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National audience; Une pépinière comprenant 184 variétés et lignées issues des ressources génétiques françaises, Européennes, Nord-Africaines, et CIMMYT/ICARDA a été phénotypée pour sa résistance dans des essais au champ avec inoculation contrôlée (un seul pathotype par essai) de rouille brune, dans 4 lieux en France et deux lieux au Mexique, en 2009 et 2010. De plus, ces 184 lignées et variétés ont été phénotypées pour leur résistance en serre à 9 pathotypes de rouille brune. Les gènes Lr27+31 et Lr3 sont efficaces en France, mais vu qu'ils sont déjà contournés au Mexique, il est peu probable qu'ils constituent une source de résistance durable en France. Les gènes Lr61, LrCamayo, Lr19 et Lr47 sont efficaces en France et au Mexique, et peuvent constituer des sources de résistance intéressantes. Certaines lignées ont montré un niveau très élevé de résistance dans tous les lieux, probablement du à un gène majeur de résistance non identifié. Quatre variétés françaises, ainsi que plusieurs lignées "slow rusting" du CIMMYT ont montré un niveau intéressant de résistance partielle dans tous les environnement testés. Une analyse de génétique d'association, conduite à l'aide de 1300 marqueurs DArT et 34 variables de phénotypage, a mis en évidence deux QTLs et un locus correspondant à un gène majeur : i) un QTL sur le chromosome 2B, associé à wPt-1064, wPt-6477 and wPt-0408 ii) un QTL sur le chromosome 6B, associé à wPt-8059 et wPt-7065 iii) un gène majeur sur le chromosome 7B, associé à wPt-0465, wPt- 3700 et wPt-9515, qui correspond au gène Lr14a. Ce gène est surmonté en France, mais il reste efficace au Mexique.

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La digestibilité de paroi joue un rôle essentiel dans la détermination de la valeur alimentaire des génotypes de maïs ensilage. Les meilleures façons d'apprécier cette digestibilité de paroi sont détaillées dans ce travail, ainsi que les relations entre ces méthodes d'estimation et la teneur en paroi. Quatre méthodes d'estimation de la digestibilité de paroi ont été comparées en analysant pendant deux années les tiges de 22 lignées de maïs (18 lignées normales et 4 lignées brown-midrib3). Deux de ces méthodes sont "directes" (dP.NDF et dP.NS : incubation de résidu NDF ou de la fraction non soluble avec des enzymes digestives) et deux sont "indirectes" (dP.mes et dP.calc : calculs faisant intervenir la teneur en NDF ou la teneur en paroi...). Ces 4 méthodes se sont avérées précises, discriminantes et très corrélées entre elles. La méthode dP.calc offre le meilleur compromis entre facilité de réalisation et discrimination des génotypes. Enfin, toutes ces approches sont négativement reliées à la teneur en paroi, ce qui pourrait en partie être attribué à des différences de maturité de paroi., Twenty-two inbred lines of maize, including 18 normal lines and 4 brown-midrib3 lines, were studied in Lusignan (France) during two years. The stalks were harvested at the silage stage, and 4 methods of cell-wall digestibility assessment in the laboratory, were compared. These included both direct methods (dP.NDF : incubation of the cell-wall residue with digestion enzymes ; dP.NS : incubation of the non-soluble fraction with digestion enzymes) and indirect methods (dP.mes : calculation of the ratio between cell-wall content of the sample and cell-wall content of the enzymatic digestion residue of the stalk sample ; dP.calc : calculation using sample cell-wall content and sample digestibility, assuming a non cell-wall digestibility of 100%). All four were highly correlated and had similar ranges of variation. The methods of cell-wall digestibility assessment were all also significantly negatively correlated to the cell-wall content, which was therefore not biased by the particular method chosen. The fact that NDF content affected NDF digestibility may reflect the influence of wall ageing on fibre degradability. Although the samples of the different genotypes were harvested at the same stage of dry matter content, the maturation stage of the walls was nevertheless not necessarily the same. The dP.NDF method was found to be the most accurate and discriminating, but not the most rapid or simplest. A good compromise between accuracy and rapidity, for routine evaluation, could be the dP.calc method.

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International audience; Since 1995, a methodological study has been conducted to determine the feasibility and accuracy of various in vitro digestibility criteria used to estimate genotypic variation in silage maize elite hybrids in the framework of French registration official trials. The study dealt with eighteen early hybrids, amongst which seven official control hybrids and eleven new hybrids submitted for French registration in 1995. Experiments were conducted at seven locations in 1995 and ten locations in 1996. The biochemical components and in vitro digestibility of whole-plant and cell-walls were predicted by near infra-red reflectance spectroscopy. Genotypic variation was significant for all criteria studied. In vitro whole-plant and cell-wall digestibility assessments and the predicted net energy value (UFL) were all notably accurate, discriminant and relevant, with some differences according to the method of assessment. Ranges observed between hybrids tested within the official French registration network were similar to those obtained with control genotypes known for their low or high digestibility values, from previous experiments. Data suggested that, in addition to the usual agronomic characteristics, digestibility or net energy value criteria should also be considered in the silage maize registration process. (© Inra/Elsevier, Paris.); Depuis 1995, une étude méthodologique a été entreprise dans le but d’étudier la faisabilité et la précision de différents critères liés à la digestibilité in vitro pour estimer la variabilité génotypique au sein d’hybrides élites de maïs ensilage testés dans le cadre des essais officiels pour l’inscription au catalogue français. Cette étude porte sur 18 hybrides précoces incluant sept témoins d’inscription et onze nouveaux hybrides proposés à l’inscription en France en 1995, expérimentés dans sept lieux en 1995 et dix lieux en 1996. Par spectroscopie de réflectance dans le proche infrarouge, les composants biochimiques et les digestibilité in vitro de plantes entières et de parois ont été prédits. Tous les critères étudiés étaient variables génotypiquement. Les estimations de digestibilités de plantes entières et de parois, ainsi que la prédiction de la valeur énergétique nette (UFL), étaient précises, discriminantes et pertinentes, avec quelques différences selon les méthodes utilisées. Les écarts de digestibilité et de valeur énergétique nette observés entre ces hybrides élites testés dans le réseau officiel d’inscription sont équivalents à ceux obtenus pour des génotypes témoins déjà connus pour leur faible ou forte digestibilité. L’intérêt d’introduire un critère de digestibilité ou de valeur énergétique nette, en plus des critères agronomiques habituels, pour l’inscription des variétés de maïs ensilage en France a clairement été montrée. (© Inra/Elsevier, Paris.)

International audience; Since 1995, a methodological study has been conducted to determine the feasibility and accuracy of various in vitro digestibility criteria used to estimate genotypic variation in silage maize elite hybrids in the framework of French registration official trials. The study dealt with eighteen early hybrids, amongst which seven official control hybrids and eleven new hybrids submitted for French registration in 1995. Experiments were conducted at seven locations in 1995 and ten locations in 1996. The biochemical components and in vitro digestibility of whole-plant and cell-walls were predicted by near infra-red reflectance spectroscopy. Genotypic variation was significant for all criteria studied. In vitro whole-plant and cell-wall digestibility assessments and the predicted net energy value (UFL) were all notably accurate, discriminant and relevant, with some differences according to the method of assessment. Ranges observed between hybrids tested within the official French registration network were similar to those obtained with control genotypes known for their low or high digestibility values, from previous experiments. Data suggested that, in addition to the usual agronomic characteristics, digestibility or net energy value criteria should also be considered in the silage maize registration process. (© Inra/Elsevier, Paris.); Depuis 1995, une étude méthodologique a été entreprise dans le but d’étudier la faisabilité et la précision de différents critères liés à la digestibilité in vitro pour estimer la variabilité génotypique au sein d’hybrides élites de maïs ensilage testés dans le cadre des essais officiels pour l’inscription au catalogue français. Cette étude porte sur 18 hybrides précoces incluant sept témoins d’inscription et onze nouveaux hybrides proposés à l’inscription en France en 1995, expérimentés dans sept lieux en 1995 et dix lieux en 1996. Par spectroscopie de réflectance dans le proche infrarouge, les composants biochimiques et les digestibilité in vitro de plantes entières et de parois ont été prédits. Tous les critères étudiés étaient variables génotypiquement. Les estimations de digestibilités de plantes entières et de parois, ainsi que la prédiction de la valeur énergétique nette (UFL), étaient précises, discriminantes et pertinentes, avec quelques différences selon les méthodes utilisées. Les écarts de digestibilité et de valeur énergétique nette observés entre ces hybrides élites testés dans le réseau officiel d’inscription sont équivalents à ceux obtenus pour des génotypes témoins déjà connus pour leur faible ou forte digestibilité. L’intérêt d’introduire un critère de digestibilité ou de valeur énergétique nette, en plus des critères agronomiques habituels, pour l’inscription des variétés de maïs ensilage en France a clairement été montrée. (© Inra/Elsevier, Paris.)

International audience; A silage maize hybrid is now considered different from a grain maize hybrid. This paper gives data on relevant agronomic and feeding value traits suitable in a silage hybrid. It also gives data on breeding strategies and genetic variations available to maize breeders. A silage hybrid should have a good and stable biomass yield, and a grain content between 46 and 50 % according to the quantity and the quality of starch in the diet. Earliness of the plant should be adapted to the cropping area, and should be assessed from whole plant experiments. Cold tolerance should be improved to help cropping in northern areas, as well as resistance to soil fungi during the early growth of roots. A well developed rooting system is necessary to either contribute to a good lodging resistance, or to contribute to a tolerance to water deficiency and nitrogen uptake. Protein content cannot be improved in the usual way, because of a lack of genetic variation, but improvement could be made through an investigation into the genetic variation of the degradability of proteins in the rumen. Digestibility should be investigated through an enzymatic solubility predicted from a NIRS calibration, performed on whole plant samples, allowing also an estimate of the cell-wall digestibility if NDF, starch and soluble carbohydrates were simultaneously given by NIRS calibrations. When available, a criterion of ingestibility should be used. The criteria of feeding value must be relevant to animal performances. To avoid the risk of a genetic drift towards low feeding values during stalk lodging resistance breeding, both traits must be considered simultaneously. Improved feeding value of a silage maize hybrid would also emerge after further investigations into biochemical traits in cell walls, in lignins monomeric composition and linkages between lignin and structural carbohydrates. Silage maize breeders must also take into account the need for feeding cattle at low costs and in environmentally friendly ways. (© Inra/Elsevier); L’objectif de ce texte est présenter une réflexion autour des caractéristiques de valeur alimentaire et de valeur agronomique à prendre en considération pour la sélection de maïs ensilage spécifiques de cette utilisation, en prenant en compte la variabilité génétique disponible et les stratégies de sélection à employer. Un maïs ensilage doit avoir un bon niveau de productivité, mais surtout une productivité stable au travers des différentes conditions de milieux. Sa teneur en grain doit se situer entre 46% et 50% selon la quantité et la qualité de l’amidon apporté par les compléments de la ration. Sa précocité en plante entière sera adaptée à la zone de culture envisagée, et un poids important sera donné à la tolérance au froid en début et fin de végétation, sans oublier la résistance aux champignons du sol exacerbant les dégâts de froid. La résistance à la verse en végétation du maïs ensilage sera prise en compte à partir de qualités mécaniques des tiges, mais aussi à partir d’étude de la qualité de l’ancrage racinaire. L’amélioration du système racinaire devrait aussi conduire à des génotypes valorisant mieux les intrants et plus tolérants au déficit hydrique. En raison de la très faible variabilité génétique pour la teneur en protéines, l’amélioration de la valeur azotée de ce fourrage devrait être abordée au niveau de la variabilité de la dégradabilité ruminale de ces protéines. La sélection sur la valeur alimentaire comprendra une mesure de digestibilité de la plante entière, avec l’utilisation d’une solubilité enzymatique prédite en Nirs, une mesure digestibilité des parois estimée avec un critère de type IVDNSC (en français Dinag), et à terme une prédiction de l’ingestibilité. Les critères de valeur alimentaire utilisés devront être validés par des essais avec des animaux. Pour éviter des risques de dérive sur un caractère ou sur l’autre, la pression de sélection pour la résistance à la verse sera simultanée à ces mesures de valeur alimentaire. Parce que les interactions génotypes x milieux pour la digestibilité sont faibles, les estimations pourront être conduites dans un nombre limité d’environnements représentatifs. Des progrès en valeur alimentaire du maïs ensilage viendront aussi de ceux réalisés dans la compréhension de la variabilité de composition monomérique de constitution des lignines et de celle des liaisons entre lignines et glucides pariétaux. Les sélectionneurs de maïs ensilage devront aussi prendre en compte les contraintes environnementales et la nécessité de pouvoir alimenter les troupeaux au plus faible coût. À ce titre, et puisque, dans un milieu donné, c’est la valeur du génotype qui conditionne pour l’éleveur la valeur de l’ensilage, pouvoir mettre sur le marché des hybrides ayant une génétique « maïs ensilage » est une priorité pour les obtenteurs. (© Inra/Elsevier)

International audience; A silage maize hybrid is now considered different from a grain maize hybrid. This paper gives data on relevant agronomic and feeding value traits suitable in a silage hybrid. It also gives data on breeding strategies and genetic variations available to maize breeders. A silage hybrid should have a good and stable biomass yield, and a grain content between 46 and 50 % according to the quantity and the quality of starch in the diet. Earliness of the plant should be adapted to the cropping area, and should be assessed from whole plant experiments. Cold tolerance should be improved to help cropping in northern areas, as well as resistance to soil fungi during the early growth of roots. A well developed rooting system is necessary to either contribute to a good lodging resistance, or to contribute to a tolerance to water deficiency and nitrogen uptake. Protein content cannot be improved in the usual way, because of a lack of genetic variation, but improvement could be made through an investigation into the genetic variation of the degradability of proteins in the rumen. Digestibility should be investigated through an enzymatic solubility predicted from a NIRS calibration, performed on whole plant samples, allowing also an estimate of the cell-wall digestibility if NDF, starch and soluble carbohydrates were simultaneously given by NIRS calibrations. When available, a criterion of ingestibility should be used. The criteria of feeding value must be relevant to animal performances. To avoid the risk of a genetic drift towards low feeding values during stalk lodging resistance breeding, both traits must be considered simultaneously. Improved feeding value of a silage maize hybrid would also emerge after further investigations into biochemical traits in cell walls, in lignins monomeric composition and linkages between lignin and structural carbohydrates. Silage maize breeders must also take into account the need for feeding cattle at low costs and in environmentally friendly ways. (© Inra/Elsevier); L’objectif de ce texte est présenter une réflexion autour des caractéristiques de valeur alimentaire et de valeur agronomique à prendre en considération pour la sélection de maïs ensilage spécifiques de cette utilisation, en prenant en compte la variabilité génétique disponible et les stratégies de sélection à employer. Un maïs ensilage doit avoir un bon niveau de productivité, mais surtout une productivité stable au travers des différentes conditions de milieux. Sa teneur en grain doit se situer entre 46% et 50% selon la quantité et la qualité de l’amidon apporté par les compléments de la ration. Sa précocité en plante entière sera adaptée à la zone de culture envisagée, et un poids important sera donné à la tolérance au froid en début et fin de végétation, sans oublier la résistance aux champignons du sol exacerbant les dégâts de froid. La résistance à la verse en végétation du maïs ensilage sera prise en compte à partir de qualités mécaniques des tiges, mais aussi à partir d’étude de la qualité de l’ancrage racinaire. L’amélioration du système racinaire devrait aussi conduire à des génotypes valorisant mieux les intrants et plus tolérants au déficit hydrique. En raison de la très faible variabilité génétique pour la teneur en protéines, l’amélioration de la valeur azotée de ce fourrage devrait être abordée au niveau de la variabilité de la dégradabilité ruminale de ces protéines. La sélection sur la valeur alimentaire comprendra une mesure de digestibilité de la plante entière, avec l’utilisation d’une solubilité enzymatique prédite en Nirs, une mesure digestibilité des parois estimée avec un critère de type IVDNSC (en français Dinag), et à terme une prédiction de l’ingestibilité. Les critères de valeur alimentaire utilisés devront être validés par des essais avec des animaux. Pour éviter des risques de dérive sur un caractère ou sur l’autre, la pression de sélection pour la résistance à la verse sera simultanée à ces mesures de valeur alimentaire. Parce que les interactions génotypes x milieux pour la digestibilité sont faibles, les estimations pourront être conduites dans un nombre limité d’environnements représentatifs. Des progrès en valeur alimentaire du maïs ensilage viendront aussi de ceux réalisés dans la compréhension de la variabilité de composition monomérique de constitution des lignines et de celle des liaisons entre lignines et glucides pariétaux. Les sélectionneurs de maïs ensilage devront aussi prendre en compte les contraintes environnementales et la nécessité de pouvoir alimenter les troupeaux au plus faible coût. À ce titre, et puisque, dans un milieu donné, c’est la valeur du génotype qui conditionne pour l’éleveur la valeur de l’ensilage, pouvoir mettre sur le marché des hybrides ayant une génétique « maïs ensilage » est une priorité pour les obtenteurs. (© Inra/Elsevier)

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Stalks of several normal maize hybrids, displaying a broad range in cell-wall digestibility, were examined for lignin content and monomeric composition and for ester-linked and ether-linked p-coumaric and ferulic acids. Genotypic variation was found in all of these components. Changes in cell-wall digestibility were associated with several phenolic component characteristics. It was therefore difficult to attribute a clear causal effect on degradability to a single cell-wall component, and to distinguish direct from indirect effects. However, amongst normal hybrids, it seemed that the lignin content, together with the content of etherified ferulic acid, which probably acts as a bridge between lignins and hemicelluloses, had a strong influence on the inhibition of the cell-wall digestibility.; La teneur en lignine et sa composition monomérique, les teneurs en acide férulique et acide pcoumarique estérifiés et éthérifiés ont été étudiées dans les tiges de plusieurs hybrides de maïs présentant une gamme de variation importante pour la digestibilité des parois. Des différences entre les hybrides ont été mises en évidence pour tous ces caractères. Les variations de digestibilité des parois sont liées à des variations au niveau de plusieurs caractéristiques des composés phénoliques. Il est donc difficile d’expliquer par un unique caractère le niveau de dégradabilité des parois, et de distinguer les effets directs des effets indirects. Il semble cependant que la teneur en lignine et la teneur en acide férulique éthérifié, qui sert probablement de pont entre lignines et hémicelluloses, affectent négativement la digestibilité des parois.

Diplôme : Dr. Ing.

Genetic variation in the feeding efficiency of different maize genotypes was evaluated from experiments with dairy cows. The maize genotypes were chosen according to their variable digestibility range, determined in previous experiments with standard sheep. The variations in milk yield observed with dairy cows fed a low, respectively a high, digestible or energizing hybrid were between 1 to 2.0 kg per animal, per day. Moreover, the differences in body weight gain reached up to 300 g per day. Hybrids having similar energy values acted similarly on milk yield, but the intake could be very different when fed to dairy cows, even if no difference in intake was observed in sheep measurements. The 1.5 kg higher silage maize intake of DK265 was mostly converted into a body weight gain, and not in increasing the milk yield, probably because the milk yield potentiel of the animals was soon reached. It appeared that the hybrids which had a low predicted energy value from the sheep measurements also had a lower performance in cows. Dairy cow performances also appeared to concur with the enzymatic solubility values of the whole plant. However, only good hybrids could be distinguish from poor ones, but the variation within good, respectively poor, hybrids could not reliably be investigated with the enzymatic solubility test used. The variation in ingestibility could not be predicted. For maize breeders, the prediction of an hybrid efficiency for use in dairy cow rearing must include digestibility and ingestibility factors. Enzymatic processes could probably be used to avoid drift towards poor feeding values with hybrids bred for a higher stalk strength. The most important challenge for maize breeders will most likely be the determination of a criterium for the intake prediction. The stover digestibility and starch content can be reliably predicted through the use of NIRS (near infra-red reflectance spectroscopy) calibrations. For a stock-breeder, a pertinent choice of a maize hybrid might allow significant concentrates and money saving.; Au cours de 4 années d’expérimentation avec des vaches laitières, différents hybrides de maïs choisis pour leur valeur énergétique mesurée sur moutons standards ont été comparés en ensilage de la plante entière. Les hybrides dont la valeur énergétique estimée sur les moutons était la plus élevée permettent des productions de lait standard supérieures de 1 à 2 kg et des reprises de poids pouvant atteindre 300 g de plus par jour. Les écarts de quantités de matière sèche d’ensilage ingérées ont également atteint 1,5 kg à teneur en matière sèche et teneur en grain constantes. Si les mesures faites sur moutons, comme les mesures de solubilités enzymatiques, permettent nettement de distinguer les hybrides à bonne valeur énergétique des hybrides à faible valeur énergétique, elles ne permettent en revanche pas de classer correctement les hybrides au sein de chacun de ces deux groupes. Enfin, aucune des mesures effectuées sur moutons ou in vitro ne permet de prédire la variabilité observée pour l’ingestibilité.

The maize line x environment interaction for biomass dry matter yield was analysed using a multilocal factorial mating design. Various models, such as joint regression, biadditive model, factorial regression and structuring, were performed in order to partition and explain the interaction. Except for the joint regression model, which oversimplified the interaction pattern, all the models were effective in accounting for the line x environment interaction. Biological connections have been established between these models. The biological interpretation, using additional information, shows that the line x environment interaction for biomass yield in maize could to a large extent be due to earliness effects and yield-limiting factors, such as lodging susceptibility and water stress. The consequences of interaction modelling in plant breeding are discussed.; Les interactions lignée x environnement pour le rendement en biomasse chez le maïs ont été étudiées à partir d’un plan factoriel multilocal. Différents modèles, comme la régression conjointe, la modélisation biadditive, la régression factorielle et la structuration, ont été utilisés dans le but de décomposer et d’expliquer ces interactions. En dehors de la régression conjointe, trop simplificatrice, les autres modèles sont tous efficaces pour rendre compte de l’interaction. Certaines connexions biologiques ont pu être mises en évidence entre les modèles. L’interprétation biologique, grâce surtout à la connaissance d’informations supplémentaires sur les milieux et lignées, montre que la plus grande part de l’interaction lignée x environnement pour le rendement en biomasse chez le maïs est due à des effets précocité et à des facteurs limitants du rendement, comme la sensibilité à la verse et le manque d’eau. Les conséquences en sélection sont aussi discutées.

The maize line x environment interaction for biomass dry matter yield was analysed using a multilocal factorial mating design. Various models, such as joint regression, biadditive model, factorial regression and structuring, were performed in order to partition and explain the interaction. Except for the joint regression model, which oversimplified the interaction pattern, all the models were effective in accounting for the line x environment interaction. Biological connections have been established between these models. The biological interpretation, using additional information, shows that the line x environment interaction for biomass yield in maize could to a large extent be due to earliness effects and yield-limiting factors, such as lodging susceptibility and water stress. The consequences of interaction modelling in plant breeding are discussed.; Les interactions lignée x environnement pour le rendement en biomasse chez le maïs ont été étudiées à partir d’un plan factoriel multilocal. Différents modèles, comme la régression conjointe, la modélisation biadditive, la régression factorielle et la structuration, ont été utilisés dans le but de décomposer et d’expliquer ces interactions. En dehors de la régression conjointe, trop simplificatrice, les autres modèles sont tous efficaces pour rendre compte de l’interaction. Certaines connexions biologiques ont pu être mises en évidence entre les modèles. L’interprétation biologique, grâce surtout à la connaissance d’informations supplémentaires sur les milieux et lignées, montre que la plus grande part de l’interaction lignée x environnement pour le rendement en biomasse chez le maïs est due à des effets précocité et à des facteurs limitants du rendement, comme la sensibilité à la verse et le manque d’eau. Les conséquences en sélection sont aussi discutées.

International audience; The effects of the maize brown-midrib genes bm3 and bm1 on feeding value and agronomic traits were investigated by animal studies and biochemical approaches. When sheep were fed bm3 silage, an increase in digestibility was observed, equal to 2.4 points for digestibility of organic matter (DOM), and 8.1 points for digestibility of crude fiber (DCF). Phenotypic variation was reduced for all observed traits of bm3 hybrids. This allowed the assumption that the bm3 gene acted by levelling to a similar value of almost 74% DOM, quite independently of the original value of the normal counterpart. The bm1 hybrids were intermediate between normal and bm3 ones for DOM, DCF and intake, but the dry matter yield was not reduced for bm1 hybrids. From experiments with young bulls, feed efficiency of INRA260 bm1 was not significantly improved, compared with normal INRA260, but INRA260 bm3 was a lot more efficient. Despite its lower adverse effect on agronomic characteristics of hybrids, the bm1 allele did not appear to be of any interest in improving the silage maize feed efficiency. Variations for lignin content due to the bm3 gene was similar for the 3 hybrids studied, despite their variation for susceptibility to root and stalk lodging. Ratios and content of alkali-labile hydroxycinnamic acids behaved similarly for the 3 hybrids, with a low yield of para-coumaric acid. Structural studies of lignin, after thioacidolysis, strengthened the results previously obtained, with a clear decrease of syringyl units, and the occurrence of the 5-hydroxyguaiacyl residue. The lignin of bm3 genotypes also appeared as a more condensed polymer than that of the normal types. The decrease of lignin content was observed in only 1 bm1 hybrid and appeared the same between normal and bm1 hybrids as between normal and bm3 hybrids. The lower yield of para-coumaric acid, and the equal yield of ferulic acid after alkaline hydrolysis of bm1 material were in good agreement with previous work. After thioacidolysis, the release of monomeric syringyl units was similar between bm1 and bm3, about 30% of the normal counterpart. However, it was very different for guaiacyl units, with a large decrease of the release of these units from the bm1 hybrid. The ratio between syringyl and guaiacyl units was about 0.3 for bm3 hybrids and about 1.3 for the bm1 hybrid. The lignin of this bm1 hybrid appeared as a very condensed polymer compared with the normal type. A large variation for digestibility was also found among normal hybrids. However, inbred lines inducing high digestibility often included unfavorable agronomic traits, such as poor yield, susceptibility to lodging or stalk rot. Second or third cycle lines following pedigree breeding might combine all traits, even if stalk standability and stalk digestibility are partly antagonistic. This method may be considered as easier than the bm3 method, but at present, the 2 ways are probably complementary, and worth investigating for improving silage digestibility, and simultaneously increasing knowledge on silage maize digestibility.; Les effets des gènes brown-midrib bm1 et bm3 sur la valeur alimentaire et les caractéristiques agronomiques d’hybrides de maïs ont été étudiés à partir d’essais sur animaux et de mesures de composition biochimique de la lignine. Sur moutons, les hybrides bm3 conduisent à une amélioration moyenne de la digestibilité de la matière organique (DOM) voisine de 2,4 et de celle de la cellulose brute (DCF) voisine de 8,1 points. La variabilité phénotypique est nettement réduite entre hybrides bm3, comparée à celle observée pour les quasi isogéniques normaux, pour la quasi-totalité des caractères étudiés. En particulier, il semble que la présence du gène bm3 conduise à augmenter la DOM des hybrides à une valeur proche de 74%, quel que soit le niveau de digestibilité de l’hybride normal de départ. Les hybrides bm1 se situent de façon intermédiaire entre les formes normales et bm3, sauf pour la productivité en biomasse qui est équivalente à celle des normaux. Mais des essais de croissance comparée de taurillons nourris avec des ensilages de maïs INRA260, INRA260 bm1 et INRA260 bm3 montrent que la forme bm1 ne permet pas, contrairement à la forme bm3, une amélioration notable des performances animales. La réduction de teneur en lignine a été semblable pour les 3 hybrides bm3 étudiés, alors que ces hybrides présentaient des différences importantes de sensibilité à la verse ou à la casse. Les teneurs et rapports entre acides hydroxycinnamiques libérés après hydrolyse alcaline étaient semblables chez les 3 hybrides, avec une libération faible d’acide para-coumarique caractéristique des génotypes bm3. La thioacydolyse confirme que la lignine des plantes bm3 est plus pauvre en unités syringyl, avec, de plus, la présence d’une unité 5-hydroxyguaiacyl. La lignine des plantes bm3 est un polymère plus condensé que la lignine des plantes normales. Observée à partir d’un seul hybride bm1, la diminution de la teneur en lignine a été semblable chez les plantes bm1 et bm3. Après thioacidolyse, la libération d’unités syringyl était équivalente entre bm1 et bm3. Mais la libération d’unité guaiacyl était beaucoup plus faible pour la lignine des plantes bm 1, avec des rapports syringyl/guaiacyl voisins de 0,3 pour les bm3 et de 1,3 pour les bm1. La lignine des plantes bm1 est également un polymère hautement condensé. Une variabilité importante pour la DOM et la DCF existe aussi entre hybrides normaux. Toutefois, les hybrides les plus digestibles présentent en général des défauts agronomiques importants, qu’il sera sans doute possible de corriger au niveau de lignées de second ou troisième cycle. Actuellement, on peut considérer que les voies normales et bm3 sont deux approches complémentaires de l’amélioration et de la compréhension de la digestibilité du maïs ensilage.

The efficiency of forage for ruminant animals primarily depends on cell-wall constituent content, mostly cellulose and hemicellulose, and on their digestibility, mostly reduced by lignin incrustration. Four brown-midrib genes (bm1, bm2, bm3 and bm4) have been described in maize. Brown-midrib plants were described as having a lower lignin content than normal genotypes; the ratios of hydroxycinnamic acids released after alkaline hydrolysis, and the ratios between monomeric units released after alkaline nitrobenzene oxidation or thioacidolysis also differed in normal and brown-midrib plants. The bm3 gene, allowing an important decrease of lignin content, and a better improvement in plant digestibility, was also the most studied. When cattle were fed bm3 plants, intake and digestibility were higher compared to normal isogenic ones, and the rate of digestion was also higher. However, the agronomical value of the brown-midrib genotypes was distinctively lower than that of their normal isogenic counterparts and this was particularly notable on the bm3 gene. This observation also appeared to be genotype-specific, suggesting the possibility of producing brown-midrib genotypes that are practically as good as the normal ones, but only when using well-adapted breeding methods, with normal lines of a very high agronomical value.; L’utilisation des fourrages par les ruminants dépend essentiellement de la teneur en constituants pariétaux, principalement cellulose et hémicelluloses, et de leur digestibilité, réduite particulièrement par la présence de lignines dans ces parois. Quatre gènes brown-midrib (bm1, bm2, bm3, bm4) ont été mis en évidence chez le maïs. Les plantes brown midrib diffèrent des maïs normaux, particulièrement par une teneur réduite en lignines, par des rapports modifiés, entre les acides hydroxycinnamiques libérés après hydrolyse alcaline des lignines, et par des rapports également modifés entre les unités monomériques libérées après oxydation alcaline au nitrobenzène ou thioacidolyse de cette lignine. Le gène bm3, qui conduit à une forte réduction de teneur en lignines et surtout, résultat obtenu dès les premières mesures de digestibilité in vitro, à la plus importante augmentation de digestibilité, a fait l’objet du plus grand nombre d’études. Cela a permis de confirmer que les génotyes bm3 étaient mieux ingérés par les ruminants, avaient, in vivo, une meilleure digestibilité, avec une vitesse de digestion plus élevée. En revanche, la valeur agronomique des maïs brown-midrib est plus faible que celle des maïs normaux, particulièrement en ce qui concerne le gène bm3. Cependant la variabilité génétique mise en évidence pour des caractères agronomiques suggère qu’il doit être possible d’obtenir des génotypes bm3 pratiquement du niveau des génotypes normaux, à condition d’employer des méthodes de sélection adaptées, et en n’introgressant que les lignées normales de très bon niveau agronomique.