Review

Using ideotypes to support selection and recommendation of varieties

Intérêts et limites du concept d’idéotype pour la sélection et le conseil variétal

UMR Agronomie, INRA, AgroParisTech, Université Paris-Saclay, 78850 Thiverval-Grignon, France

^* Correspondence: arnaud.gauffreteau@inra.fr

Received: 11 May 2018
Accepted: 29 July 2018

Abstract

Climate change, synthetic input reduction and new cropping practices contribute to renew deeply and rapidly the cropping conditions and the required attributes of the varieties. To provide varieties adapted to those multiple cropping situations and objectives, stakeholders of selection, assessment and recommendation need new methods. Indeed, selecting a variety on a large number of objectives simultaneously may be complicated and inefficient. To improve the efficiency of the selection, Donald (1968) proposed an ideotype-based approach. It consists first in building a plant model by pointing out the mechanisms and plant traits to reach the goals and then only selecting varieties on those traits. To do so, a three-step method is presented: (i) defining the varietal specifications; (ii) designing and building an ideotype; and (iii) selecting varieties according to the ideotype and assessing their ability to meet the specifications. Tools available for helping the implementation of such a method are identified in different fields (computing, design, genetics…). This ideotype approach is presented as a valuable framework to support a collective design as it eases the interactions between stakeholders from different scientific and technical fields and the use of different forms of knowledge either scientific or empirical.

Résumé

Le changement climatique, la réduction des intrants de synthèse et la diversification des pratiques culturales contribuent au changement rapide et en profondeur des environnements de culture et appellent un renouvellement des profils variétaux. Pour fournir des variétés adaptées à ces objectifs et situations de cultures multiples, le sélectionneur, l’évaluateur ou le conseiller a besoin de méthodes nouvelles. En effet, la sélection de variétés sur une multiplicité d’objectifs peut s’avérer aussi compliquée qu’inefficace. Pour accroître l’efficacité de la sélection, Donald (1968) propose de baser cette sélection sur la notion d’idéotype. Il s’agit de construire en amont de la sélection un modèle de plante en identifiant l’ensemble des caractères de la plante qui lui permettraient d’atteindre les objectifs fixés, puis seulement de sélectionner les variétés sur la base de ces quelques caractères. Nous présentons, dans cet article, une méthode pour opérer cette sélection sur idéotype : (i) définir un cahier des charges ; (ii) concevoir et construire un idéotype répondant au cahier des charges ; puis (iii) sélectionner des variétés selon cet idéotype et évaluer leur capacité à répondre aux différents objectifs du cahier des charges. Des outils facilitant la mise en œuvre de la démarche sont identifiés dans le domaine de l’informatique, de la génétique ou encore des sciences de la conception. Cette démarche basée sur la définition d’un idéotype offre un cadre intéressant pour la conception collective en facilitant les échanges entre acteurs de champs disciplinaires variés et en permettant l’utilisation de différentes formes de connaissances (scientifiques ou empiriques).