EMBRYOGENESE ZYGOTIQUE ET EMBRYOGENESE NON ZYGOTIQUE (androgenèse)

EMBRYOGENESE ZYGOTIQUE

ET

EMBRYOGENESE NON ZYGOTIQUE(androgenèse)

- L’intérêt des haploïdes est évident pour la génétique et

l’amélioration des plantes.

- Il existe des haploïdes dans des graines à deuxembryons (dont un haploïde). Leur rareté a

conduit àchercher à en produire. Diverses techniques ont

étédéveloppées :

1) Culture d’anthères (ou de microspores) : androgenèse

2) Culture d’ovaires non fécondés : gynogenèse

3) Croisement avec une espèce distante, suivi de l’élimination des chromosomes du pollinisateur

4) Utilisation de pollen irradié

EMBRYOGENESE ZYGOTIQUE

protodermeépiderme

protoderme

globulairelinéaire torpille

EMBRYOGENESE

A PARTIR DE MICROSPORES

Les cellules végétales conservent une remarquable

capacité à l’embryogenèse, même après avoir réalisé un

programme de différenciation (exemple des cellules de

parenchyme foliaire). Cette totipotence est l’une des

caractéristiques très originales des cellules végétales.

Microsporesinduites

EmbryonsEmbryogenèse27°C

Pollen mûr

Bouton floral

Microspores

Embryogenèse à partir de microspores

30°C

25°C

Gamétogenèse

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Colza(Brassica napus)

GAMETOGENESIS

EMBRYOGENESIS

microspore(G2)

30°C(10h)

25°C

2C

Une vision générale des événements qui se déroulent durant l’androgenèse est la suivante :

- le stress thermique (modéré) conduit en quelques heuresà une reprogrammation de la microspore.

- dans les heures qui suivent ce stress, au lieu de subir une division asymétrique pour produire une cellule végétativeet une cellule reproductrice, le noyau de la microspore se divise de façon symétrique. C’est dans les heures qui suivent l’arrêt du choc thermique, que nous envisageons 1) d’analyser le transcriptome de ces microsporesinduites (par rapport aux témoins)2) de regarder l’expression des promoteurs de gènesconnus pour réguler les phases S, G1, G2 ou pourcontrôler l’endoréplication.

2C

4CEndoréplication

EVENEMENTS PRECOCES

PLANTES ALBINA

Asynchronisme entre division nucléaire etdivision des plastes

haploïde diploïde

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C 2C

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Albinisme des plantes haploïdes andogénétiques des Poaceae:

- rare chez le Maïs, 100% des plantes de blé dur

- ces plantes albina possèdent un génome chloroplastique amputéde 20% en moyenne

- notons que le génome chloroplastique est chez ces espèces, le plussouvent transmis par le gamète femelle

- la culture d’embryons immatures haploïdes « albina » permetd’obtenir des albina possédant 40% du génome chloroplastique

Columbia (témoin)Taille 1/2.

knolle

gnom

keulle

cytokinèse

monopteros (pas de MAC,Réponse auxine)

Gurke (pas de cotylédons, pas de MAC)

Fackel pas d’allongeme

nt de l’hypocotyle

Fass (plan de division) knopf mickey

Embryogenèse zygotique et androgénétique.Les divers stades figurent en vert, les processus de développement en rouge.

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Hybridation in situ

microspore

sens

embryon agé de 3 jours