Apports de la morphologie, de la cytogénétique et de la caryologie à la compréhension de la variation somaclonale chez la pomme de terre dihaploïde BF 15

par Soraya Benzine-Tizroutine

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Line Rossignol.

Soutenue en 1989

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .

mots clés

• Variation somaclonale
• Garniture chromosomique
• Pomme de terre
• Plantes -- Cytogénétique
• Caryotypes
• Génome végétal

Résumé

Cette étude entre dans le cadre général de la recherche menée au laboratoire de Morphogénèse Végétale à Orsay, sur la régulation du génome de la plante et ses différents modes d'expression. Elle avait pour objectif de préciser la variation somaclonale. Les clones néoformés provenaient de cals de feuilles ou de noeuds ébourgeonnés du témoin dihaploïde BF 15 (2x) (H1), obtenu par l'INRA. L'étude comprend trois parties : la première concerne les variations, avec l'age des cals, des caractères caryologiques des cellules. La deuxième concerne les relations entre le niveau de ploïdie et des caractères morphologiques de plantes in vivo ou de plantes in vitro dans l'optique d'un tri précoce des néoformations. La troisième partie aborde certains phénomènes liés à la floraison. Elle comprend l'observation de paramètres morphologiques, l'organisation de l'inflorescence en particulier et un étude de la méïose. Des résultats obtenus il découle que la variation somaclonale a pour cause l'action conjuguée des conditions du milieu de culture du cal (facteurs de croissance) agissant comme activatrices de l'instabilité naturelle de l'espèce, et des conditions physico-chimiques externes (environnement) agissant sur la régulation de la synthèse de la molécule d'ADN nucléaire et sa programmation. Ce deuxième effet, lié au mécanisme de l'adaptation de l'espèce, entraine, dans un contexte d'activité mitotique forcée, des altérations ponctuelles ou partielles du génome.

Titre traduit

Contribution of the morphology and the cytogenetical and caryological techniques in the understanding of the somaclonal variation in the dihaploid potato BF 15

Résumé

This study is a part of the general program of the Plant Morphogenesis Laboratory at Orsay (France), attempting to understand the plant genome regulation and its different ways of expression. Its object was to precise the conditions of the somaclonal varation setting in. The regenerated clones were obtained with calli derived from leaves and nodes without buds of plants form the Solanum tuberosum CV BF 15 (2x) (H1), a french cultivar. We can consider three parts in the realization of the program : the first one concerns the varaition attached to the alterations, with the age, of the caryological characteristics of in vivo or in vitro plants, in view of a preliminary selection of regenerated plants. The second part concerns the relation between the chromosome number and the morphological characters of in vivo or in vitro plants ; which can be used as a preliminary selection of regenerated plants. The third part deals with some flowering phenomenons. The results show that the somaclonal variation originated form a conjugated action of the two factors. First of them, are the media conditions for calli culture (with lengthh regulators input) acting as activators of the residual instability of the species. On the other hand, the physico-chemical conditions of the environnement acting on the regulation of the nuclear DNA molecule synthesis and its programming. The latter, relative to the adaptative mechanism of the species lead, in a forced mitotic activity context, to punctual or partial genomic alterations.