Systems biology for plant breeding: the example of flowering time in pea

As part of a breeding strategy applied to pea (Pisum sativum L.), we propose the use of modelling as a tool for studying flowering time. The pea, both a crop and a model species for developmental processes, represents a valuable tool for systems biology approaches. A preliminary computational model for flowering control was previously developed based on genetic and physiological approaches. This paper discusses possible improvements of the model based on recent molecular advances on the regulation of flowering in peas and the model species Arabidopsis thaliana. A combination of a genetic approach together with agroecophysiological models that are not based on genotype, built into a complete model for flowering time prediction is also proposed. This complete model should allow an accurate prediction of flower initiation and also provide an integrative tool that will be useful for various purposes, from genetic networks to crop models. To cite this article: B. Wenden, C. Rameau, C. R. Biologies 332 (2009).

RésuméUne modélisation du contrôle de la floraison est proposée dans cet article comme outil pour la stratégie d'amélioration du pois (Pisum sativum L.) qui, par son double statut d'espèce agronomique et d'espèce modèle pour le développement, représente un objet d'étude approprié pour des approches intégrées à différentes échelles biologiques. Un premier modèle mathématique pour la régulation de la floraison a été développé à partir de données génétiques et physiologiques. Cet article discute des améliorations possibles de ce modèle basées sur les avancées récentes concernant la transition florale chez le pois et chez l'espèce modèle Arabidopsis thaliana. L'association de cette approche génétique avec des modèles agro-écophysiologiques pour développer un modèle prédictif complet est également proposée. Un tel modèle permettrait une prédiction précise de la date et du nœud d'initiation florale et fournirait un outil intégratif exploitable à différents niveaux d'étude, du réseau de gènes à la plante au champ. Pour citer cet article : B. Wenden, C. Rameau, C. R. Biologies 332 (2009).