Duval H, INRA Avignon, UGAFL (Unité Génétique et Amélioration des Fruits et Légumes), F-84143 Montfavet

Breeding roostocks for stone fruits trees

Rootstocks for peach varieties

in the Rehder Prunus classification

Répartition des ventes de porte-greffes en 2011 en France

et certifiés pour le pêcher, l’abricotier et le prunier en 2007

% 2011

Nom porte-greffe Espèce total pêcher abricotier prunier

Semis pêcher

Montclar® persica 45.92 38.3 40.2

GF 305 persica 16.04 18.2 13.2 1.2

Rubira persica 5.04 7.6

Hybrides amygdalus

GF677 persica x dulcis 13.26 31.6 0.7 1.3

Cadaman® persica x davidiana 5.49 11.6 0.1

Hybrides amygdalus * prunophora

Ishtara® (cera x sal) x (cera x persica) 0 0.1 0.2 0.5

Citation® salicina x persica 0.31 0.2

Myran® (cera x sal) x persica

Prunophora

Manicot armeniaca 2.28 6.3

Myrobolan de semis cerasifera na 21.2 70.4

Myrobolan P1254 cerasifera 2.3 2.4 4.1

Myrobolan B cerasifera 0.6

Myrocal cerasifera 0.54

GF8-1 Marianna 2.41 1.1 3.2

St Julien N°2 insititia 1.21

GF43 domestica 0.15

Hybrides prunophora

Torinel® domestica x spinosa 1.54 6.1 0.2

Jaspi® (salicina x cera) x spinosa 1.91 18.5

Nombre de plants controlés 3068471 258937 371581 291747

% 2007

Peach seedlings rootstocks

Avantages :

• Porte-greffe de semis coût moins élevé

• Compatible au greffage avec pêcher, abricotier, amandier

• Pas de drageons

• Vigueur moyenne à élevée

• Convient bien aux sols sablo-limoneux et non asphyxiants

•Inconvénients:

• Sensible au calcaire actif , mais variabilité pour la sensibilité (Montclar > Nemared)

• Moyennement tolérant à l’asphyxie ou à la sécheresse Peu de variabilité

• Sensibilité maladies : Pourridié , agrobacterium

Specificités:

• Sensibilité au Nématodes, mais un géne de résistance identifié dans Nemared: RMia

• Sensibilité au chancre bactérien : moins sensible que le prunier,

Rubira induirait une moindre sensibilité chez l’abricotier

Système racinaire de Montclar et GF305

Montclar GF305

18 jours

GF305 Montclar Montclar

(gros pot)

60 jours

•Beaucoup de racines secondaires et de chevelus dans tous les clones pêcher

•Peu de variabilité pour l’architecture racinaire chez le pêcher;

•Un peu de variabilité dans la vigueur

•Bien adapté à la culture en fertirrigation zone superficielle du sol <1m

PRMN = croisement 4 voies pêcher

(F2(Pamirskii x Rubira) x F1(Montclar x Nemared)).

Objectif : introgresser la résistance aux nématodes dans Montclar

Montclar vigueur et rusticité, moindre sensibilité au calcaire

Nemared résistance aux nématodes (gène Rmia),

Rubira résistance à la bactériose.

Pamirskii résistance à l’oïdium en pépinière

.

.

Programme INRA : 1 . Création d’un nouveau semis de pêcher

à partir de la descendance PRMN

Calendrier pour la création du porte-greffe semis de pêcher

Année Nombre

de Génotypes

Autofécondation de F1 2012 500

sélection SAM Rmia, Rm2 2013 60

Sélection vigueur, port 2013 30

Première récolte noyaux semis (AF) 2014-2015

Tests sur descendance : 2015 30

Non greffée

Homogénéité 30

Test calcaire 30

Test sécheresse ?

Greffé (pêcher et abricotier) 2016 10

contrôle compatibilité abricotier 2017 10

Comportement agronomique 2017 10

(productivité, rusticité, qualité fruits, ..)

Présélection- Plantation niveau 2 CTIFL 2020 1 à 5Présélections en pots,

en tunnel sous toile

Production de noyaux

Porte-Greffe Prunus

PRUNOPHORA

Myrobolan

AMYGDALUS

Pêcher Amandier

Résistance durable aux nématodes Meloïdogynes

Adaptation à la sécheresse et à la chlorose

Tolérance à l’asphyxie racinaire

Bonne compatibilité au greffage (pêcher)

Bonne aptitude à la multiplication

Programme INRA : 2. Création d’hybrides 3 voies

Myrobolan x pêcher x amandier

Prunophora Amygdalus

Pêcher Amandier Amandier x Pêcher

Myrobolan Nemared

(N)

Garfi

(G)

Alnem

(A)

GF.557 G x N

selections

Nématodes

HR

R

H

R

R

R

Spectre

Complet

aucun incomplet

Quasi

complet

Sécheresse

?

0

*** *** ** **

Chlorose

?

0 *** *** ** **

Asphyxie

** 0 00 00 0 0

au greffage

** *** ** ** ** **

Vigueur

**

**

**

**

**

***

Multiplication ***

*

**

*

**

**

(P.2175,

P.2980)

Compatibilité

M x N M x A M x GF.557 M x [G x N ]

HR

Complet

**

**

*

**

***

***

Adaptation : 00 = totalement inadapté; 0 = aucune; * = faible; ** = bonne; *** = excellent; ? = inconnu

quasi

complet

Caractéristiques connues

HR HR HR

Complet Complet Complet

**

**

**

**

0

0

* * 0

** ** ***

*** ***

*** **

**

**

Myrobolan x Amygdalus

Caractéristiques attendues

prunier

Caractéristiques attendues des hybrides interspécifiques

• L’amandier serait l’espèce Prunus la mieux adaptée aux conditions

sèches architecture racinaire adaptée : pivot qui s’enracine en profondeur

Quelle espèce Prunus est le mieux adaptée à la sécheresse ?

Son système racinaire pivotant a une capacité d’exploration plus

grande (profondeur et ramification) et l’étude de d’El Gharbi et al.

en 1989 le prouve :

En condition aride, il a comparé dans un verger d’amandiers

-Des arbres greffés en place où le pivot est conservé,

-Des arbres issus de plants de pépinière où le système racinaire

a été coupé à la plantation

Mode de X Pépinière Gr. en place Pépinière Gr. en place

cv. Achaak 385 709 9.5 21.2

cv. Ksontini 489 677 19.6 39.2

Périmètre tronc (cm) Rendement cumule par arbre (kg)

Comparaison de la vigueur et production cumulée à 15 ans

Age

Mode de X Pépinière Gr. en place Pépinière Gr. en place Pépinière Gr. en place

cv. Achaak 16.7 3.3 36.7 3.3 40.0 16.7

cv. Ksontini 6.7 3.3 10.0 3.3 36.7 26.7

A 5 ans A 10 ans A 15 ans

Evolution de la mortalité des arbres amandier (%)

Mesure par centrifugation de la sensibilité du xylème à la cavitation (Cavitron; Cochard et al., 2005) :

courbes de vulnérabilité (perte de conductivité hydraulique / y hydrique; P50 : -50% de conductivité hydr. )

Variabilité interspécifique des Prunus à

l’embolie du xylème, cohérente avec

leur tolérance à la sécheresse.

Hygrophyte xérophyte

Cochard et al. (2008) :

très bonne corrélation

entre la résistance à

l’embolie et épaisseur

paroi entre vaisseaux

adjacents (tableau), et

inverse avec Ø (N.S.)

Sensibilité à la cavitation (P50) et morphologie du système xylémien

Traits r F P

Epaisseur paroi entre 2 vaisseaux adjacents (10 plus larges) -0.94 56.6 <0.0001

Epaisseur paroi entre 2 vaisseaux adjacents (ensemble) -0.90 32.8 0.0004

Diamètre de la lumière des fibres +0.65 5.9 0.04

Diamètre des vaisseaux -0.61 4.7 0.06

Corrélations significatives pour P <0.05

Résistance à la cavitation et tolérance à la contrainte hydrique

chez les Prunus

Étude de la sensibilité du xylème à l’embolie s/ population de cartographie

PG : Myro. 2175 x [Garfi x Nemared] : variabilité importante de la résistance à la

cavitation au sein de la descendance non greffée (Kleinhentz et al., non publié)

L’espèce myrobolan, Prunus cerasifera et la contrainte

hydrique

•L’espèce Prunus cerasifera apparait comme l’espèce

Prunus la plus résistante à la cavitation

•L’architecture racinaire du myrobolan est à la fois

pivotante et ramifiée

•L’espèce myrobolan est assez tolérante à l’asphyxie

racinaire, contrairement à l’amandier

•Des clones myrandier (myrobolan x amandier) greffés

avec des variétés de pêcher ou d’amandier ont des bons

comportements en verger irrigué, mais moins bons en

vergers non irrigués

•Il existe certainement une variabilité pour la tolérance au

stress hydrique dans cette espèce

étude génétique à faire, mais avec quels tests.

Recherche de gènes de tolérance au stress hydrique

GF = GF 677

CD = Cadaman

SIP1

P5CS

S6PDH

SDH

Jimenez S. et al, 2013, Tree physiology 33, 1061-1075

Mise en évidence de différence de

profil d’expression de différents gènes

dans les feuilles et dans les racines:

SIP1 : raffinose synthase

biosynthèse du raffinose

P5SC : pyrroline-carboxylate synthase

Biosynthèse de la proline

S6PDH : sorbitol 6-phosphate

dehydrogenase

SDH : sorbitol dehydrogenase

Comparaison de deux porte-greffe cadaman

et GF677 greffés avec une variété de

pêcher Catherina et soumis à un traitement

de stress hydrique pendant 26 jours

Recherche de gènes de tolérance au stress hydrique

Bassett CL et al, BMC plant biology, 2014 14:182

Genes responding to water deficit in apple (Malus × domestica Borkh.) roots

,

Background : In this study they used suppression subtractive hybridization (= Hybridation

Soustractive Suppressive) to identify genes both up- and down-regulated in roots during water deficit

treatment and recovery. In addition they followed the expression of select genes in the roots, leaves, bark

and xylem of ‘Royal Gala’ apple subjected to simulated drought and subsequent recovery.

Results: In agreement with studies from both herbaceous and woody plants, a number of common

drought-responsive genes were identified, as well as a few not previously reported. Three genes were

selected for more in depth analysis: a high affinity nitrate transporter (MdNRT2.4), a mitochondrial outer

membrane translocase (MdTOM7.1), and a gene encoding an NPR1 homolog (MpNPR1-2). Quantitative

expression of these genes in apple roots, bark and leaves was consistent with their roles in nutrition and

defense.

Hybridation Soustractive Suppressive = Technique de criblage différentiel utilisée pour

comparer deux matériels biologiques donnés en déterminants les ARN messagers propres à

chacun d’eux et en éliminant les ARNm qu’ils ont en commun.

On désigne l’échantillon d’intérêt de “tester” et l’échantillon témoin par le terme “driver”

Merci pour votre attention