, pourrait être assistée par la modélisation dynamique. En tournesol, le modèle SUNFLO simule l’élaboration du rendement et de la teneur en huile des variétés de tournesol. Une variété y est décrite par 12 paramètres couvrant la phénologie, la mise en place de la surface foliaire, l’allocation de la biomasse, la lipidogenèse et la réponse au stress hydrique. Les paramètres du modèle sont mesurés au champ, en peuplement non limitant pour le rendement, ou en serre (expérimentation en pots). Le modèle a été évalué sur le réseau de post-inscription du CETIOM : ainsi, en 2008, sur 33 situations où le milieu est bien décrit et pour 18 variétés récentes, l’écart moyen entre valeurs de rendement observées et simulées est de 3.5 q/ha (soit 11 % de la valeur observée). Le modèle pourrait être utilisé pour classer des milieux selon l’intensité de la contrainte hydrique et évaluer des variétés différant suffisamment par le phénotype. De même, le mode d’emploi des variétés pourrait être précisé à l’aide d’expérimentations virtuelles avec SUNFLO., Variety assessment could be supported by the use of dynamic crop modelling. The SUNFLO model was developed to simulate the grain yield and oil concentration of sunflower crop with a special attention paid to the description of cultivar diversity. For that purpose, a cultivar was characterized in the model by 12 parameters of phenology, leaf area development, allocation, oil production and response to water stress. These parameters were measured either in field conditions (dense stands) or in greenhouse pot experiments. The model was parameterized on 18 cultivars and evaluated for yield in 33 situations of the post-registration network conducted by CETIOM in France in 2008. The average gap between observed and simulated grain yield was 3.5 q/ha (relative error = 11 %). The model could be used to rank environments (through sunflower crop response) in a variety assessment network and to separate varieties with sufficient phenotypic differences.

L’objectif de ce projet est de mettre au point différents outils permettant de construire, évaluer et favoriser la mise en œuvre de stratégies de production du tournesol adaptées aux débouchés à l’échelle du bassin de collecte. Un travail de diagnostic agronomique associant des approches de typologie, d’enquête auprès d’agriculteurs, de suivi de parcelles agricoles (au sol et par voie satellitale) et de modélisation à l’échelle de bassin de collecte a permis d’identifier les principaux facteurs limitant la production et de construire des scénarios d’amélioration. Un prototype d’outil informatique « COLLECTO » a été construit. Il permet de tester des scénarios d’amélioration de la production à l’échelle d’un bassin de collecte et a été construit sur la base du modèle de culture « SUNFLO » (fonctionnant au niveau de la situation homogène) auquel ont été associés des modules d’agrégation (par typologie), de prise en compte des facteurs limitants non gérés par SUNFLO et de calculs économiques. Enfin, une action a été consacrée à une première approche de mise au point de méthodes rapides, simples et peu onéreuses de mesure de la teneur en huile (par spectrophotométrie infrarouge) utilisables au silo dès la livraison ou dans un laboratoire., The goal of this project is to create tools which allow us to define, assess and simplify the development of sunflower production strategies suitable to issues concerning a supplying area. An agronomical diagnosis work, associating approaches of typology, interviews with farmers, field observations (on the field and from satellites) and the use of models on the supplying area allow the identification of the main production limiting factors. A prototype of a computer tool called “COLLECTO” has been built. It allows for testing of production improvement scenarios at the supplying area level. Its central component is the crop model “SUNFLO” (which works at the homogeneous situation level) in which are added models of aggregation (typology based), taking into account limiting factors which are not managed by SUNFLO, and economical calculations. Lastly, we managed to propose quick, simple and cheap measurement methods of the oil content (infrared spectrophotometry based) which could be used in silos when farmers deliver harvested seeds or in a laboratory.

Les surfaces mondiales de tournesol se sont fortement accrues depuis 20 ans. En 2010, elles ont atteint 24 millions d’hectares dont les deux tiers sont répartis entre l’Europe (4 millions d’hectares) et les deux leaders, Russie et Ukraine (11,3 millions d’hectares au total) qui possèdent encore des marges importantes de progression. Cette situation dynamise la recherche, la sélection, la production de semences, les échanges… d’autant que les prix du tournesol sont bien orientés et que son huile possède une image globalement positive. En France, le tournesol dispose de plus d’autres atouts : variétés oléiques sur plus de 50% des surfaces, filière organisée, présence d’importants centres de recherche des principaux semenciers, implication de l’INRA, bonne adaptation aux exigencesenvironnementales croissantes. Mais, depuis 20 ans, les rendements moyens ont peu progressé, contribuant à une forte baisse des surfaces (stabilisées depuis 3 ans à 700 000 hectares) et à leur concentration dans le Sud-Ouest et l’Ouest-Atlantique. L’amélioration de la productivité apparaît donc indispensable : elle passe avant tout par la sélection de variétés performantes et tolérantes auxmaladies mais aussi par la mise au point d’itinéraires techniques complets (variété, date, densité de semis,…) adaptés à une grande diversité de situations. Le contexte environnemental implique de mener des travaux sur les nouveaux systèmes de désherbage avec désherbants de post-levée, le désherbage mécanique, la conduite de l’interculture blé-tournesol et l’adaptation à l’évolution climatique. Au niveau transformation et débouchés, plusieurs pistes de recherche apparaissent opportunes pour conforter ladurabilité de cette culture., For the last 20 years, sunflower world acreages have largely increased. In 2010, they reached 24 million hectares. Two thirds are located in Europe (4 million hectares), in Russia and Ukraine (11.3 million hectares) where the acreage can still expand a lot. This situation is favourable for research, breeding, seeds production, exchange…all the more that sunflower price seems well oriented and that its oil is globally well appreciated. In France, sunflower has other assets: oleic varieties on more than 50% surfaces, well organized supply chain, main seeds companies research centres, involvement of INRA, good adaptation to the environmental requirements. But, for 20 years, mean seed yields have lightly increased which contributed to a large fall of the acreages (now stabilized to 700 000 hectares) and to their concentration in two regions: South-West and West-Atlantic. Productivity improvement seems essential: it first needs the breeding of high yielding varieties with a good disease tolerance but also the setting of complete crop management system (variety, date of sowing, planting density…) adapted to different situations. Because of the environmental context, it seems necessary to carry out studies on the new systems for weed control with post emergence herbicides, mechanical weed control, wheatsunflower intercrop cultivation and adaptation to climate change. As far as oilseed processing and outlets are concerned, several research points should be considered to ensure the sustainability of this crop.

L’objectif de ce projet est de mettre au point différents outils permettant de construire, évaluer et favoriser la mise en œuvre de stratégies de production du tournesol adaptées aux débouchés à l’échelle du bassin de collecte. Un travail de diagnostic agronomique associant des approches de typologie, d’enquête auprès d’agriculteurs, de suivi de parcelles agricoles (au sol et par voie satellitale) et de modélisation à l’échelle de bassin de collecte a permis d’identifier les principaux facteurs limitant la production et de construire des scénarios d’amélioration. Un prototype d’outil informatique « COLLECTO » a été construit. Il permet de tester des scénarios d’amélioration de la production à l’échelle d’un bassin de collecte et a été construit sur la base du modèle de culture « SUNFLO » (fonctionnant au niveau de la situation homogène) auquel ont été associés des modules d’agrégation (par typologie), de prise en compte des facteurs limitants non gérés par SUNFLO et de calculs économiques. Enfin, une action a été consacrée à une première approche de mise au point de méthodes rapides, simples et peu onéreuses de mesure de la teneur en huile (par spectrophotométrie infrarouge) utilisables au silo dès la livraison ou dans un laboratoire., The goal of this project is to create tools which allow us to define, assess and simplify the development of sunflower production strategies suitable to issues concerning a supplying area. An agronomical diagnosis work, associating approaches of typology, interviews with farmers, field observations (on the field and from satellites) and the use of models on the supplying area allow the identification of the main production limiting factors. A prototype of a computer tool called “COLLECTO” has been built. It allows for testing of production improvement scenarios at the supplying area level. Its central component is the crop model “SUNFLO” (which works at the homogeneous situation level) in which are added models of aggregation (typology based), taking into account limiting factors which are not managed by SUNFLO, and economical calculations. Lastly, we managed to propose quick, simple and cheap measurement methods of the oil content (infrared spectrophotometry based) which could be used in silos when farmers deliver harvested seeds or in a laboratory.

La prise en compte des interactions génotype – environnement – conduite (IGEC) permet d’améliorer l’évaluation variétale et le conseil face à la diversification croissante des systèmes de culture et des objectifs de production. Dans ce domaine, la modélisation dynamique pourrait assister utilement l’approche expérimentale classique. Ainsi, en tournesol, le modèle SUNFLO a été développé pour simuler l’élaboration du rendement et de la teneur en huile des variétés de tournesol en tenant compte du sol, du climat et de la conduite. Une variété y est décrite par 12 paramètres couvrant la phénologie, la mise en place de la surface foliaire, l’allocation de la biomasse, la lipidogenèse et la réponse au stress hydrique. Les paramètres du modèle sont mesurés au champ, en peuplement non limitant pour le rendement, ou en serre (expérimentation en pots). Le modèle a été évalué sur les réseaux de pré- et post-inscription conduits par le GEVES et le CETIOM respectivement; selon les réseaux, l’erreur de prédiction sur le rendement est de 2.7 à 4.9 q.ha-1. Le modèle pourrait être utilisé pour classer des milieux selon l’intensité de la contrainte hydrique perçue par les témoins et pour évaluer des variétés différant suffisamment par le phénotype. De même, le mode d’emploi des variétés pourrait être précisé à l’aide d’expérimentations virtuelles réalisées avec SUNFLO., Paying more attention to Genotype x Environment x Management interactions should improve variety assessment and recommendations to cope with the increasing diversification of cropping systems and production goals. To do that, dynamic crop modelling could assist the traditional approach used to compare genotypes on multi-environment trials. The SUNFLO model was developed to simulate the grain yield and oil concentration of sunflower crop with a special attention paid to the description of cultivar diversity. A cultivar was characterized by 12 parameters of phenology, leaf area development, allocation, oil production and response to water stress. These parameters were measured either in field conditions (dense stands) or in greenhouse pot experiments. The model was evaluated on pre- and post registration networks from GEVES and CETIOM respectively; the average gap between observed and simulated grain yield ranged from 2.7 to 4.9 q.ha-1. The model could be used to rank environments (through abiotic stresses experienced by probe genotypes) in a variety assessment network and to separate varieties with sufficient phenotypic differences. The management suitable to each new variety could be proposed from virtual experiments with SUNFLO.

L’évaluation variétale, basée sur l’expérimentation multilocale et pluri-annuelle, pourrait être assistée par la modélisation dynamique. En tournesol, le modèle SUNFLO simule l’élaboration du rendement et de la teneur en huile des variétés de tournesol. Une variété y est décrite par 12 paramètres couvrant la phénologie, la mise en place de la surface foliaire, l’allocation de la biomasse, la lipidogenèse et la réponse au stress hydrique. Les paramètres du modèle sont mesurés au champ, en peuplement non limitant pour le rendement, ou en serre (expérimentation en pots). Le modèle a été évalué sur le réseau de post-inscription du CETIOM : ainsi, en 2008, sur 33 situations où le milieu est bien décrit et pour 18 variétés récentes, l’écart moyen entre valeurs de rendement observées et simulées est de 3.5 q/ha (soit 11 % de la valeur observée). Le modèle pourrait être utilisé pour classer des milieux selon l’intensité de la contrainte hydrique et évaluer des variétés différant suffisamment par le phénotype. De même, le mode d’emploi des variétés pourrait être précisé à l’aide d’expérimentations virtuelles avec SUNFLO., Variety assessment could be supported by the use of dynamic crop modelling. The SUNFLO model was developed to simulate the grain yield and oil concentration of sunflower crop with a special attention paid to the description of cultivar diversity. For that purpose, a cultivar was characterized in the model by 12 parameters of phenology, leaf area development, allocation, oil production and response to water stress. These parameters were measured either in field conditions (dense stands) or in greenhouse pot experiments. The model was parameterized on 18 cultivars and evaluated for yield in 33 situations of the post-registration network conducted by CETIOM in France in 2008. The average gap between observed and simulated grain yield was 3.5 q/ha (relative error = 11 %). The model could be used to rank environments (through sunflower crop response) in a variety assessment network and to separate varieties with sufficient phenotypic differences.

[Departement_IRSTEA]GMA [TR1_IRSTEA]11 - VERSEAU / TRANSFEAU; International audience; The Alpilles-ReSeDA program was initiated to develop and test methods for interpreting remote sensing data that could lead to a better evaluation of soil and vegetation processes. This article presents the experiment that was set up in order to acquire the necessary data to achieve this goal. Intensive measurements were performed for almost one year over a small agricultural region in the South of France (20 kilometers square). To capture the main processes controlling land-atmosphere exchanges, the local climate was fully characterized, and surface energy fluxes, vegetation biomass, vegetation structure, soil moisture profiles, surface soil moisture, surface temperature and soil temperature were monitored. Additional plant physiological measurements and a full characterization of physical soil parameters were also carried out. After presenting the different types of measurements, examples are given in order to illustrate the variability of soils and plant processes in the area in response to the experienced climate.; Le programme Alpilles-ReSeDA a été mis en place pour développer et tester des méthodes permettant une meilleure utilisation des données de télédétection pour le suivi du fonctionnement des sols et des cultures. Cet article présente l'expérimentation qui a été réalisée pour acquérir un jeu de données permettant cette analyse. Des mesures intensives ont été réalisées pendant presque une année sur une petite région agricole du Sud de la France (20 kilomètres carrés). De façon à suivre l'ensemble des processus contrôlant les échanges surface-atmosphère, l'ensemble des paramètres climatiques locaux ont été mesurés, ainsi que les flux d'énergie de surface, les caractéristiques de structure de la végétation et du sol l'humidité et les températures du sol, la température de surface. Des mesures des paramètres physiologiques des plantes et des caractéristiques physiques des sols ont également été entreprises. Après avoir présenté les différents types de mesures réalisées, des exemples présentant la variabilité des couverts végétaux et des sols dans la zone d'étude sont présentés.

Les différents indices de sensibilité à la sécheresse conduisent à des conclusions contradictoires pour le choix des cultures irriguées entre le maïs et le tournesol. Nous proposons de compléter les analyses effectuées au champ sur la matière sèche et la consommation en eau des cultures par l’observation des échanges gazeux foliaires après floraison. Ceci montre qu’une diminution des réserves hydriques du sol provoque chez les deux plantes la fermeture stomatique. Chez le maïs, cette fermeture stomatique s’accompagne d’une diminution de la photosynthèse à partir d’un potentiel de base de - 0,2 MPa. Chez le tournesol, dont les valeurs maximales de conductance stomatique et de transpiration sont deux à trois fois supérieures à celles du maïs en l’absence de contrainte hydrique, la diminution de photosynthèse n’apparaît qu’à partir d’un potentiel de base de - 0,5 MPa. Pour une valeur donnée de conductance stomatique, la photosynthèse des feuilles de maïs est toujours supérieure à celle du tournesol. Les conclusions apportent des bases complémentaires de raisonnement pour réaliser une meilleure efficience de l’eau apportée., Various indices of water stress sensitivity lead to contradictory conclusions as to the choice of irrigated crop between corn and sunflower. We propose an additional analysis of leaf gas exchanges after flowering to field analysis on dry matter and crop water use. Gas exchanges indicated that soil water depletion induces stomatal closure in both plants. For corn, this stomatal closure was accompanied by a reduction in photosynthesis when predawn leaf water potential decreased below - 0.2 MPa. Without water stress, stomatal conductance and transpiration were between two and three times higher for sunflower than for corn. The reduction in leaf photosynthesis in sunflower began at a predawn leaf water potential below - 0.5 MPa. For a given value of stomatal conductance, corn leaf photosynthesis was always higher than that of sunflower. Complementary information on physiological mechanisms at leaf level was derived; this should contribute to a better irrigation efficiency at field level.

Des tests de laboratoire réalisés sur des isolats marocains de mildiou ont mis en évidence l’existence, en plus de la race 1 dite race «Européenne», d’une race plus virulente qui a le même comportement que la race 2 américaine., The reaction of five different Plasmopara halstedii isolates has been analysed on a range of differential genotypes. Four isolates had a similar reaction to race 1 (the European race). However one isolate had the ability to infect genotypes with no gene of resistance and also the line Rha 266 (Pl1) which is resistant to race 1. The reaction of this isolate was similar to that of the American race 2. This is the first record of this race in Morocco.

La masse en eau des feuilles peut être déterminée à partir de la cinétique de la température après une modification brutale du bilan d’énergie par un éclairement additionnel. Une étude critique de certains aspects techniques d’une méthode employée précédemment a conduit à des améliorations instrumentales (utilisation des fibres optiques et de capteurs thermiques différentiels sans contact). Il en résulte un appareillage portable permettant de travailler tant en conditions contrôlées que naturelles. Les vérifications expérimentales effectuées sur plusieurs espèces à comportement hydrique contrasté ont permis de constater que les mesures de teneur en eau obtenues avec l’appareillage portable conduisent à des résultats proches de ceux déterminés directement par la méthode gravimétrique., Leaf water mass can be determined from thermal response to abrupt changes in the energy balance. A previous method was improved by using optical fibers and non-intrusive thermal sensors. The new apparatus is portable and well adapted for measurements under both controlled and field conditions. An experimental test with several plant species characterized by contrasting hydric properties showed a good relationship between measurements with the improved instrument and the direct weighing of fresh and dry leaves.

Random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers were used to discriminate between inbred lines of the sunflower Helianthus annuus. By testing one hundred 10-mer primers with DNAs from 4 lines, we obtained 40 primers showing polymorphism in at least one line. After selection of primers giving reproducible signals, 14 RAPD markers allowing the characterization of inbred lines of sunflower were obtained. Molecular studies of amplified fragments show that these markers are of the "presence/absence" type: a locus is characterized by 1 band for a line and by the lack of band for the other lines. Southern experiments with polymorphic RAPD fragments as probes gave smears as hybrization signals, indicating that the amplified fragments probably include highly repeated sequences., Nous avons testé l’utilisation de marqueurs RAPD (random amplified polymorphic DNA) pour permettre la discrimination de lignées de tournesol cultivé Helianthus annuus. En testant 100 amorces décamères sur les ADN de 4 lignées, nous obtenons 40 amorces révélant un polymorphisme. Nous montrons qu’en sélectionnant les amorces donnant des signaux reproductibles on obtient 14 marqueurs RAPD permettant de caractériser des lignées de tournesol. L’étude moléculaire des fragments amplifiés montre que ces marqueurs sont de type «présence/absence» : un locus est caractérisé par une bande chez une lignée et l’absence de bande chez les autres lignées. Des expériences de Southern utilisant des fragments RAPD polymorphes comme sondes produisent des signaux d’hybridation en trainée, indiquant que les fragments amplifiés renferment vraisemblablement des séquences hautement répétées.

Three races of downy mildew (1, A, B) have been observed on sunflowers in France. Until recently, all genotypes resistant to race A were resistant to the less virulent races 1 and B. Some genotypes have now been identified as resistant to races 1 and A but susceptible to race B., Il existe en France 3 races de Plasmopara halstedii, agent du mildiou du tournesol, Helianthus annuus L : la race 1, la race B et la race A. Tous les génotypes résistants à la race A étaient également résistants aux 2 autres races. Cette possibilité pouvait être exploitée par les sélectionneurs en utilisant uniquement la race A pour sélectionner pour la résistance simultanée aux autres races françaises. Cependant, la mise en évidence du comportement de la lignée QHP1 et de 2 populations, HAR4 et HAR5, qui sont résistantes à la race A mais sensibles à la race B, remet en question cette stratégie de sélection et imposerait l’utilisation de 2, voire des 3 races françaises.

We observed the effects of a sharp fall in temperature of the root medium over a 24-h period, on flux and water status in sunflowers, under controlled conditions using a device which simultaneously recorded the absorption, the transpiration, the water potential of the leaves and the temperature of the nutrient solution. For the lowest temperatures, we observed that the water fluxes were temporarily uncoupled and that a water deficit appeared in the plant inducing a fall in leaf water potential. Then transpiration itself decreased, following a very similar pattern to that of absorption. We were able to observe the fall in root conductivity below temperatures of 10.0 °C. For the lowest temperatures, water resistance increased dramatically and rapidly, and decreased a few h later. On the contrary, above the threshold temperature of 6 °C (where both phenomena occurred successively) the water root resistance increased after a few h. Finally, raising the temperature to 20.0 °C caused the rise in leaf water potential to nearly the control value. However, although the water fluxes increased, they remained lower than their initial values., Nous avons suivi l’influence d’un abaissement de la température de la solution nutritive (20 °C à 2,5 °C), pendant 24 h, sur les flux et l’état hydrique d’un tournesol en conditions contrôlées, grâce à un dispositif mesurant simultanément et en continu (fig 1): l’absorption, la transpiration, le potentiel hydrique foliaire et la température du milieu racinaire. Pour les températures les plus froides nous observons un découplage du flux d’absorption par rapport à la transpiration, conduisant au déficit hydrique du végétal (fig 2). Le potentiel hydrique foliaire chute. Ce découplage n’est que temporaire, la transpiration venant rapidement s’aligner sur l’absorption. Nous pouvons alors quantifier la baisse de la conductivité hydraulique des racines à partir d’une température de 10 °C (fig 5). Pour les températures les plus froides (2,7 °C et 4,2 °C), la résistance hydraulique (fig 4) augmente fortement et très rapidement pour diminuer sensiblement quelques h après le choc («acclimatation»). Par contre, au-dessus d’une température «charnière» de 6 °C (où l’on retrouve les 2 tendances), la résistance hydraulique racinaire n’augmente qu’après plusieurs h. Enfin le potentiel hydrique foliaire retrouve un niveau proche de celui qui précédait le choc, alors que les flux hydriques tout en augmentant, restent inférieurs à leurs valeurs initiales.

Reactions of sunflower plants to infections of tap roots with Sclerotinia sclerotiorum sclerotia and of cotyledons with ascospore suspensions were observed. The study was made on the parental inbred lines and F1 hybrids of a factorial cross of 6 male sterile and 6 restorer lines. For root attack, there were significant genotypic differences in the percentages of plants showing symptoms. There were significant parental effects and no interactions. General combining ability appeared greater than specific combining ability. The significant correlation between reactions of inbred lines and their hybrids indicates the possibility of setting up breeding programmes with early selection for root resistance and subsequent obtention of resistant parental lines and breeding of hybrids with resistance to root attack. In contrast, whilst there were significant genetic differences in delay in symptom appearance after infection of cotyledons, specific combining ability far exceeded general combining ability and observations of inbred lines provided no indication of the behaviour of their hybrids. Comparisons with earlier results concerning Sclerotinia infection of capitula and stems indicates that resistance to Sclerotinia in different parts of the sunflower plant is largely under separate control. It does not appear possible to measure resistance of adult plants by tests on seedlings., L’article décrit le comportement de différents génotypes de tournesol en réponse à des contaminations des racines par des sclérotes de Sclerotinia sclerotiorum et à des infections des cotylédons à partir de suspensions d’ascospores. Cette étude est réalisée sur des lignées parentales et les hybrides F1 d’un plan factoriel de croisement entre 6 lignées mâle-stériles B11A3, 62, SD, GH, GU, F10 et 6 lignées parentales mâles HA61, Rha274, Rha266, V135, PAC1, PRS5. Pour le test racinaire, qui consiste à infecter les plantes en plaçant 0,5 g de petits sclérotes au voisinage du pivot au stade «bourgeon étoilé», on observe entre génotypes des différences significatives concernant le taux de plantes qui montrent des symptômes de flétrissement. Ces taux varient de 47,78% à 93,33% pour les lignées (tableau I) et de 56,67% à 100% pour les hybrides (tableau II). Il existe un effet parental significatif (F femelle = 3,66 et F mâle = 2,97) mais pas d’interaction (F interaction = 1,40). L’aptitude générale à la combinaison (AGC) paraît plus importante que l’aptitude spécifique à la combinaison (ASC). Le coefficient de corrélation entre les lignées et les moyennes de leurs hybrides (r = 0,79**) montre qu’il est possible de sélectionner précocement pour la résistance aux attaques racinaires et ainsi d’obtenir des lignées parentales résistantes qui donneront des hybrides résistants au niveau des racines. Pour le test sur cotylédons, qui consiste à infecter des plantules avec une suspension de spores, après avoir blessé les cotylédons par le froid, les différences entre génotypes, dans la vitesse de destruction des plantules, sont significatives. Le temps nécessaire à la destruction d’un génotype varie de 5,59 j à 7,38 j pour les lignées (tableau III) et de 6,28 j à 10,50 j pour les hybrides (tableau IV). Contrairement à ce qui se passe pour le test racinaire, l’ASC pour le test sur cotylédon est supérieure à l’AGC (tableau V). Le coefficient de corrélation entre les lignées et les moyennes de leurs hybrides (r = - 0,04 NS) montre qu’il n’est pas possible de prédire la valeur d’un hybride par le comportement de ses lignées parentales. La comparaison de ces résultats avec ceux concernant les attaques sur capitule ou sur tige (tableau V) ne montre aucune corrélation entre les réponses aux différents tests. Les résistances au Sclerotinia des différents organes du tournesol sont contrôlées par des gènes distincts et il n’est pas envisageable de tester la résistance qui s’exprime au stade adulte par des tests précoces réalisés sur plantule.

Pour produire des semences hybrides, la lignée mâle-stérile cytoplasmique ne doit pas être contaminée par le mainteneur. Si tel est le cas, l’hybride contiendra des plantes hétérogènes, avec pour conséquence, une diminution du rendement. Pour identifier spécifiquement le cytoplasme du mainteneur, nous proposons d’utiliser une méthode d’analyse moléculaire. Un plasmide mitochondrial spécifique des mitochondries du mainteneur est utilisé comme sonde moléculaire pour révéler la présence éventuelle de séquences du plasmide dans le lot de semences mâle-stériles cytoplasmiques. La méthode est simple à manipuler, d’un coût raisonnable, très rapide et plus précise que les contrôles au champ. En routine, nous contrôlons 1 000 graines sèches de tournesol. En divisant le lot en 6 parties, nous dénombrons les graines contaminantes du mainteneur. Pour la betterave, nous avons divisé le lot de 1 000 graines en 67 parties, ainsi nous déterminons avec précision le nombre de graines contaminantes du mainteneur., To produce hybrid seeds, the cytoplasmic male sterile line must be free of contamination by maintainer seeds. The hybrid will then contain heterogeneous plants which will decrease the yield. To specifically identify the maintainer cytoplasm, we propose the use of a molecular method. A mitochondrial plasmid, specific to the maintainer cytoplasm is used as a molecular probe to reveal the possible presence of plasmid sequences in the CMS seed stocks. The method appears to be simple, at a reasonable cost, very fast and more accurate than field controls. For sugar beet, we first determined the level of the minicircle c in one seed by comparison with the probe loaded as a ladder between 5 pg to 1 000 pg, (fig 1). Because of a slight homology between minicircle c (130 pg per seed) and the minicircle a, the hybridization signal of dot blot does not allow 1 maintainer seed to be identified in less than 10 CMS seeds, (fig 2). In order to conciliate a deep hybridization signal and a low number of sub-samples, we divided the 1 000 seed samples into 67 sub-samples thus allowing us to accurately determine the number of contaminated maintainer seeds. We routinely checked 1 000 dry seeds for sunflower (table I). The sample in an assay was compared to controls artificially contaminated (fig 3). The method appeared to be expensive and relatively uncertain when CMS controls were also contaminated with maintainer seeds. By dividing the stock into 6 sub-samples, we were able to determine the maintainer contaminant seeds within each sub-sample (fig 4). We applied this method to 20 commercial samples from various companies (table II). The results of the molecular control fit the controls in the field.

The composition and quantitative characteristics of nectar and pollen production were studied in 2 series of parental lines and the hybrids obtained from a factorial cross. Nectar analysis by gas chromatography and enzyme electrode technology were compared; the former was found to be the most satisfactory. Nectar sugar composition was very stable, with 52% fructose and 48% glucose. Sucrose was rarely present in trace amounts. Significant differences were found in the volume of nectar per floret, percentage dry matter and energy value per floret. Heritable effects appeared most clearly for nectar volume per floret. The number of pollen grains per floret varied between plants but there were significant genotypic and parental effects. Possible relations between nectar and pollen production and agronomic characteristics are discussed., La composition et les caractéristiques quantitatives des productions de nectar et de pollen ont été étudiées sur 2 séries de lignées de tournesol et les hybrides issus de leurs plans factoriels de croisement (6x6 et 3x3). Des analyses du nectar par chromatographie en phase gazeuse et par une méthode électrolytique ont été comparées. Si la corrélation entre les valeurs moyennes par génotype mesurées par les 2 méthodes est significative, celle entre les valeurs par plante ne l’est pas, surtout parce que la méthode électrolytique fait apparaître des concentrations de saccharose qui sont inexactes selon les analyses en chromatographie (tableau I). Ainsi seule la chromatographie peut être utilisée. La composition des sucres du nectar est très stable, avec aucune différence significative entre 12 lignées et leurs 36 hybrides (tableau II). Il y a environ 52% de fructose et 48% de glucose. Le saccharose est rarement présent et en faible quantité. Il existe des différences significatives entre génotypes en ce qui concerne le volume de nectar par fleuron (tableau III), le pourcentage de matière sèche (tableau IV) et la valeur énergétique par fleuron (tableau V). Le volume de nectar par fleuron est la variable pour laquelle les effets héritables paraissent les plus nets; une lignée, GH, produisant 0,26 μl par fleuron, donne des hybrides avec en moyenne jusqu’à 0,31 μl par fleuron. Alors que les autres génotypes produisent en moyenne 0,10 μl /fleuron. Le nombre de grains de pollen par fleuron varie entre plantes d’un même génotype. Néanmoins il y a des effets génotypiques (tableau VI) et parentaux (tableau VII) pour ce caractère. Le nombre de grains par fleuron moyen varie de 25 218 à 42 087 selon le génotype. Aucune relation avec la résistance ou sensibilité au Sclerotinia n’apparaît en ce qui concerne les productions de nectar et de pollen (tableau VIII). Il y a une tendance pour que les génotypes produisant moins de pollen soient un peu plus riches en huile, mais la corrélation n’est pas significative.

Dans une étude sur 25 hybrides de tournesol, issus d’un plan factoriel de croisement, ainsi que des variétés cultivées, 2 matrices de corrélations linéaires totales entre différents paramètres ont été réalisées afin d’étudier les liaisons entre différents caractères du développement et l’humidité à la récolte, le rendement en grains et la teneur en huile. La précocité à la récolte est corrélée avec la durée totale levée-maturité physiologique (r = 0,74 **), et plutôt avec la durée floraison-maturité physiologique (0,69 **) que la durée levée-floraison (0,54 *). Les caractères morphologiques ne sont pas révélateurs de la précocité. Le rendement est corrélé avec des caractères morphologiques de vigueur, mais parmi ses composantes le nombre de grains par capitule paraît plus important que le poids de 1 000 grains. La teneur en huile est peu corrélée avec d’autres caractères. En l’absence de corrélation rendement-précocité la sélection de tournesols précoces à haut rendement devrait être possible mais nécessiterait des observations en fin de cycle de la maturité des graines., The developmental and agronomic characteristics of sunflowers were observed in trials involving 25 hybrids from a factorial cross and 3 commercial varieties, over 2 years, 1986 and 1987. There were significant differences between genotypes for all characteristics except the duration sowing-emergence (table I). From the results, 2 matrices of total linear correlations were calculated between different parameters in order to study relations between developmental stages and earliness at harvest, yield and oil content (tables II and III). The length of developmental phases before and after flowering are independent. The duration emergencephysiological maturity was correlated with the periods before and after flowering, but more closely with the duration flowering-maturity (r = 0.87 **). Earliness at harvest appears correlated with the total duration emergencephysiological maturity (r = 0.74 **), and follows the same pattern, being more especially related to the duration flowering-physiological maturity (r = 0.69 **) than to the duration emergence-flowering (r = 0.54 *). Of the morphological characters observed, most do not provide any useful indication concerning earliness; only leaf number shows a significant correlation with emergence-flowering and emergence-maturity. In contrast, yield is significantly correlated with morphological characters which vary with plant vigour, such as head and basal stem diameter and plant height. For the components directly determining yield, seed number per capitulum appears more important than 1 000 seed weight. In the conditions of the trials, yield appears most related to characters determined before flowering. Oil content is not closely linked with other characters, except lateness to some extent. It is concluded that since earliness at harvest depends on the sum of all the vegetative stages, more particularly those after flowering, no juvenile character provides a satisfactory forecast. Earliness can only be determined by end of cycle observations on seed maturation. However, the absence of any significant correlation between yield and earliness suggests that it should be possible to select for high yielding early sunflowers.

Dans le but de comparer différents tests utilisables dans la sélection du tournesol pour une meilleure résistance à Sclerotinia sclerotiorum, les auteurs ont étudié 9 hybrides F1 représentant une gamme étendue de sensibilité pour les formes d’attaque les plus souvent rencontrées en France : l’infection du capitule par les ascospores et la destruction des racines par le mycélium. Les méthodes reposent soit sur des infections artificielles à partir de sclérotes, d’ascospores ou de mycélium, soit sur l’étude de la réaction de la plante à des substances produites par le champignon (toxines). Six tests ont ainsi été mis en oeuvre et les résultats obtenus ont été confrontés aux notations effectuées en infection naturelle dans diverses conditions microclimatiques. Ces tests ont permis de montrer le caractère partiel et polygénique de la résistance du tournesol vis-à-vis de la pourriture blanche et d’étudier certains mécanismes de l’infection. L’utilisation d’un test « ascospores », comme méthode de comparaison variétale, donne des résultats fiables et permet de classer avec certitude les hybrides étudiés. L’utilisation possible des autres tests dans différents modèles de sélection est discutée., In order to compare a series of tests which could be used in the breeding of sunflowers for improved resistance to Sclerotinia sclerotiorum the authors studied 9 F1 hybrids known to show a wide range of susceptibilities to the forms of attack most often found in France : capitulum infection by ascospores and root attack by mycelium. The six methods described were based either on inoculations by sclerotia, ascospores or mycelium or on studies of the reaction of plants to fungal products (toxins). The results obtained were compared with observations of natural infection in various microclimatic conditions. The use of these tests made it possible to show the partial and polygenic nature of resistance to S. sclerotiorum in sunflowers and also to study certain of the infection mechanisms. One of the tests using ascospores, which has given repeatable results since 1980, provided a satisfactory classification of the hybrids studied. Possible uses of the other tests in breeding programs for resistance are discussed.

Deux tests de sélection ont été employés sur tiges et capitules de tournesol pour estimer la résistance des tissus à l’extension du mycélium de Sclerotinia sclerotiorum. Ces tests ont été comparés à des observations réalisées lors d’infections naturelles sur cotylédons, bourgeons et capitules. L’étude a porté sur les lignées-parentales et les hybrides F1 d’un plan factoriel de croisement de 6 mâles-stériles et 6 restaureurs. La résistance est polygénique et fait intervenir des gènes différents pour chaque organe. Le test sur capitule présente le meilleur niveau d’héritabilité. L’additivité apparaît comme plus importante que les interactions de dominance. La valeur propre des lignées est un bon prédicteur de la valeur en combinaison. L’utilisation des 2 types de tests en sélection est discutée., Two breeding tests were tried out on stems and capitula of sunflowers to estimate tissue resistance to spread of Sclerotinia sclerotiorum mycelium. These tests were compared with observations of natural attacks on cotyledons, terminal buds and capitula. The study was made on the parental inbred lines and F1 hybrids of a factorial cross of 6 male steriles and 6 restorers. Resistance to S. sclerotiorum is polygenic and for each organ, different genes are involved. The capitulum test showed the best level of heritability. Additivity appeared more important than dominance interactions. Measurements of resistance on inbred lines provided good estimates of resistance levels in hybrids. Use of the two types of tests in breeding programmes is discussed.

Les auteurs montrent l’importance des facteurs techniques et économiques dans la valorisation de l’irrigation de quatre cultures d’été (maïs, soja, sorgho et tournesol), cultivées dans le Sud-Ouest de la France. La méthodologie proposée s’appuie sur les aspects biologiques de chaque culture et notamment les courbes de réponse à l’eau. Les auteurs ont ainsi successivement mis en évidence, à partir des rendements et des quantités d’eau consommées, les relations eau-rendement, puis eau-produit brut à partir des prix agricoles 1980. Le calcul des charges opérationnelles afférentes à chaque culture, avec différents coûts du m3 d’eau d’irrigation, permet de hiérarchiser différents niveaux de marges brutes, à partir de 3 cas de disponibilités hydriques naturelles représentant les principaux milieux pédoclimatiques de la région. Avec les rapports de prix 1980, la valorisation de l’irrigation est assurée dans l’ordre dégressif suivant : 1 soja, 2 maïs, 3 tournesol, 4 sorgho. Dans la seconde partie, les auteurs considèrent différents niveaux de rendement afin de situer ceux à atteindre entre les cultures pour obtenir des marges brutes équivalentes, calculs effectués avec les prix 1980, et en simulant une évolution basée sur les tendances manifestées au cours des dernières années. Cette étude technico-économique permet de conclure que la rentabilité de l’irrigation est bien liée aux comportements agronomiques de chaque espèce vis-à-vis de l’eau, mais aussi aux coûts de plus en plus élevés des charges opérationnelles (engrais et coûts de l’irrigation) et à l’évolution des rapports de prix ; ces 2 derniers facteurs tendent à devenir des éléments prépondérants du choix entre les cultures., The importance of technical and economic factors is assessed for the irrigation of four summer crops : maize, soybean, sorghum, sunflower, in the conditions of South West France. The methodology used accounts for biological aspects for each crop, and specially water response curves. On the basis of yields and water consumption, the water-yield and water-yield value ratios are discussed according to agricultural prices in 1980. On the basis of cropping costs for each species, with different water costs per cubic meter, it is possible to grade different levels of gross margins, in relation to three cases of natural water availability (rainfall plus soil water reserve) representative of the principal pedoclimatic conditions of the area. With 1980 price ratios, the value of irrigation for the four crops decreases as follow : 1 soybean, 2 maize, 3 sunflower, 4 sorghum. In the second part, different levels of yield capacity are examined in order to fix the yield levels required to obtain equivalent gross margins for the different crops : the calculations are made at 1980 prices, with simulation of price changes based on observed tendencies during previous years. This technical and economic study leads to the conclusion that the cost-effectiveness of irrigation is directly linked to the agronomic behaviour of each crop, but also to the ever increasing cultivation costs (fertilization and cost of irrigation) and the change in price ratios : these two last factors tend to become the mainly elements in the choice between summer crops.

Un appareil simple permettant d’étudier l’influence du temps de mouillage des plantes sur la contamination est décrit. L’appareil a été utilisé pour Erysiphe graminis D. C. f. sp. hordei Marcha)) sur Orge, Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary et Botrytis cinerea Pers. sur Tournesol., In order to study the influence of the plant wetting period on the contamination, a simple apparatus is described with practical applications on Erysiphe graminis D.C.f. sp. hordei Marchall on Barley, Scierotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary and Botrytis cinerea Pers. on Sunflower.

Des travaux antérieurs ont mis en évidence une réduction de l’assimilation nette au cours du cycle de développement du tournesol, sans toutefois pouvoir en préciser les causes. Une expérimentation en vases de végétation a permis de montrer qu’il ne semble pas y avoir chez le tournesol d’influence directe marquée des relations source-puits sur l’évolution de la photosynthèse ; les assimilats peuvent s’accumuler assez indifféremment dans les organes végétatifs ou dans les graines. Parallèlement, au champ, une expérimentation mettant en place des peuplements de densité différente après l’établissement de l’appareil végétatif, avait pour but de préciser le rôle de l’éclairement reçu au niveau des étages foliaires sur l’évolution de l’assimilation. Celle-ci est faible après floraison dans les étages inférieurs du peuplement dense (10 plantes - m2)-, tandis qu’elle conserve une valeur élevée en l’absence de concurrence intraspécifique (1 plante - M-2) ; la production par plante est alors sensiblement doublée. Le « vieillissement » des feuilles inférieures et la réduction de leur activité photosynthétique dépendent de l’éclairement reçu et de leur état physiologique. Si l’auto-ombrage devient important, on assiste à une diminution de la quantité d’azote contenue dans les limbes ombrés ; une fraction protéique très affectée pourrait être celle contenant l’enzyme de carboxylation RUBPcase. Si la photosynthèse au cours du remplissage des graines limite principalement le rendement, l’évolution de son activité dépend beaucoup plus de l’environnement et, peut être, de la nutrition de la plante que des rapports source-puits, Previous works have shown a decrease in sunflower net assimilation during its cycle of development, but without information on the main causes. A pot experiment demonstrated the small effect of the source-sink relationships on the time-course of photosynthesis in sunflower ; in this plant, assimilates can be stored either in the vegetative organs or in the seeds. A parallel field experiment set up to obtain different plant densities after the establishment of the vegetative apparatus, tried to determine the effect of light received at different levels of the canopy on assimilation. While photosynthetic level was low in the lower levels of the dense population (10 plants per square metre), it remained high in the absence of intraspecific competition (1 plant per square metre), leading to a doubling of total dry matter production per plant. Ageing and reduction of the photosynthetic activity of the lower leaves was linked to the light level received and to their physiological status. As self-shading increased, we noticed a marked reduction in the total nitrogen content of the shaded leaves ; the most sensitive protein fraction could be the heavy one, containing RDP carboxylase. Thus, while photosynthesis during the grain filling stage did limit yield, photosynthetic activity was more affected by environmental conditions and perhaps by plant nutrition than by source-sink relationships

Le caractère isomature est déterminé essentiellement par un gène dominant, avec pénétrance généralement incomplète : dans une lignée fixée génétiquement, toutes les plantes ne manifestent pas le caractère. Il semble que d’autres gènes dominants agissent d’une façon complémentaire pour son expression. La pénétrance du caractère varie selon les années., The character « isomature » was found to be determined essentially by one dominant gene, generally with incomplete penetrance (in a genetically fixed line, only some plants exhibited the character). Other dominant genes seemed to act complementarily for its expression. Penetrance of the character varied from year to year. It would be possible to use isomature F1 hybrids if one of the parental lines were isomature, but the farmer will rarely observe 100 % of isomature plants in his field.

Trying to understand the relationships between water supply, leaf area and production of two hybrids of sunflower, a pot experiment was realized with different water supplies : maximum transpiration T.M. of plants, or various fractions of T.M. Those stresses were applied either at the beginning of growth, or at early flowering only (fig. 1). The evolutions of the leaf areas, the leaf area durations (L.A.D.), the total dry matter (T.D.M.) and grain productions were controlled. The leaf areas, the L.A.D. and T.D.M. or grain productions are functions of water supplies (fig. 2, 3, 4). But the ratios (formula see attached document) little vary according to water consumptions. It is deduced that Icaf areas arc much more determined by water stresses than net assimilation rates of leaves in those conditions ; the same facts were observed by short-term measures of photosynthesis and transpiration (fig. 5). In those drought conditions, leaf survival appears to be an essential character, which shows some differences between the two hybrids observed (fig. 6)., Pour tenter de comprendre les relations entre l’alimentation hydrique, la surface folaire et la production de deux cultivars hybrides de tournesol, une expérimentation a été réalisée en vases de végétation avec différentes alimentations hydriques : transpiration maximale des plantes, ou diverses fractions de celle-ci ; ces contraintes hydriques étaient appliquées soit dès le début de la croissance, soit seulement à partir du début de la floraison (fig. 1). L’évolution des surfaces foliaires et les durées des surfaces foliaires (D.S.F.) ont été mesurées ainsi que les productions de matière sèche totale (M.S.T.) et de graines. Les surfaces foliaires et les D.S.F. varient proportionnellement aux quantités d’eau fournies ainsi que les productions de M.S.T. et de graines (fig. 2, 3, 4). Par contre, le rapport (formule, voir document attaché) varie peu selon les consommations d’eau. On en déduit, dans ces conditions expérimentales, que les contraintes hydriques conditionnent beaucoup plus les surfaces foliaires elles-mêmes que l’activité assimilatrice des feuilles ; ce phénomène a été de même observé au cours de mesures instantanées de photosynthèse et de transpiration (fig. 5). Dans ces conditions de sécheresse, la survie des feuilles apparaît comme un caractère essentiel, qui présente cependant des différences entre les deux cultivars observés (fig. 6).

On a suivi l’évolution de la colonisation des racines du tournesol par les champignons du sol, depuis la levée jusqu’à la récolte. Après une courte période de sensibilité aux Pythium, les racines demeurent saines jusqu’à un moment critique qui débute environ 80 j après le semis. On assiste alors à une invasion massive du cortex, non seulement par Macrophomina phaseolina, mais aussi par divers Fusarium et Cylindrocarpon. Cette période coïncide, d’une part, avec l’installation de températures relativement élevées dans le sol, mais aussi, d’autre part, avec l’arrêt du développement du système radiculaire. L’invasion des tiges a lieu un peu plus tard, tout aussi brutalement, au moment de la maturation des graines., The colonization of sunflower roots by soil-borne fungi was studied in the field, from emergence to harvest. After a period of susceptibility to Pythium spp., roots remained almost uncolonized until a critical stage, which began about 80 days after sowing (fig. 1). Then a severe invasion of the root cortex was observed, due not only to M. phaseolina (fig. 3), but also to several Fusarium spp. and Cylindrocarpon spp. (fig. 2). This period coincided with the occurrence of rather high soil temperatures, and also with the stopping of root system development. Mixed inoculations did not reveal any interaction between M. phaseolina and Fusarium or Cylindrocarpon spp. (table 2). Stem colonization took place a little later, also suddenly, at ripening time (fig. 4).

A partir des quantités de glucose nécessaires à la biosynthèse des glucides, lipides et composés azotés (PENNING DE VRIES, 1975), nous avons estimé à divers stades de développement l’assimilation nette de plusieurs cultivars de maïs, tournesol et soja placés au champ dans de très bonnes conditions culturales, et dans un même environnement climatique (région de Toulouse). Pendant la phase végétative, l’assimilation nette du couvert de tournesol a été supérieure à celle du couvert de maïs, puis elle a fortement diminué après la floraison du tournesol, tandis qu’elle se maintenait chez le maïs à un niveau élevé jusqu’à la maturité. Des comportements comparables apparaissent si l’on calcule l’assimilation nette moyenne par unité de surface foliaire. Chez le soja, ces assimilations sont nettement plus faibles mais se poursuivent jusqu’à la maturité, du moins pour la voûte du couvert (fig. 2, 3, 4). A la maturité, les constituants des graines représentent environ 50 p. 100 du carbone assimilé par les 3 espèces ; l’évaluation faite ainsi est certainement beaucoup plus judicieuse que le rapport graines/M.S.T., surtout chez les oléoprotéagineux. Bien qu’elle soit très approximative, cette approche apparaît intéressante pour relier au champ, avec des techniques simples et sur des végétaux très différents, les données physiologiques et les comportements agricoles., The net assimilation rates of several cultivars of maize, sunflower and soybean have been estimated in field at various stages of development, from the quantities of glucose required for biosynthesis of carbohydrates, lipids and nitrogen compounds (PENNING DE VRIES 1975). All were grown under good cropping conditions and in the same climatic environment (South West of France, near Toulouse). Net assimilation of the sunflower canopy was higher during the vegetative phase than in maize. However, it decreased greatly after flowering, while in maize, a high level was maintained till maturity. The same pattern emerges if net assimilation is expressed per unit of leaf area. In soybean, assimilation is clearly lower, but remains stable till maturity, at least for the leaves at the top of the canopy (fig. 2, 3, 4). At maturity, seed constituents represent about 50 % of the assimilated carbon in the three species ; this evaluation is certainly much more accurate than the harvest index, especially in oil-protein crops. Although very approximative, this approach may be useful in connecting physiological data and agricultural behaviour by simple techniques in the field.

L’étude présentée tente de préciser l’influence de la mise en oeuvre d’itinéraires techniques différents (fertilisation, irrigation, traitements phytosanitaires, ...) sur la teneur et l’activité carboxylasique de la RuBisCO, ainsi que sur la photosynthèse nette, de diverses espèces végétales : blé, colza, féverole, soja, tournesol. Il y a souvent peu de différences dans les paramètres étudiés entre les intensifications moyenne et forte mais celles-ci se distinguent de l’intensification faible. Ceci se traduit par des teneurs en azote foliaire, par une activité carboxylasique de la RuBisCO et par une activité photosynthétique plus élevées dans les intensifications moyenne et forte. Par contre, la teneur en RuBisCO est peu influencée par les différents traitements appliqués. En ce qui concerne la teneur en protéines solubles, le niveau d’intensification a eu un effet plus marqué chez le colza que chez les autres végétaux. D’autre part, chez toutes les espèces, l’activité photosynthétique diminue au moment de la floraison. Des corrélations positives entre la photosynthèse nette, l’activité RuBisCO et le rendement obtenu ont été mises en évidence à certains stades physiologiques : début floraison (blé, colza) ou fin floraison début formation du fruit (féverole, soja, tournesol)., The present report deals with the effects of management (fertilization, irrigation, fungicides, herbicides...) on the amount and activity of RuBisCO, as well as on the net photosynthesis of different plant species : wheat, rape, fieldbean, soybean, sunflower. For the parameters studied, there was little difference between treatments of high and medium input levels, but distinguishable differences with the low input level. These differences in high and medium levels of inputs resulted in high leaf nitrogen content, and in increases in RuBisCO activity and photosynthetic activity, while the amount of RuBisCO remained constant for all treatments. The levels inputs modified the amount of soluble proteins in rape to a greater extent than in the other species studied. In addition, photosynthetic activity in all species decreased at flowering. A positive correlation between net photosynthesis, RuBisCO activity and yield was observed at certain physiological stages : early flowering (wheat, rape) or late flowering-early fruit set (fieldbean, soybean, sunflower).

Un croisement interspécifique Helianthus annuus x H. argophyllus a été effectué en 1977 dans le but d’obtenir de nouveaux cultivars de tournesol tolérants à la sécheresse. La réalisation du croisement et la conduite de la descendance jusqu’à la F'6 sont décrites. Devant la difficulté de fonder la sélection sur le critère « tolérance à la sécheresse », on a eu l’idée d’utiliser des caractères morphologiques (pilosité par exemple) qui pourraient être chromosomiquement liés aux caractères physiologiques qui nous intéressent. On a tenté de vérifier le bien-fondé de cette démarche en mesurant le fonctionnement hydrique et photosynthétique de deux lots de plantes : le premier comportant des individus ressemblant surtout au parent H. argophyllus et le second au parent H. annuus. Les descendants de type argophyllus flétrissent plus rapidement et à des potentiels hydriques foliaires plus élevés que ceux de type tournesol. Pour des conditions identiques des milieux atmosphérique et édaphique, ils ont tendance à avoir des potentiels hydriques foliaires plus faibles. Enfin, leur activité photosynthétique est légèrement plus élevée, à même état hydrique des feuilles. Par contre, aucune différence entre les deux types n’a été décelée, concernant la transpiration et la résistance stomatique. Ces différents résultats sont discutés., An interspecific cross between Helianthus annuus and Helianthus argophyllus was made in 1977. The purpose of the cross was to obtain new sunflower cultivars with better drought resistance. The hybridization is described together with the treatment of following generations up to the F’6. Because of the difficulty of basing a selection programme on « drought tolerance » criteria, we used morphological characteristics (for instance presence of hairs) which could be genetically linked to the required physiological characters. The accuracy of this assumption was tested by measuring the photosynthesis and water relations of two groups of plants : the first with individuals most similar to H. argophyllus and the second with individuals most similar to H. annuus. The plants of argophyllus type wilted more rapidly and at higher leaf water potential than the annuus type. Under the same atmospheric and edaphic conditions, the former generally had lower leaf water potential. In addition, their photosynthetic activity was slightly higher for a given leaf water potential. In contrast, no difference was detected between the two groups for transpiration or stomatal resistance.

A partir de travaux et observations menés depuis 1966 sur tournesol, nous avons mis en évidence l’existence de 2 stérilités mâles cytoplasmiques instables (type coriace et type curvonev) et de 3 stérilités mâles cytoplasmiques stables (type français ou classique, type ANASHENKO type petiolaris bis). Les analyses génétiques nous donnent à penser que le type français et le type petiolaris bis sont identiques, alors que le type ANASHENKO est différent. Il n’y aurait donc, à l’heure actuelle que 2 stérilités mâles cytoplasmiques stables : le type français et le type ANASHENKO, From research and observations since 1966, we have found in sunflower two types of unstable cytoplasmic male sterility ( type "coriace" and type "GUNDAEV") and three types of stable cytoplasmic male sterility ( classic or French type, ANASHENKO type, petiolaris bis type). Genetic analysis suggest that French and petiolaris bis type were identical, while the ANASHENKO type was different. So, at the present time, we know only two types of stable cytoplasmic male sterility : French and ANASHENKO

Measurements of oil content and seed yield of some experimental sunflower hybrids between a tester line and individuals from a population showed that the male sterile hybrids contained a mean of 2.62 % more oil than male fertile hybrids and had a higher seed yield (103.19 % of the control varieties compared with 94.97 %). Similar differences were found between inbred male sterile plants and their isogenic maintainers under self pollination (1.25 % more oil, 4.11 g/plant more seed) ans cross pollination (1.13 % more oil, 7.56 g/plant more seed). The greater oil content and seed yield of male sterile plants did not appear to be related to the cytoplasm determining male sterility nor to cross pollination it could be due to the male sterility as such., Des études de la teneur en huile et du rendement en grains d’hybrides expérimentaux, fabriqués à partir d’individus d’une population de tournesol, ont montré des différences entre les hybrides mâle-stériles et mâle-fertiles. Les premiers avaient une teneur en huile supérieure de 2,62 p. 100 et un rendement supérieur de 8,22 p. 100 (par rapport à des variétés témoins). Des différences ont aussi été trouvées entre des lignées mâle-stériles cytoplasmiques et leurs mainteneurs de stérilité isogéniques. En autofécondation, les mâle-stériles avaient 1,25 p. 100 d’huile en plus de 4,11 g/plante de semences en plus et, en fécondation libre, 1,13 p. 100 d’huile en plus et 7,56 g/plante de semences en plus. Il semble que les différences entre mâle-stérile et mâle-fertile ne soient pas dues au cytoplasme mâle-stérile de Helianthus petiolaris, ni à la fécondation libre par rapport à l’autofécondation. Aussi, est-il proposé qu’elles soient liées à l’absence de production de pollen.

Sunflower capitulum attacks resulting from infection by Sclerotinia sclerotiorum ascospores were observed under natural conditions with irrigation during flowering, and after contamination of florets with ascospore suspensions (ascospore test). The study was made on the parental inbred lines and F1 hybrids of a factorial cross of 6 male steriles and 6 restorers. There were significant genetic differences in reactions to both natural and artificial infections. According to the hybrid combinations studied, the general combining ability/specific combining ability ratio varied between 4.06 and 0.87 for natural attack and between 4.49 and 2.74 for the ascospore test. Some interaction effects were significant. The regressions between inbred lines and their hybrids were significant but much closer for the ascospore test (r = 0.83) than for natural infection (r = 0.49). The ascospore test was significantly correlated with natural infection (r = - 0.57) and it was concluded that this test may be used in breeding programmes for parents that will give hybrids with good levels of capitulum resistance under natural conditions., Les infections de capitules de tournesol par les ascospores de Sclerotinia sclerotiorum sont obtenues en conditions naturelles grâce à une irrigation contrôlée durant la floraison et en contaminations artificielles en pulvérisant sur la face fertile une suspension de spores (« test ascospores »). Les études ont porté sur les hybrides (F1) et les lignées parentales d’un plan factoriel de croisement entre 6 mâle-stériles et 6 restaureurs. On observe des différences de comportement des génotypes dans les conditions d’infection naturelle ou artificielle. Selon les combinaisons étudiées, le rapport aptitude générale à la combinaison/aptitude spécifique à la combinaison varie de 4,06 à 0,87 pour les attaques naturelles et de 4,49 à 2,74 pour le « test ascospore ». Un certain nombre d’interactions significatives entre les lignées mâles et les lignées femelles sont observées. Les régressions entre les lignées parentales et leurs hybrides sont significatives, bien que meilleures pour le test ascospores (r = 0,83) que pour l’infection naturelle (r = 0,49). Le test ascospores est corrélé de façon significative avec l’infection naturelle. Ce test est donc utilisable dans les programmes de sélection des lignées parentales aptes à donner des hybrides ayant un bon comportement vis-à-vis des attaques naturelles de Sclerotinia sur capitule.

Il semble qu’on ait, pour la restauration de la stérilité mâle française chez le tournesol, un système de 2 gènes dominants complémentaires. La plupart des restaureurs de fertilité, peut-être même tous, sont porteurs des gènes (Rf1 + Rf2). La plupart des mâle-stériles classiques sont porteurs d’1 gène (Rf2). La stérilité mâle Kouban semble restaurée selon les mêmes règles, mais nous supposons que les 2 dominants complémentaires, Rk1 et Rk2 sont différents des gènes de restauration français, Rf1 et Rf2., Analysis has shown that there are 2 complementary dominant genes for restoration of French cytoplasmic male sterility in sunflower. Most, perhaps all, fertility restorers carry the 2 genes, Rf1 + Rf2. Most malesterile forms carry 1 gene, Rf2. Cytoplasmic male sterility from Kouban (H. lenticularis) was restored by a similar system, but we suppose that the 2 dominant complementary genes (Rk1 + Rk2) are different from the restorer genes for French cytoplasm (Rf1 + Rf2).

Le caractère isomature présente un intérêt agronomique certain (productivité et précocité). Il est cependant soumis à une pénétrance incomplète et à une hérédité dans l’ensemble dominante, avec effet maternel. Le milieu joue un rôle dans le taux de pénétrance et, spécialement, les conditions de milieu qui ont prévalu dans la génération précédente (serre ou champ). Le contexte génétique joue aussi un rôle dans le taux d’isomatures en F1., The « Y-branched » character was found agronomically valuable (productivity and earliness). It was generally dominant but with a maternal effect. The expression of the « Y-branched » genes was not complete. Cultural condition, physiological state of achenes and genetic background played a part in this incomplete penetrance.

Three generations of recurrent selection for Sclerotinia sclerotiorum resistance have been carried out on 2 populations of sunflower. For the first 2 cycles a test measuring the extension rate of S. sclerotiorum mycelium on the back of the capitulum was used. For the 3r d cycle this test was employed together with one based on inoculation of the floral surface of the capitulum with an ascospore suspension, after which the length of the latent period until symptom appearance was measured. From the 1st to the 2nd cycle, both populations showed considerable improvement. The mean of mycelium extension on the restorer population was reduced from 200 0l0 of that on control variety ’Remil’ to 104% and on the maintainer population from 281% to 91 %. At the same time the variance was considerably reduced. However the results of the 3rd cycle did not show any improvement. The restorer population had the same mean, 106% as in the second cycle, although with a further reduced variance and the maintainer population was slightly poorer than in the 2nd cycle (with a mean of 113 %). In the 3rd cycle there was no correlation between results of the mycelium and ascospore tests. The results of the latter showed wide variation, with the population mean between those of ’Airelle’ and ’Remil’, so it should be possible to breed for resistance to ascospore installation. Since this test is similar to the natural cycle of S. sclerotiorum most weight should be given to its results. The possible reasons for the lack of improvement with the mycelium test are discussed. It is proposed to continue the programme with a weaker selection pressure for both characters during several generations in order to determine whether real increases in S. sclerotiorum resistance can be obtained., Trois générations de sélection récurrente pour la résistance à Sclerotinia sclerotiorum ont été menées sur 2 populations de tournesol. Pour les 2 premiers cycles, un seul test a été appliqué, mesurant la vitesse d’extension du mycélium de Sclerotinia sur la face stérile des capitules. Pour le 3e cycle, on a employé à la fois ce test et un autre, consistant en l’infection des faces fleuries des capitules avec une suspension d’ascospores, la variable mesurée étant le délai jusqu’à l’apparition des symptômes. Du 1 au 2e cycle, les 2 populations ont montré une amélioration très nette. La moyenne de la croissance mycélienne sur la population restauratrice est passée de 200 % à 104 % par rapport au témoin « Remil » et, sur la population mainteneuse, de 281 % à 91 %. En même temps, la variance a été considérablement réduite. Cependant, au troisième cycle, il n’y a pas eu d’amélioration ; la population restauratrice avait la même moyenne qu’au deuxième cycle, bien qu’avec une variance encore réduite, et la sensibilité moyenne de la population mainteneuse était légèrement supérieure à celle calculée pour le 2e cycle. Au 3e cycle, il n’y avait pas de corrélation entre les résultats fournis par le test mycélium et par le test ascospores. Les résultats de ce dernier test montraient une variabilité importante par rapport au témoin. Il devrait donc être possible de poursuivre la sélection en utilisant ce test. Puisqu’il est plus proche du cycle naturel de Sclerotinia, il semble raisonnable de lui attribuer un poids plus élevé. Les raisons possibles des limites de l’utilisation du test mycélium sont discutées. Il sera nécessaire de poursuivre la sélection avec une pression moins élevée pour 2 caractères pendant quelques générations, afin de déterminer si de réels progrès en résistance à Sclerotinia sont possibles.

Plusieurs facteurs différents peuvent agir sur l’invasion des racines et des tiges de tournesol par des parasites de faiblesse dont Macrophomina phaseolina est le représentant principal. Cette invasion n’a pas lieu tant que les processus de reproduction ne sont pas engagés même si, par ailleurs, la température du sol peut être considérée comme favorable : l’ablation des boutons floraux permet de conserver les tiges saines. Après la floraison, tous les éléments qui contribuent à l’affaiblissement des plantes favorisent leur invasion : ablation des feuilles, profondeur excessive de semis, mauvaise levée, forte charge en grains, arrière-effet d’herbicides. Des variétés de tournesol notées, dans des conditions de culture contrôlées, comme résistantes à la sécheresse ont en plein champ un meilleur comportement que les autres vis-à-vis de M. phaseolina. La sensibilisation des plantes à l’invasion parasitaire pourrait s’interpréter comme la conséquence de perturbations des équilibres source-puits., Many different factors influenced invasion of sunflower roots and stems by weak parasites, such as Macrophomina phaseolina or some Fusarium and Cytindrocarpon spp. The sunflowers remained resistant as long as the reproductive process had not started, even when soil temperature had reached a favourable level (higher than 22 °C) : stems were kept healthy and free of fungi by floral bud ablation. After flowering, every factor that helped to stress the plants favoured fungal invasion : leaf removal, excessive depth of sowing, poor emergence, heavy seed load in capitulum, effect of a previous application of a long-lasting herbicide. Cultivars of sunflower which had been noted as drought-resistant under controlled experimental conditions were observed to be fairly tolerant to M. phaseolina in the field.

L’évolution de l’humidité du capitule et des graines de 25 variétés de tournesol (Helianthus annuus L.), de la teneur en huile de 13 d’entre elles et du poids sec de 100 grains, pour 10 d’entre elles, ont été suivis de la floraison jusqu’à la maturité complète. L’humidité des graines diminue régulièrement au cours des 7 semaines d’étude à des vitesses différentes suivant les variétés. L’humidité du capitule ne varie pas pendant les 6 premières semaines après la floraison (70 à 80% d’eau), puis décroît de façon plus ou moins importante suivant les variétés. Un certain nombre de corrélations entre différents caractères et l’humidité au 2 septembre sont établies. Le contenu maximal en huile varie, suivant les variétés, de 44 à 52% du poids sec du grain. Il est élaboré, en moyenne, dans les 40 premiers jours après la floraison, la matière sèche du grain l’étant dans les 45 premiers jours après la floraison. Les vitesses d’évolution des teneurs en huile et en matière sèche varient en fonction des génotypes., Changes in the humidity of capitula and seed of 25 sunflower (Helianthus annuus L.) varieties were followed from flowering to maturity, the oil content evolution was studied for 13 varieties and the 100 grain weight evolution for 10. The water content of seeds diminished regularly during the 7 weeks of the study, with significant varietal rate differences. The capitulum humidity did not vary during the six first weeks after flowering (70 to 80%) but then was reduced to a variable extent according to variety. Correlation between different characters and humidity on 02/09/87 were established. The maximum oil content of the seed varied between varieties from 44 to 52% of dry weight. It was generaly produced during the 40 days after flowering, comparable with the dry weight, maximum 45 days after flowering days. The rates of increase of both these characteristics varied according to genotype.

National audience

Le contenu phénolique foliaire de 75 individus représentatifs de 15 lignées de tournesol, appartenant à 5 pools géniques (ensembles de lignées de forte ressemblance et d’origine vraisemblablement commune) et mises en culture dans des conditions semblables, a été analysé par Chromatographie Liquide Haute Performance puis traité par Analyse en Composantes Principales. Les variations observées reposent uniquement sur des différences de proportions relatives entre composés phénoliques. Alors que les lignées d’un même pool génique sont similaires, des différences notables sont observées entre pools géniques. Ainsi, l’utilisation du seul critère phénolique pourrait être équivalente en pratique à celle de tout un ensemble de caractères morphologiques, physiologiques ou agronomiques sur lesquels est basée habituellement la reconnaissance variétale., The phenolic content of leaves from 75 individuals representative of 15 lines of sunflowers, themselves belonging to 5 gene pools (groups of lines highly similar and supposed to have a common origin) and cultivated under equivalent conditions, was analyzed by High Pressure Liquid Chromatography and treated by Principal Component Analysis. The variation observed concerned only different relative proportions of phenolic compounds. While lines belonging to the same gene pool were similar, noteworthy differences appeared between gene pools. Thus, analysis of phenolic compounds could alone be practically equivalent to use of the large sum of morphological, physiological and agronomic characters on which the recognition of lines is usually based.

La sécheresse est une contrainte multiforme s’exprimant à différents niveaux d’organisation de la plante via des réponses adaptatives déterminées par les caractéristiques du génotype. Le développement d’outils de modélisation du comportement des génotypes lors de scénarios climatiques variés est un outil essentiel pour prévoir les génotypes les plus adaptés à une ressource en eau de plus en plus rare. Quelles sont les connaissances écophysiologiques et génétiques à mobiliser pour développer de tels outils chez le tournesol ? Après avoir présenté les principaux processus du contrôle biologique de l’état hydrique de la plante et les déterminants moléculaires de la tolérance à la sécheresse, l’article présente les résultats les plus marquants de la littérature pour illustrer cette démarche de recherche mise en place dans le cadre du programme « Tournesol 2010 »., Drought is a multiform constraint expressing at different plant organisation levels via adaptive responses determined by the genotype. The development of modelling tools including genotypic response to water stress is essential to design the genotypes most adapted to drought. Which ecophysiological and genetic knowledge are needed to develop such tools for sunflower crop? After presenting key biological processes of plant water status control and molecular determinants of drought tolerance, this article presents a short review of the most important results of the literature to illustrate this research within the framework of the French program « Tournesol 2010 ».