Research Article

Sunflower achene hulling ability: impact of water availability and genetic^☆

Facteurs affectant la variabilité de l’aptitude au décorticage des akènes de tournesol

¹ Terres Inovia (DTVG) − 11, rue Gaspard Monge, 33610 Canéjan, France
² RAGT 2N, La Courtade Haute F-81600 RIVIERES, France
³ SOLTIS-Research, Domaine de Sandreau, 31700, Mondonville, France
⁴ ITERG, 11, rue Gaspard Monge, 33610 Canéjan, France

^* Corresponding author: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Received: 24 June 2025
Accepted: 13 October 2025

Abstract

This study investigated the determinants of sunflower hulling ability by evaluating 30 commercial hybrids across eight environments over two years Variance analysis revealed that environmental factors explained 50% of the variability in hull extraction rate, while genetic factors accounted for 33%. Water availability during key developmental stages was critical: sufficient water during flowering promoted pericarp development and improved hulling, whereas non limiting water supply during grain filling reduced hulling ability, likely by increasing hull-kernel adhesion. The negative correlation between oil content and hullability (R = –0.44) was confirmed, reflecting a trade-off between oil accumulation and pericarp development. Thousand-seed weight and bulk density showed only weak associations with hullability. The model incorporating water requirement coverage during flowering and grain filling explained over 90% of the environmental effect on hullability. These findings highlight the strong environmental plasticity of hulling ability and the importance of avoiding water stress during the flowering period. While genetic improvement remains feasible, the phenotypic expression of hullability is highly sensitive to environmental conditions, particularly water availability during flowering and seed filling. This work provides a framework for breeding and agronomic strategies aimed at optimizing both seed quality and processing efficiency in sunflowers.

Résumé

Cette étude a examiné les déterminants de l’aptitude au décorticage du tournesol en évaluant 30 hybrides commerciaux dans huit environnements sur deux années. L’analyse de variance a révélé que les facteurs environnementaux expliquent 50% de la variabilité du taux d’extraction des coques contre 33% pour le facteur génétique. La disponibilité en eau durant les stades clés de développement s’est avérée déterminante: un apport suffisant en eau lors de la floraison favorise le développement du péricarpe et améliore l’aptitude au décorticage, alors que des conditions non limitantes pendant le remplissage du grain la diminuent, probablement en renforçant l’adhésion coque-amande. La corrélation négative entre la teneur en huile et l’aptitude au décorticage (R = –0,44) a été confirmée, traduisant un compromis entre accumulation d’huile et développement du péricarpe. Le poids de mille grains et la densité apparente n’ont montré qu’une faible association avec l’aptitude au décorticage. Le modèle intégrant la couverture des besoins en eau pendant la floraison et le remplissage explique environ 90% de l’effet environnemental sur l’aptitude au décorticage. Ces résultats soulignent la forte plasticité environnementale de ce caractère et l’importance d’une stratégie d’évitement d’un stress hydrique à la floraison. Si l’amélioration génétique reste possible, l’expression phénotypique du décorticage demeure très sensible aux conditions environnementales, en particulier à la disponibilité en eau lors de la floraison et du remplissage du grain. Ce travail fournit un cadre pour des stratégies de sélection variétale et de conduite agronomique visant à optimiser à la fois la qualité des graines et l’efficacité industrielle du décorticage.