Maïs sucré à haute teneur en sucre


Fiche technique - ISSN 1198-7138  -  Imprimeur de la Reine pour l'Ontario
Agdex : 253/30
Date de publication : 01/90
Commande no. 90-239
Dernière révision : 01/90
Situation :
Rédacteur : R.H. Cobbledick - ancien direction des productions végétales/MAAO


Table des matières

  1. Introduction
  2. Gènes à effet édulcorant
  3. Isolement
  4. Améloriation de la germination des cultivars à haute teneur en sucre
  5. Résumé

Introduction

La demande de maïs sucré frais s'est accrue considérablement ces dernières années, en raison surtout de l'augmentation remarquable des teneurs en sucre des nouveaux cultivars (variétés) disponibles. En effet, il existe des cultivars à « haute teneur en sucre » depuis qu'on a réussi à introduire dans leur génotype des gènes nouveaux qui, par action édulcorante, accentuent la saveur sucrée du maïs.

Gènes à effet édulcorant

On a identifié treize gènes qui avaient un effet édulcorant sur le maïs sucré. A l'heure actuelle, on sait que trois de ces gènes ont une influence prépondérante :

le gène « sugary » (su),

le gène « Sugary Enhancer » (se)

et le gène « Supersweet » (SH2).

Les cultivars ordinaires de maïs sucré cultivés depuis des années possèdent le gène su. Ils produisent une quantité moyenne de sucres, mais ces derniers se transforment en amidon peu de temps après la récolte si l'on tarde à refroidir l'épi.

Les cultivars « à saveur sucrée rehaussée » (« sugar enhanced ») possèdent le gène se. Ces cultivars produisent une plus grande quantité de sucre que ceux du type su. Les cultivars ayant le gène se convertissent le sucre en amidon tout comme les cultivars ordinaires, mais leur teneur de base en sucre étant plus élevée, ils conservent leur saveur sucrée plus longtemps après la récolte. Puisque les cultivars porteurs du gène se ont un péricarpe (enveloppe du grain) plutôt mince, on doit manipuler leurs épis avec soin. Cette fragilité du péricarpe les prédispose aux dommages causés par la récolte mécanique. Comme ils renferment la même gamme de sucres complexes que le maïs sucré ordinaire, ces cultivars ont un goût qui lui ressemble; ils sont cependant plus sucrés et plus tendres. Il existe deux groupes distincts parmi les porteurs du gène se : les cultivars se homozygotes et les cultivars se hétérozygotes. Le premier groupe produit des épis dont tous les grains ont une teneur élevée en sucre, tandis que le second comprend les cultivars dont les épis se composent à 25 % de grains à haute teneur en sucre et à 75 % de grains portant le gène su ordinaire, et donc à teneur en sucre habituelle. Conséquemment, les cultivars se homozygotes sont généralement plus sucrés que les cultivars se hétérozytotes.

Les cultivars de maïs « Supersweet » possèdent le gène SH2. Ils ne transforment pas facilement le sucre en amidon et demeurent donc sucrés très longtemps après avoir atteint leur maturité. Cette propriété accorde aux producteurs, aux grossistes et aux détaillants, plus de temps pour commercialiser leur maïs sucré. Pour la même raison, le consommateur est en mesure d'apprécier le maïs de ces cultivars durant une plus longue période. Il ne faut pas en conclure que les types SH2 peuvent se conserver indéfiniment, ni qu'ils sont exemptés du refroidissement rapide après la récolte. Comme toute plante, les épis des cultivars SH2 respirent et brûlent progressivement leur réserve de sucres pour vivre : leur goût sucré s'en trouve atténué. De plus, l'épaississement graduel du péricarpe rend les épis plus difficiles à mâcher.

 

Les trois principaux gones a effet idulcorant
Gène Type % de sucre
su Ordinaire 9-16
se Sugar enhanced hétérozygote, 25% se 14-22
Sugar enhanced homozygote, 100% se 20-35
SH2 Supersweet 28-44

Source : université de l'Illinois

A l'heure actuelle, les sélectionneurs de maïs recherchent des combinaisons génétiques donnant des teneurs en sucre encore plus élevées et des combinaisons permettant d'améliorer la germination des cultivars portant le gène SH2.


Isolement

Le maïs sucré possède certains caractères qui lui sont propres. En effet, de tous les fruits et les légumes cultivés en Ontario, il est la seule denrée agricole dont la qualité (teneur en sucre, tendreté et couleur du grain) soit modifiée directement par le pollen d'un autre cultivar. Dans toutes les autres cultures, l'effet du pollen ne se manifeste qu'après le développement de la graine produite par cette pollinisation croisée. C'est pourquoi les cultivars de chaque génotype de maïs doivent être cultivés séparément les uns des autres pour atteindre leur plein potentiel. L'effet néfaste des croisements indésirés revêt parfois une très grande importance; c'est le cas du maïs sucré qui prend, à maturité, le goût et la texture du maïs de grande culture.

Il est encore plus crucial d'isoler les cultivars portant le gène SH2. Leur pollinisation par d'autres génotypes (su, se, maïs de grande culture et maïs décoratif), amène leur dénaturation; ils reprennent les caractères du maïs de grande culture, soit des teneurs élevées en amidon et faibles en sucre. Les cultivars possédant le gène se ne redeviennent pas du maïs de grande culture à la suite de leur pollinisation par des cultivars su ordinaires, mais leurs teneurs en sucre chutent au même niveau que celles des types su ordinaires.

 

Isolement par génotype

Pollen
IPI

Ordinaire

Homozygote se

Hétérozygote se

«Super Sweet»

Ordinaire

OK (S)

S

S

MGC

Homozygote se

S

OK

OK

MGC

Hétérozygote se

S

OK

OK

MGC

« Supersweet »

MGC

MGC

MGC

OK

Maïs décoratif

MGC

MGC

MGC

MGC
MGC = les épis prennent le goût et la texture du maïs de grande culture

S = le goût ressemble à celui du maïs sucré standard (su)

OK = atteint le plein potentiel de sucre pour ce génotype

 

Chacun des génotypes su, se et SH2.

Figure 1. Chacun des génotypes su, se et SH2 peut donner des cultivars à épis jaunes, blancs ou bicolores.

 

Isolement reposant sur la couleur du grain

Parmi les cultivars de chacun des génotypes su, se et SH2, on trouve des variétés à grains jaunes, blancs ou bicolores. De plus, le pollen d'un cultivar d'une certaine couleur peut modifier la couleur d'un autre. Il est donc important d'isoler les champs non seulement selon le génotype, mais aussi selon la couleur des grains. Au plan de la couleur, le maïs jaune et le maïs décoratif ont un effet de dominance. Ainsi, les cultivars jaunes rendent bicolore un cultivar blanc et réduisent le nombre de grains blancs d'un maïs bicolore. De même, les cultivars blancs pollinisés par des cultivars bicolores produisent une certaine quantité de grains jaunes.

Le pollen du maïs décoratif peut aussi modifier totalement l'apparence des trois types (jaune, blanc et bicolore) en faisant apparaître sur les épis des grains bleu foncé ou noirs.

 

Isolement reposant sur la couleur du grain

Pollen

Jaune

Blanc

Bicolore

Jaune

OK

B + J

OK

Blanc

OK

OK

OK

Bicolore 3:1

OK

B + J

OK

Maïs décoratif

N

N

N
N = noir J = jaune B = blanc

Bicolore 3:l = 75% jaune + 25% blanc


La pollinisation croisée est surtout un problème dans les trois ou quatre rangs situés en bordure du champ. Plus à l'intérieur, il y a tellement de pollen du même cultivar que l'effet du pollen non désiré d'un autre génotype est minime.

On peut isoler les cultivars de plusieurs façons :

En éloignant les génotypes différents d'au moins 100 mètres (350 pieds).

En semant les cultivars prédisposés à la dénaturation en amont des cultivars à caractères dominants, compte tenu de la direction du vent. En effet, dans certains cas, le vent peut transporter le pollen non désiré sur une distance supérieure à 100 mètres.

En échelonnant les semis de façon que les fleurs mâles des différents cultivars apparaissent à intervalles de deux semaines sur les panicules terminales. Cette technique empêche la pollinisation croisée, sans qu'il soit nécessaire de distancer les divers génotypes de 100 mètres.

En séparant les cultivars entre eux d'une distance de 15 m et en se servant des quatre rangs de bordure de chaque cultivar placé en aval d'un autre (compte tenu des vents dominants) comme « tampons » ou rangs de protection. Une telle solution est utile dans le cas où l'espace est limité et où l'on ne peut échelonner les semis. Le maïs des rangs tampons sera contaminé par le pollen des cultivars situés en amont et ne pourra donc pas être commercialisé.

Amélioration de la germination des cultivars à haute teneur en sucre

La levée du maïs est influencée par un certain nombre de facteurs, dont la température et l'humidité du sol, la qualité de la semence, la profondeur des semis et le génotype du cultivar. Chacun de ces facteurs et ses effets sur la levée sont étudiés dans les paragraphes suivants.

Température du sol

La température du sol a un effet important sur la vitesse de germination et le pourcentage de levée des semences. Aussi, la plupart des producteurs de semences prennent soin d'identifier les cultivars qui tolèrent les sols froids durant le semis. Au lieu de germer aussitôt, les graines ensemencées dans un sol trop froid restent à l'état dormant durant un certain temps et sont alors vulnérables aux insectes et aux maladies. En général, les cultivars ordinaires (su) sont bien adaptés aux sols les plus frais (9­13 oC ou 48-55 oF). Les cultivars se donneront de meilleurs peuplements dans des sols dont la température se situe entre 13 et 16 oC (55-60 oF), tandis que les cultivars de type SH2 exigent des sols d'une température supérieure à 15 oC (58 oF).

 

Date des semis VS levée du maïs sucré SH2
  Date de semis % de levée
Cultivar A
Mai 7
34
Mai 14
58
Mai 26
78
Cultivar B
Mai 7
62
Mai 14
71
Mai 26
78
Cultivar C
Mai 7
42
Mai 14
59
Mai 26
70

Noter que le pourcentage de germination augmente avec le réchauffement du sol.

Source : Collège de technologie agricole de Kemptville

 

Qualité de la semence

La semence endommagée est très vulnérable à l'attaque des insectes et des maladies. Il faut souligner qu'en raison de leur fragilité, les semences des cultivars se, et en particulier des cultivars SH2, requièrent une manipulation soigneuse, compte tenu du risque élevé de fendillement à la période du semis. Il ne faut donc pas lancer les sacs de semences, mais les déposer doucement.

Humidité du sol

Un certain degré d'humidité est indispensable à la germination des semences. Celles-ci demeurent en état de dormance tant que l'humidité du sol est insuffisante, ce qui risque de créer des vides forts coûteux dans le calendrier des récoltes.* L'emploi d'un système d'irrigation reste le meilleur moyen de s'assurer d'un taux d'humidité du sol suffisant pour les semis.

Profondeur de semis

Il est clair que l'aménagement d'un réseau d'irrigation n'est pas toujours possible. Pour remédier à la sécheresse en surface, certains producteurs effectuent un semis plus profond. En général, les graines des cultivars ordinaires et « Sugar Enhanced » tolèrent un semis plus profond, grâce à leurs réserves nutritives plus abondantes.

En revanche, les graines des cultivars SH2 ont très peu de réserves nutritives et leur levée est difficile lorsqu'elles sont semées trop profondément. Autant que possible, il faut éviter de les semer à une profondeur supérieure à 2,5 cm (1 po). Quand l'humidité déficiente du sol empêche la levée rapide du maïs, il est préférable d'irriguer la culture plutôt que de la semer trop en profondeur.

 

Profondeur de semis VS % de levée du maïs sucré
Génotype Profondeur de semis % de levée
1988 1989
Ordinaire 3,0 cm
89
85
4,5 cm 78 82
6,2 cm 81 65

«Sugar enhanced»

(se)

 

3,0 cm
88 86
4,5 cm 92 86
6,2 cm 91 79

«Supersweet»

(SH2)
3,0 cm
64 58
4,5 cm 50 47
6,2 cm 42 31

Plus le semis est profond, plus la germination est faible, surtout avec les cultivars SH2

Source : Collège de technologie agricole de Kemptville

 

Résumé

Les cultivars de maïs sucré se sont grandement améliorés ces dernières années et continueront de le faire.

De nombreux détaillants demandent des variétés SH2 à haute teneur en sucre à cause de leur durée de conservation à l'étalage beaucoup plus longue et de la diminution des pertes en magasin. Aujourd'hui, 90 % du maïs sucré produit en Floride est du type SH2, et déjà, d'autres États américains situés plus au nord suivent un tel exemple. En Ontario, on importe ce maïs à haute teneur en sucre durant le printemps et le début de l'été, ce qui permet d'offrir aux consommateurs un produit étonnamment bon. Enfin, il faut rappeler que la plus longue durée de conservation de ces nouveaux cultivars de maïs sucré permet aussi aux consommateurs d'en profiter plus longtemps à la maison.

Malheureusement, les cultivars « Supersweet » sont plus difficiles à cultiver en raison :

- de leur sensibilité à la fraîcheur des sols au printemps;

- des faibles réserves nutritives de leurs graines;

- de la fragilité de leurs graines (elles se fendillent facilement).

Le marché du maïs sucré continuera vraisemblablement de s'accroître pour les producteurs de l'Ontario, au fur et à mesure que les consommateurs apprendront à connaître les nouveaux cultivars de maïs à haute teneur en sucre.

Pour plus de renseignements :
Sans frais : 1 877 424-1300
Local : 519 826-4047
Courriel : ag.info.omafra@ontario.ca