Descendance monograine – une graine par plante et par génération
La descendance monograine, que la littérature désigne aussi par le terme anglais single seed descent, est un procédé de consanguinité dans lequel une seule plante de la descendance de chaque génération est conservée. Comme un seul individu passe à chaque cycle, la part des loci hétérozygotes diminue de moitié par génération, sans que la population ait à être sélectionnée pour les caractères qui compteront plus tard. Chez le cannabis, c’est le procédé considéré comme le plus praticable à l’heure actuelle. Praticable signifie ici rapide pour un effort raisonnable, et non supérieur : la voie standard des espèces dioïques est l’appariement de plantes apparentées, qui élimine plus efficacement la charge létale à degré de consanguinité égal, parce que l’homozygotie y augmente progressivement et non par bonds.
Combien de temps cela prend et comment reconnaître la fin
Le procédé demande en général six générations jusqu’à l’homozygotie fonctionnelle. Dans le travail qui a été le premier à publier la démarche complète pour cette espèce, une lignée était considérée comme fonctionnellement homozygote dès que la part d’allèles hétérozygotes passait sous 3 % sur un panel de 1 500 marqueurs. Les populations de départ se situaient entre 17 et 35 %.
La baisse par génération variait tellement d’une lignée à l’autre que les auteurs recommandent expressément de la mesurer plutôt que de la déduire du nombre de générations. Six cycles sont une attente, pas une preuve.
Ce que le procédé suppose chez une espèce dioïque
Chez les cultures autogames, il suffit de laisser la plante à elle-même. Le cannabis est surtout dioïque, chaque étape exige donc une inversion sexuelle provoquée : les plants femelles forment des fleurs mâles fertiles après un traitement au thiosulfate d’argent, les plants mâles des fleurs femelles fertiles après un traitement à l’éthéphon. Les populations monoïques se passent de ce traitement et sont donc les plus simples à conduire sur le plan technique.
Un caractère sans rapport avec l’objectif de sélection entre toutefois ainsi dans la sélection. Pour la voie qui passe par des plants femelles dioïques, c’est dit expressément : la capacité à l’inversion sexuelle doit y être stabilisée en même temps si elle ségrège dans le matériel de départ, ce qui augmente le risque de fleurs mâles spontanées indésirables dans la lignée finie.
Le procédé qui raccourcit la démarche chez d’autres espèces cultivées n’est pas disponible ici : les approches par haploïdes doublés ont échoué jusqu’à présent chez le cannabis.
Le prix à payer
À partir de la quatrième génération d’autofécondation, des anomalies florales sont apparues dans toutes les lignées conduites, accompagnées d’une baisse de la mise à graines. Dans la lignée dont les sept générations ont été cultivées côte à côte, la part de fleurs anormales est passée de 0,4 % dans la génération de départ à 13,7 % dans la sixième. À partir de ce stade, la mise à graines n’a pu être sauvée qu’en traitant simultanément différentes parties de la même plante avec le générateur d’éthylène et avec l’inhibiteur d’éthylène.
La perte de vigueur n’était en revanche pas générale : deux des quatre lignées comparées sont restées en retrait de leur population de départ pour la matière sèche, deux non. À chaque cycle, c’était toutefois la plantule la plus vigoureuse qui était conservée, les chiffres reflètent donc aussi la sélection. Une lignée obtenue ainsi ne convient de toute façon pas comme plante de production ; sa fonction est d’être croisée avec une seconde.
Sources
- Garcia-de Heer et collègues, 2026 : hybrides F1 uniformes par descendance monograine, Horticulture Research 13
- Galán-Ávila et collègues, 2021 : développement des microgamétophytes et première induction d’androgenèse chez Cannabis sativa, Frontiers in Plant Science 12
- Porcher et Lande, 2016 : dépression de consanguinité en régime mixte d’allofécondation, d’autofécondation et de croisement frère-sœur, BMC Evolutionary Biology 16
- Kurtz et collègues, 2020 : descendances issues d’autofécondation et d’allofécondation comparées, HortScience 55
- Lexikon der Biologie : Kreuzungszüchtung, Spektrum Akademischer Verlag