In order to assess the risk of commercial F1 hybrid seed contamination due to outcrossing on male sterile radish line pollinated by wild mustard, two isolated field experiments were performed in the presence or absence of garden radish pollen. Additionally, spontaneous wild radish plants were observed under 200 m away from both fields. Seeds were harvested on the female radish line and sieved. Isozyme analyses combined with cytogenetical characterisation revealed that morphological observations were not efficient enough to distinguish the interspecific hybrids among the seedlings obtained. The radish-wild mustard interspecific hybrid production was higher without than with radish pollen competition: 42 and 3 interspecific hybrid seeds per 1 000 seeds were observed, respectively. Numerous cultivated-wild radish hybrids were observed from the two experiments without and with radish pollinator: 551 and 144 per 1 000 seeds, respectively. Sieving seems to be efficient in preventing the commercialisation of cultivated radish-wild mustard hybrids. (© Inra/Elsevier, Paris.) | Pour évaluer les risques de contamination des lots de semences dus à une pollinisation des lignées mâles stériles de radis par la moutarde des champs, deux expérimentations ont été réalisées en présence ou en l’absence de pollinisateurs radis. De plus des ravenelles ont été observées à environ 200 m des deux champs. Les graines ont été récoltées sur la lignée de radis femelle et tamisées. Les analyses isoenzymatiques combinées à des observations cytogénétiques ont révélé que la seule observation morphologique des plantules était insuffisante pour identifier les hybrides interspécifiques. La production d’hybrides interspécifiques radis-moutarde des champs est plus élevée en absence (42hybrides/l 000 graines) qu’en présence (3 hybrides/1 000 graines) de pollen de radis. En ce qui concerne les hybrides radis-ravenelle, 551 ont été obtenus pour 1 000 graines récoltées dans l’essai sans compétition pollinique et 144 dans l’essai avec compétition pollinique. Le tamisage est efficace pour limiter la commercialisation d’hybrides radis-moutarde des champs. (© Inra/Elsevier, Paris.)

In order to assess the risk of commercial F1 hybrid seed contamination due to outcrossing on male sterile radish line pollinated by wild mustard, two isolated field experiments were performed in the presence or absence of garden radish pollen. Additionally, spontaneous wild radish plants were observed under 200 m away from both fields. Seeds were harvested on the female radish line and sieved. Isozyme analyses combined with cytogenetical characterisation revealed that morphological observations were not efficient enough to distinguish the interspecific hybrids among the seedlings obtained. The radish-wild mustard interspecific hybrid production was higher without than with radish pollen competition: 42 and 3 interspecific hybrid seeds per 1 000 seeds were observed, respectively. Numerous cultivated-wild radish hybrids were observed from the two experiments without and with radish pollinator: 551 and 144 per 1 000 seeds, respectively. Sieving seems to be efficient in preventing the commercialisation of cultivated radish-wild mustard hybrids. (© Inra/Elsevier, Paris.) | Pour évaluer les risques de contamination des lots de semences dus à une pollinisation des lignées mâles stériles de radis par la moutarde des champs, deux expérimentations ont été réalisées en présence ou en l’absence de pollinisateurs radis. De plus des ravenelles ont été observées à environ 200 m des deux champs. Les graines ont été récoltées sur la lignée de radis femelle et tamisées. Les analyses isoenzymatiques combinées à des observations cytogénétiques ont révélé que la seule observation morphologique des plantules était insuffisante pour identifier les hybrides interspécifiques. La production d’hybrides interspécifiques radis-moutarde des champs est plus élevée en absence (42hybrides/l 000 graines) qu’en présence (3 hybrides/1 000 graines) de pollen de radis. En ce qui concerne les hybrides radis-ravenelle, 551 ont été obtenus pour 1 000 graines récoltées dans l’essai sans compétition pollinique et 144 dans l’essai avec compétition pollinique. Le tamisage est efficace pour limiter la commercialisation d’hybrides radis-moutarde des champs. (© Inra/Elsevier, Paris.)

En vue de la recherche de critères de sélection de l’ingestibilité chez le maïs ensilage, une étude préliminaire de la variabilité génétique des caractéristiques de dégradabilité in situ de la fraction NDF a été conduite sur les tiges de respectivement 9 (dont 2 brown-midrib-3) et 6 hybrides de maïs, 2 années consécutives. Des effets génotypes significatifs ont été mis en évidence pour les quantités de NDF dégradées à chacun des huit temps d’incubation des échantillons dans le rumen. Après modélisation des courbes de dégradation, les proportions des fractions dégradables apparaissaient également génétiquement variables, avec des vitesses de dégradation presque doubles entre hybrides normaux extrêmes. Hormis une liaison entre fraction indégradable et degré de lignification, aucune de ces caractéristiques n’a pu être reliée clairement à des caractéristiques de composition biochimiques des tiges des hybrides. La vitesse de dégradation du NDF des tiges semblait en particulier indépendante des teneurs en lignines et en glucides pariétaux. Il convient maintenant de confirmer la variabilité des cinétiques de dégradation observée, et d’étudier dans quelle mesure certaines caractéristiques, dont l’index pr= (P24 - P8)/(100 - P72) pourraient être utilisés comme prédicteurs de l’ingestibilité (« pi » est la dégradation observée après i heures d’incubation). (© Inra/Elsevier, Paris.) | Genetic variation in in situ degradability traits of the NDF part of maize stalks at silage harvest time has been studied, as part of the research for an ingestibility criterion in silage maize breeding, for 2 years with nine (including two brown-midrib-3 hybrids) and six hybrids, respectively. The extent of degraded NDF, expressed as a percentage of NDF in original samples, was significantly different between hybrids in each of the eight periods of incubation within cow rumens. After the modelling of degradation curves, the lag times and the contents in degradable fractions were also proved to be subjected to genetic variations in normal hybrids. The rate of degradation was nearly twice as much between extreme hybrids. None of the kinetic traits was related to the biochemical composition of the stalks, except a relation between the lignification degree and the extent of indegradable fraction. The rate of NDF degradation in stalks was free of lignin and cell wall carbohydrate contents. Further studies are now necessary in order to validate that traits of in situ degradability, such as the ratio pr= (P24 - P8)/(100 - P72) could possibly be related to variations in the ingestibility of maize hybrids ( ip is the extent of degradation after i hours of incubation). (© Inra/Elsevier, Paris.)

En vue de la recherche de critères de sélection de l’ingestibilité chez le maïs ensilage, une étude préliminaire de la variabilité génétique des caractéristiques de dégradabilité in situ de la fraction NDF a été conduite sur les tiges de respectivement 9 (dont 2 brown-midrib-3) et 6 hybrides de maïs, 2 années consécutives. Des effets génotypes significatifs ont été mis en évidence pour les quantités de NDF dégradées à chacun des huit temps d’incubation des échantillons dans le rumen. Après modélisation des courbes de dégradation, les proportions des fractions dégradables apparaissaient également génétiquement variables, avec des vitesses de dégradation presque doubles entre hybrides normaux extrêmes. Hormis une liaison entre fraction indégradable et degré de lignification, aucune de ces caractéristiques n’a pu être reliée clairement à des caractéristiques de composition biochimiques des tiges des hybrides. La vitesse de dégradation du NDF des tiges semblait en particulier indépendante des teneurs en lignines et en glucides pariétaux. Il convient maintenant de confirmer la variabilité des cinétiques de dégradation observée, et d’étudier dans quelle mesure certaines caractéristiques, dont l’index pr= (P24 - P8)/(100 - P72) pourraient être utilisés comme prédicteurs de l’ingestibilité (« pi » est la dégradation observée après i heures d’incubation). (© Inra/Elsevier, Paris.) | Genetic variation in in situ degradability traits of the NDF part of maize stalks at silage harvest time has been studied, as part of the research for an ingestibility criterion in silage maize breeding, for 2 years with nine (including two brown-midrib-3 hybrids) and six hybrids, respectively. The extent of degraded NDF, expressed as a percentage of NDF in original samples, was significantly different between hybrids in each of the eight periods of incubation within cow rumens. After the modelling of degradation curves, the lag times and the contents in degradable fractions were also proved to be subjected to genetic variations in normal hybrids. The rate of degradation was nearly twice as much between extreme hybrids. None of the kinetic traits was related to the biochemical composition of the stalks, except a relation between the lignification degree and the extent of indegradable fraction. The rate of NDF degradation in stalks was free of lignin and cell wall carbohydrate contents. Further studies are now necessary in order to validate that traits of in situ degradability, such as the ratio pr= (P24 - P8)/(100 - P72) could possibly be related to variations in the ingestibility of maize hybrids ( ip is the extent of degradation after i hours of incubation). (© Inra/Elsevier, Paris.)

Malgré l’accroissement rapide des bases de données, les séquences des gènes sont encore sous-exploitées dans le domaine de l’amélioration des plantes et de la cartographie génétique. Cette étude a été menée pour déterminer si les séquences des gènes du pois renferment suffisamment de polymorphisme pour générer des marqueurs génétiques. La variabilité moléculaire a été examinée au niveau de la séquence de l’ADN entre différentes lignées et écotypes sauvages de Pisum sativum. Cette analyse a été effectuée pour plusieurs séquences introniques, exoniques et promotrices de six gènes nucléaires (GAPC, PHYA, et gènes apparentés aux gènes IAA). Chaque région a été amplifiée spécifiquement et le polymorphisme a été identifié par la mobilité électrophorétique et par séquençage direct des produits de PCR. Le polymorphisme observé illustre la possibilité de développer des marqueurs moléculaires puisque tous les loci analysés ont pu être cartographiés. Le polymorphisme est détecté soit comme un polymorphisme de conformation de l’ADN après une électrophorèse dans un gel d’acrylamide dans des conditions non dénaturantes, soit comme des CAPS (Cleaved Amplified Polymorphism Sequence). La propriété remarquable de tels marqueurs génétiques est leur capacité à établir des ponts entre les différentes cartes génétiques existantes chez le pois. (© Inra/Elsevier, Paris.) | Despite the rapid increase in sequence databases, gene sequences are still under-used in the plant breeding and genetic mapping area. This study was conducted to determine whether pea gene sequences contained enough polymorphism to be used as genetic markers. Molecular variability was examined at the DNA sequence level within different lines and wild ecotypes of Pisum sativum. The analysis was conducted for several introns, exons and 5’UTR sequences from six nuclear genes (GAPC, PHYA and IAA-related genes). Each region was specifically amplified and polymorphism was identified by electrophoretic mobility and by direct sequencing of PCR products. The observed polymorphism illustrates the possibility of developing molecular markers since all the analyzed loci have been successfully localised. Polymorphism was detected either as DNA conformational polymorphism following non-denaturing polyacrylamide gel electrophoresis or as CAPS (cleaved amplified polymorphism sequence). The noteworthy property of such genetic markers is their ability to establish bridges between different existing pea genetic maps. (© Inra/Elsevier, Paris.)

Malgré l’accroissement rapide des bases de données, les séquences des gènes sont encore sous-exploitées dans le domaine de l’amélioration des plantes et de la cartographie génétique. Cette étude a été menée pour déterminer si les séquences des gènes du pois renferment suffisamment de polymorphisme pour générer des marqueurs génétiques. La variabilité moléculaire a été examinée au niveau de la séquence de l’ADN entre différentes lignées et écotypes sauvages de Pisum sativum. Cette analyse a été effectuée pour plusieurs séquences introniques, exoniques et promotrices de six gènes nucléaires (GAPC, PHYA, et gènes apparentés aux gènes IAA). Chaque région a été amplifiée spécifiquement et le polymorphisme a été identifié par la mobilité électrophorétique et par séquençage direct des produits de PCR. Le polymorphisme observé illustre la possibilité de développer des marqueurs moléculaires puisque tous les loci analysés ont pu être cartographiés. Le polymorphisme est détecté soit comme un polymorphisme de conformation de l’ADN après une électrophorèse dans un gel d’acrylamide dans des conditions non dénaturantes, soit comme des CAPS (Cleaved Amplified Polymorphism Sequence). La propriété remarquable de tels marqueurs génétiques est leur capacité à établir des ponts entre les différentes cartes génétiques existantes chez le pois. (© Inra/Elsevier, Paris.) | Despite the rapid increase in sequence databases, gene sequences are still under-used in the plant breeding and genetic mapping area. This study was conducted to determine whether pea gene sequences contained enough polymorphism to be used as genetic markers. Molecular variability was examined at the DNA sequence level within different lines and wild ecotypes of Pisum sativum. The analysis was conducted for several introns, exons and 5’UTR sequences from six nuclear genes (GAPC, PHYA and IAA-related genes). Each region was specifically amplified and polymorphism was identified by electrophoretic mobility and by direct sequencing of PCR products. The observed polymorphism illustrates the possibility of developing molecular markers since all the analyzed loci have been successfully localised. Polymorphism was detected either as DNA conformational polymorphism following non-denaturing polyacrylamide gel electrophoresis or as CAPS (cleaved amplified polymorphism sequence). The noteworthy property of such genetic markers is their ability to establish bridges between different existing pea genetic maps. (© Inra/Elsevier, Paris.)

Administration of any chemical to animals should preserve its own health and should be totally safe for consumers. To comply with safety criteria, it became crucial to precisely predict the future of these molecules in the body and to define their toxic potencies. We will present biotechnologies that can help to reach that goal, We present genetically engineered models (in vitro et in vivo) suitable for these tasks. | L’administration de toute substance chimique à l’animal doit se faire sans risque pour sa santé et doit préserver totalement la santé du consommateur. Pour satisfaire à ces critères exigeants de sécurité, il est devenu primordial de prédire, avec précision, le devenir de ces substances dans l’organisme et d’en apprécier les capacités toxiques. Nous évoquerons les plus récents apports des biosciences permettant d’atteindre cet objectif. Nous présentons des modèles biologiques génétiquement optimisés (in vitro et in vivo) particulièrement adaptés à ces tâches.

Administration of any chemical to animals should preserve its own health and should be totally safe for consumers. To comply with safety criteria, it became crucial to precisely predict the future of these molecules in the body and to define their toxic potencies. We will present biotechnologies that can help to reach that goal, We present genetically engineered models (in vitro et in vivo) suitable for these tasks. | L’administration de toute substance chimique à l’animal doit se faire sans risque pour sa santé et doit préserver totalement la santé du consommateur. Pour satisfaire à ces critères exigeants de sécurité, il est devenu primordial de prédire, avec précision, le devenir de ces substances dans l’organisme et d’en apprécier les capacités toxiques. Nous évoquerons les plus récents apports des biosciences permettant d’atteindre cet objectif. Nous présentons des modèles biologiques génétiquement optimisés (in vitro et in vivo) particulièrement adaptés à ces tâches.

A winter wheat (cv Soissons) crop was made N deficient during stem elongation. The effects of the N stress were quantified by measuring the nitrogen nutrition index (NNI) (used as reference), proteolytic activity in the leaves, the rate of carbon dioxide (CO2) assimilation by the leaves, green leaf area, chlorophyll concentration of the leaves and crop reflectance. A reduction in available soil N 1 week after the onset of N stress resulted in decreases in NNI and CO2 assimilation rate, a change in leaf chlorophyll concentration affecting the lower leaves most severely, and in changes in crop reflectance. Green leaf area and leaf proteolytic activity were affected only after 2 weeks of N stress. At the onset of N deficiency, NNI was correlated with the relative leaf CO2 assimilation rate, green leaf area, the near infrared to red reflectance ratio (XS3/XS2) and the chlorophyll concentration in the lower leaves, estimated by a SPAD value. The CO2 assimilation rate was assessed by measuring chlorophyll concentration irrespective of N status. The non-destructive measurements of crop reflectance and leaf chlorophyll concentration appear to be appropriate indicators of the current N status of the crop. (© Inra/Elsevier, Paris.) | Une culture de blé d’hiver (cv Soissons) est soumise à des déficits en azote en cours de montaison. Les effets de l’installation de la carence azotée sur les plantes sont quantifiés à partir des mesures d’accumulation d’azote dans les parties aériennes, utilisée comme référence, de l’activité protéolitique des feuilles, de la vitesse d’assimilation du dioxide de carbone (CO2) de la surface foliaire verte, de la teneur en chlorophylle des feuilles et de la réflectance du couvert. Une réduction de la disponibilité en azote du sol se traduit après une semaine de carence par une diminution de l’indice de nutrition azoté (INN) et de la vitesse d’assimilation du CO2 un changement de teneur en chlorophylle des feuilles affectant en priorité les feuilles du bas, et une modification de la réflectance du couvert. La surface foliaire verte et l’activité protéolitique des feuilles ne sont affectées qu’après deux semaines de carence. L’INN apparaît corrélé à la vitesse relative d’assimilation du CO2 à la surface foliaire, à l’indice de réflectance XS3/XS2, rapport entre la reflectance dans le proche infrarouge et dans le rouge, et à la teneur en chlorophylle des feuilles les plus basses, estimées par l’indice SPAD. De plus, la vitesse d’assimilation du CO2 peut être estimée, indépendamment du niveau de nutrition azotée, à partir de la teneur en chlorophylle des feuilles. Les variables de réflectance du couvert et de teneur en chlorophylle des feuilles, dont la mesure est non destructrice, pourraient être utilisés comme indicateurs instantanés de l’état azoté du peuplement végétal. (© Inra/Elsevier, Paris.)

A winter wheat (cv Soissons) crop was made N deficient during stem elongation. The effects of the N stress were quantified by measuring the nitrogen nutrition index (NNI) (used as reference), proteolytic activity in the leaves, the rate of carbon dioxide (CO2) assimilation by the leaves, green leaf area, chlorophyll concentration of the leaves and crop reflectance. A reduction in available soil N 1 week after the onset of N stress resulted in decreases in NNI and CO2 assimilation rate, a change in leaf chlorophyll concentration affecting the lower leaves most severely, and in changes in crop reflectance. Green leaf area and leaf proteolytic activity were affected only after 2 weeks of N stress. At the onset of N deficiency, NNI was correlated with the relative leaf CO2 assimilation rate, green leaf area, the near infrared to red reflectance ratio (XS3/XS2) and the chlorophyll concentration in the lower leaves, estimated by a SPAD value. The CO2 assimilation rate was assessed by measuring chlorophyll concentration irrespective of N status. The non-destructive measurements of crop reflectance and leaf chlorophyll concentration appear to be appropriate indicators of the current N status of the crop. (© Inra/Elsevier, Paris.) | Une culture de blé d’hiver (cv Soissons) est soumise à des déficits en azote en cours de montaison. Les effets de l’installation de la carence azotée sur les plantes sont quantifiés à partir des mesures d’accumulation d’azote dans les parties aériennes, utilisée comme référence, de l’activité protéolitique des feuilles, de la vitesse d’assimilation du dioxide de carbone (CO2) de la surface foliaire verte, de la teneur en chlorophylle des feuilles et de la réflectance du couvert. Une réduction de la disponibilité en azote du sol se traduit après une semaine de carence par une diminution de l’indice de nutrition azoté (INN) et de la vitesse d’assimilation du CO2 un changement de teneur en chlorophylle des feuilles affectant en priorité les feuilles du bas, et une modification de la réflectance du couvert. La surface foliaire verte et l’activité protéolitique des feuilles ne sont affectées qu’après deux semaines de carence. L’INN apparaît corrélé à la vitesse relative d’assimilation du CO2 à la surface foliaire, à l’indice de réflectance XS3/XS2, rapport entre la reflectance dans le proche infrarouge et dans le rouge, et à la teneur en chlorophylle des feuilles les plus basses, estimées par l’indice SPAD. De plus, la vitesse d’assimilation du CO2 peut être estimée, indépendamment du niveau de nutrition azotée, à partir de la teneur en chlorophylle des feuilles. Les variables de réflectance du couvert et de teneur en chlorophylle des feuilles, dont la mesure est non destructrice, pourraient être utilisés comme indicateurs instantanés de l’état azoté du peuplement végétal. (© Inra/Elsevier, Paris.)