Biologie de la reproduction des hybrides somatiques tétraploïdes d'agrumes ; implication sur la structure génétique des populations d'hybrides générées dans les croisements diploïdes x tétraploïdes

Kamiri Mourad. 2011. Biologie de la reproduction des hybrides somatiques tétraploïdes d'agrumes ; implication sur la structure génétique des populations d'hybrides générées dans les croisements diploïdes x tétraploïdes. Corte : Université de Corse, 229 p. Thèse de doctorat : Biochimie et biologie moléculaire : Université de Corse

Encadrement : Ollitrault, Patrick ; Froelicher, Yann

Résumé : Dans de nombreux bassins de production d'agrumes, la diversification des petits agrumes de type mandarinier sans pépins est au coeur des stratégies de segmentation du marché. Cette diversification variétale s'appuie largement sur la création d'hybrides triploïdes. En effet, grâce à la parthénocarpie des agrumes, la stérilité engendrée par la triploïdie n'affecte pas la frudibondité et permet d'obtenir des fruits sans pépins. Afin d'y parvenir, le CIRAD a mis en place un programme d'hybridation somatique permettant d'augmenter le nombre de parents tétraploïdes disponibles et ainsi contribuer à une meilleure définition des stratégies d'amélioration des agrumes triploïdes. Dans le but d'avoir une meilleure prévision du phénotype des hybrides polyploïdes en fonction de celui de leurs géniteurs, l'étude de la biologie de la reproduction de ces hybrides somatiques s'imposait. Ce travail a pour objectif 1/ De comprendre la transmission du système de reproduction des hybrides somatiques d'agrumes en fonction de leurs parents diploïdes. 2/ De mieux prévoir la structure génétique des hybrides triploïdes lors des croisements 2x X 4x. 3/ De comprendre l'origine des variations de ploïdie observées dans les croisements entre diploïdes et tétraploïdes et d'évaluer la part de différents phénomènes tels que la gamétogenèse et l'avortement précoce des embryons dans cette variabilité. Ce travail représente la première étude sur la transmission du système de reproduction des hybrides somatiques. Les résultats obtenus montrent la conservation de certains caractères parentaux mais aussi de l'apparition de nouveaux phénotypes. L'ensemble des hybrides a montré une fertilité identique ou intermédiaire à celle du parent le moins fertile. Cependant, une diminution du degré de polyembryonie et une augmentation du pourcentage d'embryons d'origine zygotique ont été observées chez certains hybrides somatiques. L'étude de la ségrégation allélique chez un hybride somatique interspécifique d'agrumes a été réalisée sur un hybride somatique inter spécifique tétraploïde d'agrumes entre la mandarine commune (Citrus reticulata Blanco) et le citron Eureka (Citrus limon (L.) Burm. F. L'étude cytogénétique a révélé la formation d'une majorité de bivalents (76%) avec une présence de mono et tétravalents (respectivement 4% et 11%). L'étude moléculaire de la ségrégation par marqueurs de type SSR polymorphes ne présentant aucun allèle en commun entre les trois parents, a été réalisée à l'aide de dix sept marqueurs moléculaires. L'analyse statistique des résultats obtenus montre une ségrégation tétrasomique et intermédiaire chez cet hybride somatique interspécifique. Au niveau intergénérique, la ségrégation allèlique a été évaluée chez une descendance triploïde issue d'un croisement entre le pollen d'un hybride somatique intergénérique (Citrus reticulata Blanco) + Poncirus trifoliata (L.) Raf et des fleurs de pamplemoussier Chandler. L'étude de la ségrégation allèlique chez l'hybride inter générique a été plus complexe. En effet, les fréquences observées des génotypes de la descendance penchaient vers l'hypothèse d'une ségrégation intermédiaire. Les résultats obtenus ont fourni une évidence en faveur d'une ségrégation intermédiaire à tendance disomique. Enfin, les descendances obtenues suite à trois croisements de type 2x X 4x ont montré différents niveaux de ploïdie 2x 3x et 4x. L'étude moléculaire a révélé que : 1/ Les individus tétraploïdes sont issus d'un gamète femelle non réduit et d'un gamète mâle diploïde. 2/ Les individus triploïdes proviennent de la fécondation d'un gamète femelle haploïde par un gamète mâle diploïde et 3/ Les individus diploïdes sont obtenus suite à la fécondation de deux gamètes haploïdes dont un provient de l'hybride somatique tétraploïde.

Mots-clés Agrovoc : Citrus, amélioration des plantes, hybridation somatique, tétraploïdie, polyploïdie, phénotype, ségrégation, reproduction, méiose, apomixie, marqueur génétique, développement biologique, fertilité, Citrus paradisi, Poncirus trifoliata, Citrus reticulata, Citrus sinensis

Mots-clés géographiques Agrovoc : Corse, Maroc, France

Mots-clés complémentaires : SSR

Classification Agris : F30 - Génétique et amélioration des plantes
F63 - Physiologie végétale - Reproduction
F02 - Multiplication végétative des plantes

Champ stratégique Cirad : Axe 1 (2005-2013) - Intensification écologique

Auteurs et affiliations

• Kamiri Mourad, Université de Corse (FRA)

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/569231/)

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