Développement d'une méthode de phénotypage automatisé pour suivre la germination de graminées : comparaison de la réponse germinative à la température de populations sauvages de ray-grass anglais

TitreDéveloppement d'une méthode de phénotypage automatisé pour suivre la germination de graminées : comparaison de la réponse germinative à la température de populations sauvages de ray-grass anglais
TypeMémoire de Master
AuteursBianchetti Grégoire
DirecteursBoureau Tristan
Année2017
URLhttp://dune.univ-angers.fr/fichiers/14002134/20173MABTV8096/fichier/8096F.pdf
Mots-clésanalyse d’images, Germination, phénotypage automatisé, population sauvage, prairies, ray-grass anglais, semences, température
Date de soutenance2017-09-20
Résumé

De récents travaux de l’INRA de Lusignan, étudiant l’impact du réchauffement climatique sur les prairies (biome terrestre majeur) ont montré que des populations sauvages de ray-grass anglais (Lolium perenne L.) (herbacée largement cultivée dans le monde pour ses variétés fourragères comme gazonnières), présentaient (1) une forte variabilité dans la réponse germinative à la température et que (2) certains vieux lots de semences germaient mieux aux températures froides. Ces résultats ont conduit en 2015, en partenariat avec l’ACVF et le GEVES, à la création du projet collaboratif (RéGàTe) visant à cribler la réponse germinative à la température des graminées. S’inscrivant dans le cadre de ce projet, cette étude a pour objectif de développer une méthode d’analyse d’images automatisée pour le phénotypage germinatif de graminées sur les bancs de germination du GEVES,
afin d’acquérir à haut débit des cinétiques de germination à des températures d’essais homogènes et contrôlées. Les résultats obtenus sur 4 températures, pour des lots anciens et récents de trois populations sauvages de ray-grass anglais ont montré que la méthode développée fonctionne pour 92% des 5000 semences analysées avec une corrélation moyenne de 95% des données de germination acquises par rapport aux comptages visuels, chronophages. Les résultats ont en outre confirmé, chez le ray-grass anglais, (1) l’existence d’une variabilité génétique dans la réponse germinative à la température, exacerbée à 10 et 15°C et (2) que les lots âgés germaient mieux à basse températures (≤15°C). Permettant au GEVES de suivre automatiquement la germination de ces graminées, cette étude apporte en outre des pistes pour la création variétale et l’amélioration des protocoles de multiplication des ressources génétiques, actuellement réalisée entre 20 et 30°C, températures favorables à l’espèce.
Résumé en anglais

Recently researchers from INRA-Lusignan have studied the impact of global warming on grasslands, one of the largest terrestrial biomes. The results showed that some wild perennial ryegrass populations (one of the most exploited grass species for forage and amenity uses), had (1) a high heat germination response variability and that (2) cold temperatures were better for germination of old seed lots. Following on from these results, a partnership was set-up in 2015 between INRA, ACVF and GEVES (project RéGàTe). The aim of this internship project was to develop an automated image analysis method for the germinative phenotyping of grasses on the GEVES germination bench in order to acquire high-throughput germination kinetics at homogeneous and controlled test temperatures. The results obtained at 4 temperatures for old and recent seed lots of three perennial ryegrass wild populations showed that the developed method works for 92% of the 5000 analysed seeds with an average correlation of 95%, when compared with the time-consuming method of visual counting. The results also confirmed, for perennial ryegrass, (1) the variability in heat germinative response is exacerbated at 10 and 15°C, and (2) that the germination of old seed lots was higher at cold temperatures (≤15°C). The results of this project enable GEVES to automatically monitor the germination of these grasses. This study also provides perspectives for varietal creation and genetic resource multiplication protocols, which are currently carried out at temperatures favourable for the species (20-30°C).
Langue de rédactionFrançais
Nb pages34
Diplôme

Master Biologie Végétale
EditeurUniversité Angers
Place PublishedAngers
Libellé UFR

UFR de Sciences