Amélioration des plantes.

L’amélioration des plantes est sans doutes aussi vieille que l’agriculture. Le but étant d’obtenir un produit qui satisfait au mieux les exigences.

I°) Caractères héréditaires.

Les caractères héréditaires sont portés par les Chromosomes.

A) Les chromosomes.

*Morphologie

 

Rappel: Chaque cellule animale ou végétale contient un noyau dans lequel se trouve de la chromatine.

Cette chromatine se présente sous la forme de filaments irrégulier.

Formation des chromosomes:

Lorsqu’une cellule se divise les filaments se resserrent et prennent des formes nettes.

Les chromosomes peuvent être de tailles et de formes variées.

Taille pour un chromosome moyen: longueur 2 à 20 micron, diamètre 1 à 4 micron

Formes:

A l’intérieur d’une cellule les chromosomes existent par paire.

MENDEL (1822-1884) est à l’origine de cette découverte.

Tout chromosome à son homologue.

Le nombre de paires pour les chromosomes d’un genre animal ou végétal est une constante spécifique.

Humain: 23 paires

Tomates: 12 paires

Pois: 7 paires

*Structure

Le mot chromosome vient du terme Grec qui signifie corps colorés car les chromosomes fixent fortement certains colorants.

Grâce aux colorants on a put observer différentes parties.

® les parties colorées correspondent à l’ADN

® les parties non colorées montrent la présence de protéines.

L’A.D.N. représentent le matériel génétique, il regroupe l’essentiel des gènes.

B) Les gènes.

Les gènes sont à l’origine de l’expression des caractères.

Chaque plante possède un certain nombre de caractères qui déterminent son appartenance à telle espèce ou telle variété: forme et couleur des feuilles; capacité à synthétiser une substance, rendement.

 

Exemple: Tomate

Pour le chromosome II

R= red Y= yellow

Gène qui dirige la couleur du fruit.

Suivant la structure du gène, celui-ci déterminera la couleur rouge ou jaune.

 

Les chromosomes allant par paire; au même endroit chaque chromosome homologue porte un gène attribué à un même caractère.

C°) Génotype et Phénotype

Génotype:

Pour un individu le génotype est l’ensemble de tous les gènes ou caractères héréditaires portés par les chromosomes.

Phénotype:

Le phénotype est le résultat de l’expression du gène.

Exemple: Tomate

Un des éléments du génotype.

® chromosome II gène de la couleur du fruit (rouge).

Un des éléments du phénotype.

® le fruit de la tomate est rouge.

II°) Transmission des caractères.

Cette transmission a lieu lors de la reproduction.

Pour cette reproduction la plante entre en division pour donner des cellules reproductrices.(gamètes)

Ces cellules reproductrices ne contiennent que la moitié du nombre de chromosomes.

Cette division s’appelle la Méiose.

La méiose s’effectue en deux phases:

-première phase: les chromosomes homologues se séparent.

-deuxième phase: chaque chromosome se divise pour donner deux chromosomes parfaitement semblable.

Exemple: Méiose au niveau d’une seul paire de chromosomes.

 

Cellule mère cellules reproductrices

III°) Sélection créatrice ou hybridation.

A) Lignée pure.

Détermination d’une Lignée pure

Exemple du pétunia.

On choisie un pétunia de couleur blanche que l’on multiplie de manière sexué avec lui-même.

Cette multiplication s’effectue sous les condition d’isolement et de protection.

 

Si l’on obtient uniquement des pétunias à fleurs blanches après semis nous possédons une lignée pure.

Lignée pure:

La descendance est constituée d’individus identiques entre eux à l’intérieur d’une génération, et identiques entre eux d’une génération à l’autre.

B) Hybrides.

On cherche à regrouper sur une variété des caractères existant à l’état séparé sur deux ou plusieurs variétés de la même espèce.

Pour cela il faut prendre en compte les lois de la génétique élaborées par MENDEL: génétique Mendélienne.

1) Mono hybridisme.

 

On parle de mono hybridisme lorsque l’on étudie la transmission d’un seul couple de caractères lors du croisement de variétés.

Mono hybridisme sans dominance.

Croisement étudié

Belle de nuit

(Mirabillis Jalapa)

On choisi deux ligné pures.

Variété à fleurs blanches.

Variété à fleurs rouges.

Observation de la descendance.

Parents Génération

Parents génération F0 Parents lignées pures

Femelle mâle F.bl: lignées blanche

Phénotype blanc

F.r: lignées rouge

Phénotype rouge

Génération F1 génération homogène

Fleurs roses 100% de fleurs roses

Phénotype rose

F1 X F1

Fleurs roses fleurs rose

Génération F2 génération hétérogène

¼ 2/4 ¼ ¼ phénotype rouge

Fleurs fleurs fleurs2/4 2/4 phénotype rose

Rouges roses blanches ¼ phénotype blanche

 

Mono hybridisme avec dominance.

Travail avec le pois.

Pisum sativum

On choisi deux lignées pures différents au niveau de la graine:

-pois lisse

Pois ridé

On pratique le croisement

Parents génération F0 Parents F0 de lignées pures

Lignées lisse

Phénotype lisse

Pois lise X pois ridé lignées ridé

Phénotype ridé

 

génération F1 génération homogène

Pois lisses

F1 X F1

Pois lisse pois lisse

Femelle mâle

 

Génération F2 génération hétérogène

¾ pois lisse ¼ pois ridé ¾ phénotype lisse

¼ phénotype ridé

Le caractère parental ridé réapparaît

 

Interprétation des résultats: le caractère lisse est dominant

 

Parents Génération F0 parents de lignée pure. Les

LL rr 2gènes du couples de

Femelle mâle chromosome sont identique

L r donc, T et r Lr génération F1 homogène

Cette génération est constituée ’hétérozygote L domine r qui ne s’expri

me pas au niveau du phénotype génération F1

Lr x Lr

Lr x Lr génération F2

/

L

r

L

LL

Lr

r

Lr

rr

 

¼ LL lisse

2/4 Lr lisse

¼ rr ridé

 

Le caractère ridé est récessif. Un caractère récessif ne peut s’exprimer que lorsqu’il est associé à un autre caractère récessif!!!!!

2) Di hybridisme

On parle de di hybridisme lorsque l’on étudie la transmission de deux couples de caractères lors du croisement de deux variétés

 

Travail avec le pois

Les pois sont différent par deux caractères au niveau de la graine.

On prend:

Un pois à grain jaune et lisse

Un pois à grain vert et ridé

Parents Génération F0

Phénotype phénotype

Pois grain x pois grains

Jaunes et lisses vert et ridé

Génération F1

Phénotype

Pois à grains

Jaunes et lisses

Donc les caractères jaunes et lisses sont dominants.

Au niveau du génotype

Parent de lignées pure

JJLL vvrr

JL vr

Génération F1

Jv Lr

En génération F2

F1 X F1

Jv Lr X Jn Lr

J et v L et r J et v L et R

JL Jr vL vr JL Jr vl vr

Génération F2

 

 

JL

Jr

vL

vr

JL

JJLL

JJLr

JvLL

JvLr

Jr

JJrL

JJrr

JvrL

Jvrr

vL

JvLL

JvLr

vvLL

vvLr

vr

JvLr

Jvrr

vvrL

vvrr

 

 

C) Avantage des hybrides.

Les variétés hybrides F1 ont des qualités supérieur aux autres variétés.

Différentes qualités:

- augmentation du rendement

Au niveau des productions florales

Grosseur des différents organes

Nombre de fleurs plus important

Au niveau des productions légumières:

Grosseur des différents organes

Nombre de fruits plus important et bien formés.

-Accroît la résistance à certain problème sanitaires.

Exemple: résistance du bégonia par rapport à l’oïdium

-création de nouveaux coloris.

 

 

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