Note de recherche forestière no 62
Extraction des graines de pin rouge à I'aide d'un traitement de congératPan
Stéphan MERCIER'
Résumé A b s f m l
Une nowelle technique utiliaant la mngblahn a BtB mise au point pour extraire la maximum de graines des cônes da pin mupe sans nuire à leur viabilit8. Ce traitement consiste à immerger les mnes dans I'eau durant 12 heures, puis à l e s m g e l e r 5 -20 OC durant une p6ri& do 24 heures. Au terme de cette pbriode, les cones sont d b n g e l 4 s durant 5 heures a la temperature ambiante avant d'en extraire !m graines selon la technique usuelle, c'est-à-dire à I'aide d'un s k h a g e 5 70 OC durant 10 heures dans un four A mnvection.
Le trajtement de wngblation permet d'extraire en moyenne trois fois plus de graines p x cône (et jusqu'à 12 fois dans certains cas) que la technique conventionnefle sans alteml significativement la viabi- lit& des setnemes. En eifet, le rendement en graines des d n e s trait& par congblatbn est en moyenne de 1 f 2,8 graines par cône alors que celui da la tehniqua usuelle est estime à 36,8 graines par cône. Toutefois, ie traitement de congblation n'est pas en mesure d'extraire p l w de graines des c3nes récalcitrants que la technique usuelle. De plus, le peu de graines pmvenant de ces derniers d n e s s'avére Btre de mauvaise qualite que les graines de cones normaux (dits orthodoxes) puisque leur pourcentage de germination est plus faible. Vraisemblablement, ces wnes ont avorte au cours de 13 saison, ce qui expiiqua qu'ifs sont significativement plus courts que les &nes orthodoxes ( F = 1 1 1,97 et Pr > F = 0,0001). Toutefois, l'écart de longueur est si minime (5,8 mm) qu'il serait difficile de dbtecier Un8 telle diff&rence a I'oeil nu.
Mots-dés : Graine, Mne, exhaction, pin muge, Pinus resinasa, cmg8latiwi, rendement en graines, pourcentage de germination, longueur des c h e s , wne récalcitrant.
Erfraetlon of r d plrm seeds usln0 a m I n g treatment. A new technique using Ireezing was a d a p w to extract a m a ~ m u m of seeds from rsd pine cones Mrithout dmreasing their viabili!~. The cones were immersed in& waler during IZ hwrs, followed by Ireezing at -20 OC durhg 24 h u m . At the end of this pehd, cones are thawed 8t room temperatura during about 5 hours before d@ng al 70 OC & h g 10 houm. Freeang treatment Increased &y an average of three times (up ta 12 times in certains cases) the number of SM& eHmcted per cone as compared to the wual technique, withwt affectihg seed viabilily. Saed yield aiter the frwzîng ireat- ment is 112,8 seeds per cone whereas the usual technique may extract only 56,8 seeds per #ne. However, the f W n g treahnenf daes mt extraci more seed from remieitmnt cones than the mual technique. Furfhemwre. the Iew seeds coming fmm Re recakitmnt cones are less resistant to freating than seed from n o m l cones ; meir gemination percentages are lower. It is probable that maici- tmnr cones have aborted during the summer. This would explain why they are signilicah'vely shorter than nomaf cones ( F = f 1 1,97 and Pr > F = 0,0001). However, the dfference in Iength between the hro rypes of cone is so srnall(5,8 mm) that if would be difficuit to detecf.
Key words : Seed, cone, e m t i o n , red pine, Pinue resinosa, treezing. seed yield, grnination pemntage, cone length, recakitmnf cone.
O
1 Ingénieur forestier, M.Sc., charg4 de recherches sur les semences et les pollens au Service de I'arnblioration des arbres.'Dlrscllon
de la recherche forestière Téléphone: (41 8) M3-79942700, rue Einstein Tél-pieur: (4 18) 643-21
65
SAINTE-FOY (Qukbx) G1 P 3W8 Canada
Tableau 1. Inïluenee de la mhthodi d'extractlm et de l'arbre sur Is rendemenl en grainas al sur la murcsntags de germination
VaBable
Facteur dl' Nombre de graines extraites Pourcentage de germination
Moyenne des carrés Pr>
F
Moyenne des carrés Pr>FModèle 19 125 061 O.QO01 9 785 0.1 181
Erreur 20 13 038 5 980
Arbre 9 5 376 0,0890 864 0,0073
Traitement 1 57 760 0,0050 689 0,0585
Arbre x traitement 9 2 102 0,0140 147 0,8633
'
Degd de liberte0
Témoin Traitement4 5 6 7
Numéro
de
l'arbreMoyenne traitement
Moyenne témoin
Figure 1. Rendement en graines des cdnes de pin rouge selon la technique usuelle d'extraction et le traitement de congélation, pour chacun des arbres.
-
a
Moyenne témoin Moyenne traitement
1 2
3
45 6
7 8 9 1 ONuméro de i'ahre
~ 9
Figure 2. Pourcentage de germination des graines de pin rouge extraites selon la technique usueffe et selon le traitement de congélation, pour chacun des arbres.Tableau 2. Influence du taux de cônes récaleltrants, de l'arbre et de Fa mhthodm d'extraction sur Is rendement an graines
Variable
Facteur dl' Nombre de graines extraites Pourcentage de germination Moyenne des carrés Pr>
F
Moyenne des carrés Pr> FModèle 20 1 25 326 0,0001 1 1 227 0,0340
Erreur 19 12 772 4 537
Taux de cônes 1 266 0,5370 1442 0,0238
récalcitrants
Arbre 9 438 0,0776
Traitement 1 657 0,0750
Arbre x traitement 9 1 62 0,7185
'
Degré de librt8GRENIER (1 992) évalue qu'il esl possible d'extraire à grande échelle environ 13 graines par cônes de pin rouge. Cette valeur est trois fois plus faible que celle que nous avons obtenue avec les cones témoins. Ce phénomène s'explique par le fait que naus avons traité dans cette expérience un nombre plus restreint de cônes. Malgré cette observation, le traitement de congélatfon s'avère davantage eiiicace que la technique de séchage usuelle. En fait, cette nouvelle technique permet d'extraire trois fois plus de graines que la technique usuet'fe et jusqu'à 12 fois dans certains cas.
Cette nouvelle twhnique est d'autant plus Intéressante A utiliser qu'elle n'aRère pas significativement le pouvoir germinatif des graines. Le faible écart observe entre leç deux techniques peut s'expliquer de deux manieres. D'une part, il est possible que les graines de faible vigueur provenant des cônes récalcitrants supportent difficilement les condi- lions du traaernent de congélation. Plus probablement, t'extraction d'une quantité plus impwtante de graines permet d'obtenir des semences de moins bonne qualité. En ce sens,
DAOUST (1 994) a constaté chez l'épinette blanche que les graines qui ont un meilleur pourcentage de germination s'extraient pbs facilement que les graines vides ou de piètre qualité.
Par ailleurs, les pourcentages de germination observes dans cette &tude son? supérieurs a ceux mesurés a grande bchelle, qul sont estimes à 52 YO (GREMIER lm). 11 est kgalement intéressant de remarquer que les pourcentages de germination sont élevés meme si la température de séchage est supérieure a celle suggérée par YOUNG et YOUNG (1 992). Les graines de pin rouge sont donc beaucoup plus résistantes aux conditions extrérnes (congélation et séchage) que i'on aurait pu le supposer initialement.
Ce traitement de congélation n'est pas en mesure d'extraire davantage de graines 5 partir des c h e s récalcitrants que la technique usuelle. Il est probable que ces cônes ont avotle au cours de la saison de croissance ou, du moins, qu'ils ont été infestés et qu'aucune tmhnique ne serait en mesure d'extraire davantage de graines viables de ces cones.
La longueur moyenne des c0nes de pin rouge étudiés dans ce dispositif confirme parfaitement les valeurs mentianneas par GRENIER (1992)- qui les situe entre 4 et 5 cm, Cette moyenne tient compte des cones récalcitrants qul sont statistiquement plus courts que les ciines orthodoxes de 5,8 mm. Toutefois, cet k a r t de longueur entre les deux types de c h e s est si faible qu'il serail difficile de détecter une telle différence a t'oeil nu. Dans cet optique, la longueur des cdnes ne peut are considérée comme un bon Indicateur de I"état d'un cene.
On
devrait par conséquent se donner d'autres moyens pour elirnlner les cbnes récalcitrants.Chose certaine, les cônes récalcitrants sont morphologique- ment différents des cônes orthodoxes.
Le traitement de congélation devrak éventuellement are testé a grande échelle, comme c'est le cas a la Sécherie de la Joux (FOURNIER 1986). 11 pourrait même être kventuelle- ment pratique avec des cônes d'autres espèces difficiles
A
faire orrvrir comme par exemple les c h e s de mélèze. II pourrait même 6Ere utilisé pow extraire les graines de etines plus faciles à ouvrir de manière 5 rnaximiçer les rendements en graines. Une teHe avenue devrait are envisagée avec I'avhement deç vergers
A
graines,w
lors de croisements dirigés, caractérisés tous les deux par de faibles quantités de cônes dont les graines ont une grande valeur génetique et konomiqrie.Mes sincères remerciements s'adressent à M. Carol Parent, du SeMce de l'amélioration des arbres, qui a procédé à la récolte et au traitement des cones. Je prdite également de l'occasion pour souligner la qualité du travail de Mme Lorraine Cacuette et M. Sllviu Nedeica du Bureau de la statistique du Quebec, qui ont réalisé les analyses statistiques des dwinées.
Cette ktude s'inscrit dans le cadre du projet de recherche no 3410432080 (02-01) du Service de l'arnblioration des arbres.
Références
CARMICHAEL, A.J., 1 958. LEeteminatbn of üfe m ' m u m air tempemîure tderated &y Red pine, Jack pine, Mîîe spntce and Black sprue sze& at low mhtive humidi- iies. Far. Chron. 34 : 387-392.
DAOUST, G., 1994. Communication personnelle. Centre de foresterie des Laurentides, Sainte-Foy, Québec.
EDWAADS, D.G.W., 1981. Cme m I W o n andpmssing effeck on seed quality and yfebd. Dans : R.F. Huber
(a.).
Proc. High-quality Collection and Production of Conifer Seed Workshop, November 14 1979, Edmon- ton. Information Report NOR-X-235 : 12-37.EDWARDS, D.G.W., 1986. COne predictbnI collection, am9 p-ing. Dans : Proc. Conifer Tree Seed inthe lnland Mountain West Symposium, Missoula, MT, August 5-6, 1985 : 78-lm.
ELTASON, E.J. et C.E. HETT, f 940. The rilsulb of bbomtoiy
tes&
as apfiied to large -le extradion of Red pine seed. J. Forest. 38 : 426-429.FLEMING, R.L. et V.F. HMVISTO, 1986. A case
for
improving aFie efiïcimcy of seed extractfonftvm
BEack s p m picea mariana (Mill) B.S. P J m s . Tree Planter 37(4) : 7-1 1.FOURNIER, D.; 1 986. Traitmentet wnsemtion des g ~ 9 k
B
la Sédwfe de laJoux. Office natlonal des Fwbts, Bull.techn. 16 : 41 -53.
GRENTEFI, J., 1992. Petit manuel des semencies fomtiéms au Québec. Ministdre des Forets, Direction de l'assis- tance technique, Service de la production de plants.
59 p.
HECLUM, A.K. et B.S.P. WANG, 1985. Lodgepokpine se&:
seed characteristics, handling and use. D a n s : B.M. Baurngartner (éd.). Proc. of LMgepde Pine, the Species and its Management Symposium. May 14-1 6, 1984. Vancouver : 187-1 97.
NRK, R.E., 1982. Expwimntaldesign. 2* éditlon. Brook and Cole. 534 p.
MERCIER, S., T. MORISSETTE et D. &ANCHETTE, 1991.
kval~16ttfon des Oones &pin gris en vue de la récolte de semences de quairit&. Ministère des Forêts, Direction de la recherche. Mémolre de recherche forestière no 101.
42 p.
R I ETZ, R
. C .
, 1 94 1.
KItn design and development of xhedules for extreding seed firmr cones. U.S.D.A.Techn. Bull. No. 773. J O p.
YOUNG, S.A. et
C.G.
YOUNG, 1992. Seeds of -plants inNom
A m - Dioscorides Press, Portland OR. 4137 p.Gouvernement du QuBbe Mlnlslbre des Ressources naturelles
1ÇSN 0834-4833 ISBN 2-550-24330-7
Dépôt légal f 995 Bibliothèque nationale du Québec
~ib~iothèque nationale du Canada
0 Gouvernement du Q u é m 1 995
