UMR SAGAH – ANGERSSciences Agronomiques Appliquées à l’Horticulture

INRA – INH – Univ. d’Angers

Vers un rosier virtuel en 3D

pour intégrer les interactions

plante-environnement-génotype

dans la mise en place de l’architecture

Jeune plante Plante

adulte

Qualité

esthétique

Descripteurs

visuels

ArchitectureDescripteurs

architecturaux

Projet quadriennal SAGAH 2008-2011

Génét.

Environ.

GenHort

• Variabilité génétique de la réponse environnementale

• Cartographie des gènes candidats les plus pertinents

• Déterminisme génétique de l’architecture

BIO

LO

GIE

INTEG

RA

TIV

E

Représentation

virtuelle

profession

Etudes physiologiques et

moléculaires

Gènes candidats

Point2

Point3

Modèle dynamique

et fonctionnel de

l’architecture du rosier

Modélisations(probabiliste et fonctionnelle)

Lois d’action

Point1

Facteurs

Les modules botaniques

entre-nœud : feuille : apex végétatif / floral : /

pédoncule : fleur / fruit : /bourgeon principal / secondaire : /

A : A1 A2Initiation des phytomères par l’apex

B :B1

Développement d’un phytomère (élongation de l’entre-nœud et de la feuille)

E :E1

Transformation d’un bourgeon en apex

D :D1 D2 D3

Développement de la fleur

Initiation de l’organogenèse florale

C :C1

… …

Initiation des phytomères par l’apex

A : A1 A2

Fig. 1 (N=125) : Le nombre de phytomères varie de 6 à 13.

6 7 8 9 10 11 12 13

Phytomers number

0

10

20

30

40

Fre

quen

cy

6 7 8 9 10 11 12 130

10

20

30

40

Fig. 2 (N=34) : Phyllochrone estimé par 25°Cj (4 premières feuilles) 43°Cj (à partir de la 5ème feuille).

0 100 200 300 400Thermal time since budbreak (°Cd)

0

2

4

6

8

10

12

Num

ber

of le

aves

entre-nœud : feuille : apex végétatif / floral : /

pédoncule : fleur / fruit : /bourgeon principal / secondaire : /

Développement d’un phytomère

B : B1

entre-nœud : feuille : apex végétatif / floral : /

pédoncule : fleur / fruit : /bourgeon axillaire / collatéral : /

• Elongation en temps thermique de la foliole A d’où sont déduites toutes les autres élongations (relations allométriques indépendantes du temps)

• suivant le rang du phytomère

• suivant le type foliaire

• Elongation de l’entre-nœud suivant le rang du phytomère

A

Développement de la feuille

Longueur de la foliole A en fonction du temps thermique pour chaque rang de phytomère correspondant (N=14 plantes à 11 phytomères).

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 100 200 300 400 500 600

Thermal time since budbreak (°Cd)

A-l

ea

fle

t-le

ng

th (

cm

)

4

5-67

Phytomers rank

89

10 11

BF CPV

Développement de l’entre-noeud

Elongation de l’entre-noeud pour chaque rang de phytomère (N=14 plantes à 11 phytomères).

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

0 100 200 300 400 500 600

Thermal time since budbreak (°Cd)

Inte

rno

des

len

gth

(cm

)

1

2

11

3

4

5-6

7

8

10

9

Phytomer rank

Développement de la fleur

Axe 1

(N=70)

Temps thermique depuis le débourrement (°Cj)

Bouton floral visible 299 ± 12

Couleur pétales visible 518 ± 13

Sépales à l’horizontale 628 ± 12

Fleur épanouie 673 ± 11

Fleur fanée 729 ± 10

D1 D2 D3D :

entre-nœud : feuille : apex végétatif / floral : /

pédoncule : fleur / fruit : /bourgeon axillaire / collatéral : /

Cliquer sur l’écran

Conclusion• En cours

– Analyse des données et valorisation– Paramétrage du modèle implémenté se

basant sur ces résultats – Comparaison critique avec modèle de

Wagenigen

• Moyen terme– Loi de réponse à la lumière (projet de thèse,

plusieurs génotypes )

Merci pour votre attention

Rosa chinensis cv Old blush ®

Rosa hybrida

cv Sangria

®

cv Lovely Meilland ®cv Tchaïkovski ®cv Knock Out

®

Rosa wichurana

Des rosiers de jardin