Haploïdisation chez le tournesol cultivé (Helianthus annuus L. ) par gynogenèse in vitro
Institution:
Paris 11Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
This thesis deals with haploidisation of sunflower (Helianthus annuus L. ) by in vitro gynogenesis. The first part of this work concerns a description of floral morphology and biology of sunflower, followed by a study on a correlation between florets and female gametophyte evolutions, so that optimal sac stages for gynogenesis could be collected. After trials made on various female organs, achievement of the gynogenetic development of embryo sac is obtained with ovules cultived inside ovaries for the first week of in vitro culture. The best position of ovules and ovaries on the medium is the vertical one. The second part of this work deals with the influence of some important factors on in vitro culture. Many media sequences have been tested. The simplest one was kept, including only two media: one for gynogenetic induction, and one for differentiation of embryos into plantlets. Growth regulators, sugar and nitrogen sources actions, as well as culture conditions and pre-treatment influences on gynogenesis have been examined. At last, it was possible to define a standard protocol for in vitro gynogenesis. 35 out of the 38 genotypes tested gave gynogenetic embryos, and haploid plants were obtained with 29 genotypes. Cytological studies on gynogenetic development showed that almost all the gynogenetic structures are embryos issuing from egg cell. Antipodal cells had a high cellular activity too. Potential appliances of in vitro gynogenesis of sunflower are discussed.
Abstract FR:
Cette thèse traite de l'haploïdisation du tournesol (Helianthus annuus L. ) par gynogenèse in vitro. La première partie de ce mémoire comporte une description de la morphologie et de la biologie florale du tournesol, suivie de l'étude d'une corrélation entre l'évolution des fleurons et celle du gamétophyte femelle. Cette étude aboutit à la définition d'un critère de prélèvement permettant de collecter des sacs embryonnaires différenciés. Au terme d'essais effectués avec divers types d'organes femelles, il s'est avéré nécessaire de cultiver les ovules dans les ovaires pendant la première semaine de culture in vitro pour provoquer un développement gynogénétique du gamétophyte femelle. Par ailleurs, la position des organes en culture est importante : les meilleurs résultats sont observés en position verticale. La seconde partie est consacrée à l'étude de l'influence de quelques facteurs sur la culture in vitro. Plusieurs séquences de milieux ont été essayées. Nous avons retenu la plus simple, ne comportant que deux milieux : le premier d'induction, et le second de différenciation des embryons en plantules. L'action des régulateurs de croissance, des sucres, et des sources azotées sur la gynogenèse, ainsi que celle des conditions de culture et des prétraitements ont été examinées. Au terme de cette étude, il est possible de définir un protocole standard de la gynogenèse in vitro, que nous avons confronté à 38 génotypes. 35 génotypes ont fourni des embryons gynogenétiques et 29 d'entre eux, des plantes haploïdes. L'étude cytologique du développement gynogénétique, concomitante à ces expérimentations, permet d'établir que la quasi- totalité des formations gynogénétiques sont des embryons provenant de l'oosphère. Les antipodes présentent également une activité cellulaire intense. Les applications potentielles de la gynogenèse in vitro du tournesol sont discutées.