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Issue
Agronomie
Volume 12, Number 1, 1992
Page(s) 45 - 56
DOI http://dx.doi.org/10.1051/agro:19920104
Agronomie 12 (1992) 45-56
DOI: 10.1051/agro:19920104

Hétérosis et hérédité de quatre caractères agronomiques dans les croisements de lignées fixées de betterave fourragère et sucrière (Beta vulgaris L)

F. Le Cochec and P. Soreau

INRA, centre de recherches de Rennes, station d'amélioration des plantes, domaine de la Motte au Vicomte, BP 29, 35650 Le Rheu, France

Résumé - Les parents et les générations F1, F2, B1, B2, issues du croisement d'une lignée fixée P1 de betterave fourragère à faible teneur en matière sèche et d'une lignée P2 de betterave sucrière ont été testés dans 2 croisements différents pour les caractères poids frais des racines, teneur en matière sèche et poids sec des racines et dans un croisement pour le caractère de coloration des racines. Les variations observées pour les caractères poids frais et poids sec des racines dans les différentes générations ont été expliquées principalement par des effets de dominance et d'épistasie digénique. Toutefois, dans un croisement, les variations du poids frais des racines ne peuvent s'expliquer qu'en faisant intervenir des effets d'épistasie trigénique (ou d'un ordre supérieur) et de linkage entre loci. Pour le caractère teneur en matière sèche, il y a prédominance des effets d'additivité avec, néanmoins, dans chaque croisement, des effets de dominance et d'épistasie très significatifs. Ce caractère apparaît conditionné par au moins 5 paires de gènes. Les manifestations d'hétérosis, très significatives, sont dues à des effets de dominance, de superdominance et d'épistasie pour les 3 caractères dans les 2 croisements. Les taux d'héritabilité au sens large sont bas ou très bas (0,25-0,49) pour les poids frais et sec des racines et élevés (0,62-0,89) pour la teneur en matière sèche. Les corrélations du poids frais et de la teneur en matière sèche sont négatives et généralement prononcées. Les relations entre le poids sec et la teneur en matière sèche sont faibles et inconsistantes. La coloration des racines est déterminée par des allèles présents à 2 loci non liés R et Y. Les résultats de cette étude mettent en évidence l'importance, la fréquence et la diversité des effets d'épistasie dans l'expression des caractères quantitatifs étudiés. L'hétérosis apparaît, pour l'essentiel, comme le résultat d'effets d'épistasie d'ordre élevé au stade juvénile.


Abstract - Heterosis and inheritance of four agronomic characters in sugar beet and mangel (Beta vulgaris L) inbred line crosses. Parents, F1, F2 and backcross generations of 2 crosses between sugar beet and mangel inbred lines were evaluated for root weight, percentage dry matter and dry matter yield characters. The root colour character was observed in one cross. Variation among generation means for root weight and dry matter yield characters were mainly explained by dominance and digenic epistatic effects. However, in one cross, variation for root weight character could not be explained without trigenic (or higher order) interactions and linkage between the pairs of loci. For the character percentage dry matter, additivity effects were predominant with very significant dominance and epistatic effects. The minimum number of pairs of genes affecting this character was 4 in one cross and 5 in the other cross (tables I, II, III). Phenotypic dominance and significant heterosis due to dominance, overdominance and epistasis occurred in the 2 crosses and the 3 characters. Broad sense heritability estimates were low (0.25-0.49) for the root weight and dry matter yield and high (0.62-0.89) for dry matter percent (table IV). The correlations for weight of roots and dry matter percent were negative and frequently pronounced. Correlations for dry matter yield and dry matter percent were weak and inconsistent (table V). Root colour was determined by alleles at two loci, R and Y, and these two loci were not linked (table VI). The results showed the importance, frequency and diversity of epistatic effects in the expression of the quantitative characters under study. Heterosis resulted primarily from high order epistatic effects at a young stage.


Key words: Beta vulgaris = sugar beet / Beta vulgaris = mangel / root weight / dry matter percent / dry matter yield / root colour / heterosis / inheritance

Mots clés : Beta vulgaris = betterave fourragère / Beta vulgaris = betterave sucrière / poids des racines / teneur en matière sèche / couleur des racines / hétérosis / hérédité