Étude du caractère de panachure et de sa stabilité lors de la micropropagation de plantes monocotylédones - Université d'Angers Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2021

Study of the variegation trait and its stability during micropropagation of monocot plants

Étude du caractère de panachure et de sa stabilité lors de la micropropagation de plantes monocotylédones

Résumé

The micropropagation of variegated cultivars (several colors on the same leaf) can generate off-type plants to the original phenotype, particularly in the case of monocotyledonous plants. However, because of their highly ornamental character, these cultivars have a strong commercial potential. The objective were to determine the micropropagation potential of variegated monocots in an industrial and commercial context, to define the stability of their phenotypes, and to understand the origin of off-types. Observations of leaf sections under a confocal laser scanning microscope on the four studied cultivars: Yucca gloriosa 'Variegata' (YgVAR), Yucca flaccida 'Golden Sword' (YflGS), Phormium tenax 'Jessie' (PtJE), and Cordyline australis 'Pink Passion' (CaPP) revealed that all cultivars were periclinal chimeras, i.e., a variegation bound to stratified meristem with several different genotypes.In micropropagation, YgVAR showed high compliance rates, PtJE moderate rates and CaPP low rates. Histological analyses on vitroplants revealed major differences in the development and in vitro propagation behavior of these three species of the order Asparagales: YgVAR developed only axillary meristems (AxM), PtJE mainly AxM and some adventitious meristems (AdM), and CaPP both AxM and AdM. While preformed axillary meristems maintain the chimeric structure, adventitious meristems maintain little. Thus, the variegation stability of these chimeras depends on their propensity to propagate by adventitious meristems. Trials to lower apical dominance and stimulate axillary meristems were conducted, as well as transcriptome analysis of different variegated tissues in YflGS. Industrial production protocols adapted to each cultivar are finally proposed.
La micropropagation des variétés à feuillage panaché (plusieurs couleurs sur une même feuille) peut générer des plantes non conformes au phénotype d’origine, particulièrement dans le cadre de plantes monocotylédones acaules. Or, par leur caractère fortement ornemental, ces variétés présentent un fort potentiel commercial. L’objectif était de déterminer les potentialités de micropropagation des monocotylédones panachées dans un contexte industriel et commercial, de définir la stabilité de leurs phénotypes, et de comprendre l’apparition des plantes hors-type. Les observations de coupes foliaires au microscope confocal à balayage laser sur les quatre cultivars étudiés Yucca gloriosa ‘Variegata’ (YgVAR), Yucca flaccida ‘Golden Sword’ (YflGS), Phormium tenax ‘Jessie’ (PtJE) et Cordyline australis ‘Pink Passion’ (CaPP) ont révélé que tous les cultivars étaient des chimères périclines, soit une panachure liée à un méristème stratifié avec plusieurs génotypes différents. En micropropagation,YgVAR a présenté des taux de conformité élevés, PtJE des taux modérés et CaPP de faibles taux. Des analyses histologiques sur les vitroplants ont mis en évidence des différences majeures dans le développement et le comportement de multiplication in vitro de ces trois espèces de l’ordre des Asparagales : YgVAR n'a développé que des méristèmes axillaires (AxM), PtJE principalement des AxM et quelques méristèmes adventifs (AdM), et CaPP à la fois des AxM et des AdM. Alors que les méristèmes axillaires préformés maintiennent la structure chimérique, les méristèmes adventifs la maintiennent peu. Donc la stabilité de la panachure de ces variétés dépend de leur propension à se propager par méristèmes adventifs. Des essais pour abaisser la dominance apicale et stimuler les méristèmes axillaires ont été menés, ainsi qu’une analyse du transcriptome des différents tissus panachés chez YflGS. Des protocoles de production industrielle adaptés à chaque cultivar sont finalement proposés.
Fichier principal
Vignette du fichier
fix_xFcYGcl6-rouinsard.pdf (17.9 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03894398 , version 1 (12-12-2022)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03894398 , version 1

Citer

Alexandre Rouinsard. Étude du caractère de panachure et de sa stabilité lors de la micropropagation de plantes monocotylédones. Biologie végétale. Agrocampus Ouest, 2021. Français. ⟨NNT : 2021NSARC156⟩. ⟨tel-03894398⟩
250 Consultations
291 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More