Academic literature on the topic 'Haploïdie'

L’activité d’un laboratoire d’histologie–embryologie repose sur deux domaines qui s’occupent de l’exploration des cellules. Le premier s'intéresse aux cellules haploïdes ou spermatozoïdes : c’est la biologie de la reproduction, qui est une discipline médicale qui réunit toutes les analyses biologiques du sperme humain initiées par le spermogramme et accomplies par les explorations de la procréation médicalement assistée ; ces analyses sont réalisées dans le cadre du bilan d'infertilité masculine. Le second domaine s’occupe des cellules diploïdes : c’est la cytologie ou cytopathologie, qui s'appuie principalement sur l'observation microscopique des altérations morphologiques des cellules recueillies d’organes ou des liquides biologiques.

The crossing value of double haploids (DH) of cacao has been studied for vegetative characters 1 or 3 months after sowing and a 1.5 year after planting, as well as for quantitative characters observed on the first two harvests. Families arising from DH × heterozygote crosses have been compared to crosses between the original parents of the DH and the same heterozygous parents. When the families came from reciprocal crosses the existence of reciprocal effects was observed. Except for the first stages of observation, DH with a higher crossing value than that of their parents have been found. The fact that the behaviour of the original parents is relatively similar to that of the DH they give rise to, justifies the assumption that classical selection might be useful in the search for good parental DH. With regard to the choice of the direction of the cross, the female HD parents seem to be unfavourable only for those vegetative characters linked to the earliest stages. This effect later disappears. For initial yields, the structure of the homozygous or heterozygous parent does not seem to influence the within-family variances, and families arising from DH × DH crosses are as heterogeneous as those obtained from crosses between two heterozygous parents. Thus, the homogenization of the offsprings through the use of DH will only be effective for characters which are very stable in the habitat.

Unfertilized ovules of Gerbera jamesonii were cultivated in vitro and haploid plants were successfully regenerated. Five concentrations of sugar, and four hormonal combinations containing indole acetic acid and benzyl adenine were tested. The best results were obtained with 0.1 mg indole acetic acid/L and 0.2 mg benzyl adenine/L; 1% sugar in the medium was sufficient for callus production and regeneration of plantlets from the clone of the experimental cultivar, 'Super Gerbera'. One hundred and fifty ovules per capitulum can be cultivated and under optimal conditions a frequency of 5% haploid plantlets can be obtained.

Le ble dur est considere comme une espece recalcitrante a l'androgenese. Etant donne le faible taux de plantules obtenues par l'androgenese, l'utilisation de cette methode reste limitee pour cette espece. Nos travaux de recherche consistaient a etudier d'une part, l'influence des facteurs genetiques et, d'autre part, l'effet de quelques facteurs externes sur la culture d'antheres du ble dur. Les resultats issus des etudes genetiques peuvent etre resumes de la facon suivante: parmi les genotypes de ble dur testes, ensat-508 et dicoccoides noir se sont reveles les plus performants. L'androgenese est influencee par le noyau, le cytoplasme et leur interactions. Le genome d provenant de t. Taushii ameliore la regeneration chlorophyllienne chez le ble dur. Les chromosomes 1a, 7a, 1b, 5b, 1d et 2d sont impliques dans l'embryogenese ; 2d et 7d dans la regeneration chlorophyllienne et le chromosome 2d dans la regeneration totale. La regeneration chlorophyllienne a ete ameliore chez les hybrides f1 provenant des croisements entre les bles tetraploides et hexaploides. Les etudes concernant les facteurs externes ont revele que l'embryogenese, chez le ble dur, peut etre amelioree par l'emploi du milieu solide p2 en y additionnant de l'acide phenylacetique du nitrate d'argent ou du sulfate de cuivre et par utilisation de l'ancymidol en milieu liquide. Un pretraitement au froid des epis suivi d'une mise en culture des antheres sur milieu liquide p2, semble favoriser la regeneration chlorophyllienne. Par ce traitement, une plantule verte pour 100 antheres a ete obtenue pour le genotype ensat-508. Nous pouvons conclure que l'androgenese chez le ble dur peut etre amelioree par le biais des facteurs genetiques et par les facteurs externes

Une mise au point bibliographique sur les techniques de transfert direct d'adn dans les cellules vegetales et les possibilites de regeneration in vitro des cereales montre que la microinjection ou la biolistique sont deux techniques a privilegier pour transferer des genes. L'identification des gametes femelles realisee par observation cytologique a necessite l'isolement du gametophyte viable (sac embryonnaire) par voie enzymatique. Des sacs embryonnaires (3000) et des embryons viables a divers stades de developpement ont ete prepares et stockes. Ceci a permis une premiere caracterisation biochimique (extraction et electrophorese des proteines, sds-page et ief) du sac embryonnaire et des embryons. Nos resultats montrent qu'il existe, des proteines specifiques des gametophytes femelles (ief: trois bandes, pi 5. 2-6. 5, pi 8. 6-9. 3) et de quelques stades embryonnaires, 5, 5-10, 60 jours apres pollinisation (jap) (5 jap: pi8. 45, deux bandes 30-67 kd; 5-10 jap: pi 5. 85; 60 jap: deux bandes pi 6. 85-8. 15, six bandes 15-67 kd)

Notre recherche a ete realisee sur les haploides doubles d'orge et, dans une moindre mesure, sur ceux du ble tendre. Pour assurer la production reguliere de plantes haploides doublees d'orge a partir d'un fond genetique et environnemental variable, il est demontre que les techniques d'haplodiploidisation, que sont le croisement interspecifique avec hordeum bulbosum l. (methode h. Bulbosum) et la culture d'antheres, sont a utiliser en parallele. Chez le ble, par contre, le croisement intergenerique avec le mais a montre un avantage extraordinaire. Cette technique peut donc etre utilisee seule pour une production importante d'haploides doubles. Cette premiere partie methodologique nous a amene a approfondir les deux methodes d'haplodiploidisation chez l'orge en tant que systeme genetique dans trois domaines de la genetique moleculaire, la mutation, la methylation de l'adn et la cartographie comparee. Le taux de mutation ponctuelle induit lors de la production des haploides doubles est inferieur a 0,25 10##5. Par contre, le niveau de methylation de l'adn est altere dans les lignees haploides doublees obtenues par culture d'antheres et, a un moindre degre, dans celles issues de la methode h. Bulbosum. La cartographie comparee d'haploides doubles obtenus par voie male (culture d'antheres) et femelle (methode h. Bulbosum) degage un exces de recombinaison dans la meiose male par rapport a la meiose femelle. Nous avons enfin montre que les phases de culture in vitro agissent sur la distribution des genotypes de gametophytes a la suite de la selection gametophytique et/ou sporophytique. En effet, les lignees haploides doublees obtenues par culture d'antheres presentent davantage de segregations deviees que celles obtenues par la methode h. Bulbosum. Dans le contexte de l'amelioration, ce phenomene nous apparait comme indesirable, mais il nous a permis d'identifier des marqueurs moleculaires de genes intervenant dans l'aptitude a la culture d'antheres chez l'orge.

L'haploi͏̈disation du rosier cultivé tétraploi͏̈de, R. Hybrida L. , est essentielle pour : faciliter l'accès aux ressources génétiques contenues dans les espèces diploi͏̈des, apporter de nouvelles connaissances notament en matière de reproduction sexuée et de génétique. Trois étapes ont été développées : 1) Les essais d'optimisation de la méthode d'haploi͏̈disation par parthénogénèse in situ induite par du pollen irradié ont montré l'intérêt d'un traitemnet des embryons par le froid et surtout du choix des rosiers tétraploi͏̈des de départ, une corrélation a été établie entre l'aptitude à la parthénogénèse et la fécondité de génotypes donneurs. Des Plantes gynogénétiques (4x) ont été obtenues chez Rosa canina L. Par cette même méthode. 2) Au cours de la méiose mâle, les seules anomalies observées ont porté sur des co-orientations des fuseaux achromatiques conduisant à la formation de diades ou de triades puis de 2n-pollen de type FDR (First Division Restitution). Les hybridations des dihaploi͏̈des avec 6 espèces sauvages diploi͏̈des et des rosiers tétraplod͏̈es ont confirmé l'existence de 2n-pollen et révélé la formation de 2n-ovules, accompagnés d'ovules 3n ou 4n. La distribution des ovules selon leurs niveaux de ploi͏̈die a defini un profil caractéristique de chaque génotype dihaploi͏̈de. Il est apparu qu'une forte pression de sélection avantageait les 2n-gamètes, notamment lorsque le partenaire sexuel est tétraploi͏̈de. 3) Des hybrides entre dihaploi͏̈des et chacune des 6 espèces sauvages ont été obtenus. Leur fertilité et leur production de 2n-gamètes ouvrent de larges perspectives pour leur utilisation dans le cadre de programme de sélection au niveau diploi͏̈de avant d'envisager un retour au niveau tétraploi͏̈de par polyploi͏̈disation sexuelle. Les familles hybrides ont pu être utilisées pour l'étude de l'héridité de quelques caractères phénotypiques. Un matériel végétal original, nombreux et diversifié peut être exploité à des fins de sélection et d'analyse génétique et moléculaire.

Plusieurs aspects de la biologie du cacaoyer impliqués dans son amélioration ont été abordés dans cette étude. Les techniques d'électrophorèse enzymatique ont été développées pour acquérir de nouveaux marqueurs génétiques, et ont permis d'identifier 9 loci polymorphes représentant 31 allèles possibles. Les études de diversité, faites sur différentes populations de cacaoyers sauvages et cultivés de provenances variées, ont montré la variabilité importante rencontrée dans l'espèce, et notamment parmi celles originaires de Haute Amazonie, ainsi que l'originalité d'autres populations. Des premières observations ont pu être faites sur la fixation possible, et plus ou moins complète de certains allèles dans de vraies populations sauvages observées en Guyane et au Venezuela. L'étude du fonctionnement du système d’incompatibilité, de type garréto-sporophytique, met en évidence la nature quantitative de la réaction d'incompatibilité: les interactions, créées par un mélange de pollen compatible et incompatible, en traînent une levée partielle de la réaction d’incompatibilité. Leur intensité dépend à la fois de la nature génétique et des proportions d'allopollen compatible et d'autopollen incompatible apportés en mélange sur les fleurs. En champs semenciers biclonaux où de telles pollinisations mixtes sont fréquentes, nous avons pu observer à l'aide des marqueurs enzymatiques, des taux souvent élevés de fèves, issues de l'autofécondation des géniteurs habituellement auto incompatibles lorsqu'ils ne sont pollinisés, de façon contrôlée, qu’avec leur propre pollen. L'étude des haploïdes spontanés de cacaoyer montre que leur origine est en partie liée à un phénomène de semigamie. A l’état haploïde doublé, des effets défavorables, dus probablement à leur état homozygote, peuvent se manifester sur tous les caractères, mais ne semblent pas être transmis aux descendants. Les haploïdes doublés issus d'un même génotype hétérozygote sont très variables et permettent la sélection de géniteurs plus performants que le parent d'origine; cependant, leur utilisation dans les pr0granmes d’amélioration se heurte encore à l'absence d'une méthode d'obtention d'haploïdes plus efficace. Ces résultats apportent des informations à la fois pour l'orientation des schémas de sélection et la diffusion du matériel végétal sélectionné; ils mettent l'accent sur la faible part de diversité génétique exploitée jusqu'à présent, et sur l'originalité du système d’incompatibilité chez le cacaoyer; ils montrent la nécessité d'un contrôle rigoureux des phénomènes d'incompatibilité dans les conditions naturelles de champs semencier, si l'on veut valoriser au maximum les sélections faites. Enfin, ils permettent une meilleure connaissance de la structure des populations et des conséquences que cela implique pour la gestion des ressources génétiques de cette espèce
Some aspects of the biology of cocoa tree were studied for their breeding implications. Isozymes electrophoresis was developed to obtain new genetic markers. 9 polymorphic loci and 31 alleles were identified. Studies on the diversity between wild and cultivated populations from various origins revealed large species variability, particularly among Upper Amazon populations. A study on the mechanisms of incompatibility showed different levels of expression when a mixture of incompatible and compatible pollen was used, a partial inhibition of incompatibility, due to their interactions, was observed. The degree of inhibition depended both on the genetic constitution and on the relative proportions of compatible and incompatible pollen mixed on the flowers. In hybrid seeds gardens, where mixed pollinations were frequent, the use of isozymes demonstrated a high level of self-fertilized seeds in progenitors usually incompatible when only pollinated with their own pollen. The origin of spontaneous haploids depended partially on semigamy. Probably due to hamozygosity, depressive effects appeared in many characteristics for doubled haploids, but this was not transmitted in progeny. Different doubled haploid were obtained from a heterozygous genotype thus allowing the opportunity to choose better progenitors than the parent. Meanwhile the use of haploids in a breeding program was limited by a lack of efficiency to obtain them. Results obtained gave information to design new breeding schemes and to assure the multiplication of selected seeds. They emphasize the small part of the genetic diversity of cocoa tree used hitherto. Because of the originality of incompatibility system and in order to valorize cocoa breeding a rigorous control in biclonal seeds gardens must be applied. A better knowledge of population genetics was obtained and consequences for genetic resources management for this species were discussed

Les flux de gènes entre espèces sauvages et cultivées nécessitent chez le rosier le contournement des différences de niveaux de ploïdie. L’utilisation d’un intermédiaire triploïde fertile en tant que pont génétique semble prometteuse. Ces individus présentent une méiose particulière (production de gamètes haploïdes et diploïdes simultanément), et le transfert de gènes issus du parent sauvage via des gamètes diploïdes a été prouvé. Le doublement chromosomique in vitro d’espèces sauvages diploïdes, ainsi que l’haploïdisation de cultivars tétraploïdes sont génotypes-dépendants, les taux de réussite restant faibles. L’utilisation de gamètes non réduits semble être une voie intéressante, malgré la complexité et la variabilité du caractère. Des gènes de cyclines, RhCYCB1;1 et RhCYCB2;1, potentiellement impliqués dans la régulation de mécanismes méiotiques, ont été isolés. Ils pourraient être de bons marqueurs pour étudier l’effet des conditions environnementales sur la microsporogénèse
Gene flow between diploid wild rose species and tetraploid cultivars, requires to overcome ploidy barriers. Use of fertile triploid hybrid as genetic bridge seems to be promising. These hybrids show particular meiosis (production of both haploid and diploid pollen), and allow gene flow between diploid parent and tetraploid descendants via diploid gametes. In vitro chromosome doubling of diploid wild species, or haploïdisation of tetraploid cultivars appeared genotype-dependent, and success rates are still low. Use of unreduced gametes produced by diploid genotypes seems to be an attractive way, despite the complexity and the variability of this trait, which is largely susceptible to environmental conditions. Genes coding for cyclins, RhCYCB1;1 and RhCYCB2;1, potentially involved in meiosis control, were isolated. These could allow studies of how environmental conditions affect microsporogenesis

La reproduction par apomixie paternelle a été mise en évidence chez une des espèces ligneuses les plus menacées du monde, le cyprès du Tassili (Cupressus dupreziana A. Camus, 233 individus dans l'aire naturelle), originaire du plateau du Tassili N'Ajjer en Algérie. Les descendances issues de graines de C. Dupreziana récoltées dans l'aire naturelle ou en collection dans le sud-est de la France ont été caractérisées pour leur morphologie, leur niveau de ploïdie, leur génotype microsatellite nucléaire, la production et la viabilité des cônes mâles, la croissance et la phyllotaxie. Environ 50% des descendants issus de pollinisation libre de C. Dupreziana ex-situ sont des cyprès du Tassili. Les autres descendants sont des cyprès verts, C. Sempervirens, soit haploïdes soit diploïdes, ces derniers étant le plus souvent homozygotes. Les individus haploïdes proviennent d'une androgenèse in planta à partir du pollen haploïde du cyprès vert. Ils se caractérisent par un allongement faible, des entre-nœuds très courts et un passage plus rapide de la phyllotaxie verticillée par 4 à celle verticillée par 3 et par 2. Les individus diploïdes homozygotes seraient issus d'une haplo-diploïdisation spontanée ou de la fusion de deux gamètes mâles. Leur déficit de vigueur est moins prononcé. Ces cyprès verts androgénétiques expriment aussi des anomalies de microsporogenèse et sont de bons candidats pour la sélection de variétés non pollinisantes. L'analyse de la diversité génétique chez C. Dupreziana met en évidence une très faible diversité entre arbres et une très forte hétérozygotie individuelle. Ce résultat inhabituel chez une espèce menacée est révélateur d'une reproduction par apomixie. Le cyprès du Tassili est une espèce en sursis
Paternal apomixis was demonstrated in one of the most endangered woody species in the world, Tassili cypress (Cupressus dupreziana A. Camus, 233 individuals in the natural area), which originates from Tassili N'Ajjer plateau in Algeria. Offspring produced by C. Dupreziana seeds harvested from the natural area or from collections in south eastern France were characterized by their morphology, their ploidy level, their nuclear microsatellite genotype, the production and viability of their male cones, their growth and phyllotaxy. Approximately 50% of progeny from ex-situ open-pollinated C. Dupreziana were Tassili cypress. The other half were common cypress (C. Sempervirens) seedlings, either haploid or diploid, the latter being most often homozygous. Haploid individuals were produced by in planta androgenesis from haploid pollen of common cypress. They were characterized by a weak elongation, very short internodes and an earlier switch from whorled phyllotaxy 4 to whorled phyllotaxy 3 and 2. The more vigorous diploid homozygous individuals probably derive either from a spontaneous haplo-diploidisation or from the fusion of two male gametes. These androgenic common cypress individuals also expressed microsporogenesis anomalies and are good candidates for the selection of pollen-free varieties. The genetic diversity analysis in C. Dupreziana showed a very weak diversity among trees and a very strong individual heterozygosity. This unusual result for an endangered species is indicative of reproduction by apomixis. The Tassili cypress is living on borrowed time

Cette etude porte sur la recherche, chez le melon, d'une methode d'hhaplodiploidisation produisant un rendement en haploides doubles suffisant et regulier pour etre utilisable en selection. Trois voies ont ete experimentees : l'androgenese in vitro, la gynogenese in vitro, la parthenogenese induite in situ par du pollen irradie. En culture d'anthere, des structures pluricellulaires ont ete observees dans les microspores mais n'ont pas poursuivi leur developpement. En culture d'ovules non fecondes, aucune induction gynogenetique n'a ete revelee. L'utilisation du pollen irradie aux rayons gamma a permis l'induction de la parthenogenese haploide. La dose d'irradiation necessaire pour empecher la fecondite est de 30 krads

Les plantes haploïdes doublées (HD) sont des individus complètement homozygotes qui peuvent être obtenus via l’androgenèse in vitro. Les HD sont très appréciés comme outils de recherche en génétique et en amélioration végétale. La culture de microspores isolées (CMI) est le moyen le plus efficace de produire des HD. Malheureusement, les orges de printemps à six rangs, le type prédominant cultivé dans l’Est du Canada, sont considérées comme récalcitrantes à cause d’une faible embryogenèse et d’une propension à l’albinisme. Notre objectif était de développer un protocole CMI adapté à ce type d’orge. Nous avons entamé des travaux exploratoires sur quatre cultivars : ACCA et Léger (six rangs, printemps), Gobernadora (deux rangs, printemps) et Igri (deux rangs, hiver). Dans une première phase, nous avons évalué l’impact de quatre facteurs physiques. Nous avons trouvé que l’optimisation du stade de récolte des tiges pouvait augmenter de 2 à 4 fois la récolte de microspores embryogéniques. Deuxièmement, deux des prétraitements (0,3 M mannitol pendant 2 jours et une combinaison de froid et de chaleur pendant 15 jours) ont tous deux été significativement plus productifs qu’un prétraitement très largement employé (28 jours à 4 °C). Troisièmement, l’ajout de mannitol au milieu d’induction a permis de doubler le nombre de plantes vertes obtenues. Finalement, la densité des microspores à l’étalement a eu un impact significatif sur l’obtention de plantes vertes, 106 microspores/ml s’étant avéré optimal. Dans une deuxième phase, nous avons exploré l’utilisation de régulateurs de croissance alternatifs tant dans le milieu d’induction (thidiazuron et dicamba) que de régénération (meta-topoline). Comparativement à des milieux témoins contenant principalement la 6-benzyl-aminopurine, nos milieux d’induction ont produit 5,1 fois plus de plantes vertes, principalement par réduction de l’albinisme. Notre milieu de régénération amélioré a permis d’obtenir 2,9 fois plus de plantes vertes que le témoin. Finalement, ces résultats ont été validés avec succès sur des génotypes F1 d’un programme d’amélioration. Au terme de ce travail, nous avons ainsi réussi à améliorer substantiellement l’efficacité de la CMI chez les orges de printemps à six rangs.
Doubled haploid (DH) plants are completely homozygous individuals that can be generated via in vitro androgenesis. DHs are useful as research tools both for genetic studies and in plant breeding. Isolated microspore culture (IMC) is the most efficient way to produce DHs. Unfortunately, six-row spring barley genotypes, the main type produced in Eastern Canada, are considered recalcitrant because of a low embryogenesis and a high rate of albinism. Our objective was to develop an IMC protocol more suitable to this type of barley. We carried out exploratory work on four barley cultivars: ACCA and Léger (six-row, spring), Gobernadora (two-row, spring) and Igri (two-row, winter). In a first phase, we explored four factors. First, we found that a 2-4-fold increase in the yield of embryogenic microspores is possible by optimizing the harvest stage for each genotype. Second, two pretreatments (0.3M mannitol for 2 days or a combination of cold and heat over 15 days) both performed significantly better than the commonly used cold pretreatment (28 days at 4°C). Third, an induction medium containing mannitol doubled green plant regeneration. Fourth, we observed a marked effect of microspore plating density on the number of green plants obtained, with 106 microspores/ml yielding the best results. In a second phase we explored the use of alternative growth regulators both in the induction medium (thidiazuron and dicamba) and in the regeneration medium (meta-topoline). Compared to control media containing 6-benzyl-aminopurine, our improved induction medium lead to a 5.1-fold increase in green plant production, mainly achieved by reducing albinism. Similarly, our regeneration medium yielded 2.9-fold more green plants than the control. Finally, these results were successfully validated using F1 genotypes from a breeding program. On the whole, we have succeeded in substantially improving the efficiency of IMC in this type of recalcitrant barley.

Dans le but de transformer les varietes mediterraneennes de riz, deux techniques ont ete testees. La technique d'electroporation n'a pas permis d'avoir des expressions transitoires reproductibles. Par contre, une technique de transfert direct de genes utilisant le polyethylene-glycol (peg) a ete adaptee aux protoplastes haploides des varietes ariete et miara. Elle a permis l'obtention de plantes transformees a des frequences de 0. 1 a 3. 2 10#-#6. Afin d'augmenter la frequence d'integration et d'expression des genes transferes, differents facteurs ont ete etudies. La comparaison des systemes de selection bases sur une resistance a la geneticine, a l'hygromycine et au glufosinate d'ammonium conferee par le transfert des genes de selection nptii, hph et bar a montre que les frequences de transformation les plus elevees sont obtenues quand le gene bar est utilise. L'activite de differents promoteurs, utilises actuellement pour la transformation des cereales, a ete comparee dans les protoplastes par mesure de l'activite transitoire de la b-glucuronidase. Cette etude a montre une plus grande efficacite du promoteur ubiquitine du mais mais egalement une activite elevee du promoteur 6are-4ocs-adh-adh1. La strategie de cotransformation utilisant un rapport 2/1 entre le gene rapporteur et le gene marqueur a permis d'obtenir les efficacites de cotransformation les plus elevees, avec des frequences de coexpression des 2 genes de 60%. Apres analyse par cytometrie en flux des plantes transgeniques, il est apparu que le traitement au peg des protoplastes induit une augmentation de leur niveau de ploidie. Les profils d'integration des genes transferes dans les plantes, analyses par la technique southern blot, se sont reveles aussi complexes que ceux obtenus apres transformation de materiel d'origine somatique ou obtenus par d'autres methodes de transfert