Double croisement – quatre lignées en deux étapes

Le double croisement est une voie de production de semences, pas un objectif de sélection à part entière. Quatre lignées homozygotes sont d’abord croisées par paires, A avec B et C avec D, puis les deux croisements obtenus sont croisés entre eux : (A × B) × (C × D). Homozygote signifie ici qu’une lignée porte deux fois la même version du gène aux endroits considérés de son génome, et qu’elle transmet donc ses caractères sans changement.

Ce détour a une seule raison, et elle est économique. Il ne répond pas à la question de savoir quel croisement est le meilleur, mais à celle de savoir sur quelle plante les graines sont récoltées.

Pourquoi un détour

Le croisement de deux lignées homozygotes s’appelle croisement simple, et c’est le véritable but de toute sélection hybride : comme les deux parents transmettent leurs caractères sans changement, la descendance entre deux lignées données est toujours la même. Une fois la bonne combinaison trouvée, on peut produire autant de semences identiques qu’on le souhaite.

Le problème se situe dans la production. Pendant la longue réduction vers l’homozygotie, les lignées perdent de leur vigueur, chez le maïs le plus souvent jusqu’à moins de la moitié de ce que donnent les variétés à pollinisation libre. Utiliser une telle lignée comme porte-graine revient à récolter les semences vendues sur une plante faible et à en obtenir peu. C’est précisément ce que le double croisement contourne : la récolte se fait sur le croisement vigoureux A × B, pas sur une lignée appauvrie, et le coût des semences baisse.

Proposer un double croisement comme alternative au rétrocroisement revient donc à comparer deux choses qui répondent à des questions différentes : l’un apporte un caractère dans une variété existante, l’autre produit des semences en quantité.

Ce que le schéma a remplacé dans l’histoire

La seconde raison était la castration du porte-graine. Chez le maïs, fleurs mâles et femelles se trouvent sur la même plante, il faut donc retirer la partie mâle pour que la plante ne se pollinise pas elle-même ; cela se fait en arrachant la panicule au sommet. Plus tard, ce travail a été largement remplacé par un caractère héréditaire qui rend le pollen inutilisable et qui se transmet uniquement par la lignée maternelle – il ne se trouve pas dans le noyau, mais dans le cytoplasme, qui provient de l’ovule seul.

Avec un tel caractère, le double croisement perd son avantage de coût, et les croisements simples redeviennent rentables. Le schéma n’est pas devenu faux pour autant, mais superflu.

Pourquoi il ne se transpose pas directement au cannabis

Les deux raisons tiennent à une plante qui porte les deux sexes sur le même individu et qu’il faut donc séparer. Le cannabis les porte surtout sur des plantes distinctes ; le contrôle d’un croisement y passe simplement par la séparation des plants mâles et femelles et par une inversion sexuelle déclenchée chimiquement. Un caractère héréditaire qui rendrait le pollen inutilisable par la lignée maternelle n’est pas décrit pour cette espèce dans les sources examinées.

La raison propre au maïs tombe donc. Il reste la question de la vigueur du porte-graine, et elle a été mesurée chez le cannabis : les lignées appauvries portent de plus en plus de fleurs malformées à partir de la quatrième génération d’autofécondation, 13,7 % contre 0,4 % au départ dans une lignée suivie sur sept générations, soit plus de trente fois plus. Aucune étude n’a décrit jusqu’ici d’application du double croisement au cannabis.

Une remarque sur la portée du schéma : le cannabis possède deux exemplaires de chaque chromosome, un de chaque parent. Chez de telles espèces, un croisement contient exactement deux apports, et le croisement simple épuise donc déjà le gain possible. Chez les espèces à plus de deux jeux de chromosomes, il en va autrement, le gain y continue d’augmenter au-delà de deux parents.

Sources