Winter development of autumn sown white lupin: agronomic and breeding consequences

— Different genotypes of white lupin were studied for 2 consecutive years and at 6 sowing periods within each year.The mechanisms of frost resistance in lupins was studied.The thickness of the root parenchyma appeared to be a major factor of root frost tolerance.Despite genetic variability existing for this character, it was mainly influ- enced by the sowing period.Early sowings were necessary for good root frost tolerance.The components of the toler- ance of aerial parts were shown to have high vernalization needs and high cold hardening ability.There was a large genetic variability for both characters.Screening techniques could readily be developed.Because of their high vernali- zation needs, frost tolerant genotypes tended to produce a high number of leaves on the main stem which meant in- creased risk of lodging.The prospects of improvement through the use of growth regulators and the breeding of dwarf genotypes are discussed.Lupinus albus L / frost tolerance / vernalization / cold hardiness / root growth / breeding / culture technique Résumé — Développement hivernal des lupins blancs en semis d'automne : conséquences agronomiques et possibilités de sélection.Différents génotypes de lupin blanc ( Lupinus albus L) ont été étudiés 2 années consécu- tives avec 6 dates de semis par année.Des mécanismes de résistance au froid du lupin ont été analysés.L'épaisseur du parenchyme cortical apparaît comme une composante majeure de la résistance au froid de la racine, résistance essentiellement mécanique, cet organe n'ayant pas d'aptitude à s'endurcir.La figure 1 montre que l'épaisseur du pa- renchyme cortical est plus important chez Lunoble, type d'hiver résistant au froid que chez TR2 bien que le diamètre total de la racine soit supérieur chez ce dernier, type de printemps, témoin de sensibilité.Bien qu'il existe une variabili- té génétique pour la croissance racinaire, celle-ci et la résistance au froid potentielle sont surtout dépendantes des techniques culturales, et notamment des dates de semis (tableau I).Les semis précoces sont une condition préalable à la bonne croissance racinaire.Des besoins élevés en vernalisation et l'aptitude à l'endurcissement sont les princi- pales composantes de la résistance au froid des parties aériennes (apex et feuilles).La figure 6 montre que des be- soins élevés en vernalisation, mesurés par une date de floraison tardive due à un semis de printemps, sont une condition nécessaire mais non suffisante à une bonne résistance au froid.Pour chaque composante, il existe une large variabilité.Les génotypes résistants au froid produiront un grand nombre de feuilles sur la tige principale, ce ca- ractère étant également très influencé par la date de semis (fig 9).Ces génotypes auront aussi une floraison plus tar- dive pour partie en raison de l'importance de leurs besoins en vernalisation (fig 7).La possibilité d'une sélection entre croisements pour allier la résistance au froid à une certaine précocité de floraison est discutée.Les risques de déve- loppement végétatif excessif et de verse, liés au nombre de feuilles émises, pourraient être réduits par l'application de régulateurs de croissance ou l'obtention de génotypes courts.Lupinus albus L / résistance au froid / vemalisation / endurcissement / croissance rocinaire / amélioration génétique / technique culturale