Gynogenèse "in vitro" : variabilité des haploïdes doublés issus d'androgenèse, de gynogenèse "in vitro" et de croisement interspécifique chez Hordeum vulgare L.

In vitro gynogenesis : variability of doubled haploids from in vitro androgenesis, gynogenesis and from interspecific hybridization, in Hordeum vulgare L.

• Auteur / Autrice : Lean-Han Yean-San
• Direction : Yves Demarly
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences naturelles
• Date : Soutenance en 1987
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)
• Jury : Président / Présidente : Yves Demarly
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Yves Demarly, Bertrand Schweisguth, Yvette Dattée, M. Desprez, Philippe Vigier, Emile Miginiac
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Bertrand Schweisguth

Mots clés

Mots clés contrôlés

Androgenèse chez les plantes

Orge

Triticum aestivum

Gynogénèse

Mots clés libres

Croisement Hordeum bulbosum, L.

Haploïdisation

Variation gamètoclonale

Haploïdes doublés

Résumé

L'étude de la gynogenèse "in vitro" chez l'orge, Hordeum vulgare, L. Et chez le blé, Triticum aestivum L. , fait l'objet de la 1ère partie de cette thèse. C'est chez l'orge que nous avons réussi, pour la 1ère fois (SAN 1976), à obtenir des plantes haploïdes par culture in vitro d'ovaires non fécondés. Le stade physiologique du gamétophyte femelle constitue un des facteurs importants pour l'induction gynogénétique. Les autres facteurs qui influencent la réponse gynogénétique sont étudiés : prétraitements, milieux de culture, positions de l'ovaire sur le milieu, génotypes. On peut obtenir une ou plusieurs plantes haploïdes par ovaire. Le développement et l'origine cellulaire ainsi que les caractéristiques des plantes gynogénétiques sont décrits. La seconde partie concerne l'étude des descendances des haploïdes doublés issus d'une lignée d'orge de printemps "Bérénice" par trois voies d'haploïdisation. Une variabilité est mise en évidence sur 4 générations d'autofécondation étudiées. Cette variabilité est plus importante chez les haploïdes androgénétiques que chez les haploïdes doubles gynogénétiques ou que chez les haploïdes doublés issus de croisement interspécifiques. L'analyse génétique (études des F1 et des 6F2, du croisement diallèle entre les haploïdes doublés androgenétiques, des haploïdes doublés gynogénétiques et leur lignée mère est effectuée. L'existence des "effets épigenique" (effets maternels) et d'une relation entre les effets mâle et femelle d'un même génotype suggère un rôle important du cytoplasme et des interactions nucléocytoplasmiques dans le conditionnement des variations après haplodiploïdisation " in vitro". L'action spécifique de la culture "in vitro" associée à l'état de différenciation des cellules au moment de la mise en culture serait à l'origine de cette variabilité. On constate que L'androgenèse ''in vitro" induit une variabilité plus large que la gynogenèse "in vitro" ou que l'haploïdisation par croisement interspécifique et que la culture in vitro provoque des modifications aussi bien au niveau de l'expression de gènes nucléaires qu'à celui des facteurs cytoplasmiques ou épigéniques

In vitro gynogenesis on barley, Hordeum vulgare, L. And on wheat, Triticum aestivum, L. Is presented in the first part of this work. Obtaining haploid plants from non fertilized ovaries cultured in vitro has been reported, in the first instance, in barley (SAN 1976). Physiological stage of female gametophyte is an important factor for gynogenesis induction. The other factors influencing gynogenesis development are reported pretraitements, culture media, environmental conditions, ovary positions on sol id medium, genotypes. One or sereral plants can be obtained from one ovary. Development cell origin and caracteristic of gynogenetic plants are described. In the second part we compared the doubled haploid plants of the barley spring cultivar "Bérénice" produced by three different methods, in vitro androgenesis, in vitro gynogenesis and haploidization by interspecific hybridization of Hordeum vulgare, L. And Hordeum bulbosum, L. Some variability was observed in barley doubled haploid plants on 4 selfing generations. This variability is more important in androgenetic doubled haploid plants than in gynogenetic ones or than in the ones from interspecific hybridization with Hordeum bulbosum, · Genetic analysis on F1 and on 6F2 from diallele cross between androgenetic doubled haploids, gynogenetic doubled haploids and the control line (source line) showed :-important effects of general combining ability-important "epigenic effects" (maternal effects) and a relation between male effects and female effects of the same genotype; they indicate an important action of cytoplasm and nucleocytoplasmic interaction on the in vitro haploidiploidization variation. The in vitro culture and the particular cell physiological stage before the culture would be at the origin of variability. In vitro androgenesis induced more variability than in vitro gynogenesis or than haploidization from interspecific cross ; in vitro culture induced modification on nuclear gene expression as well as cytoplasmic or epigenic expression.