Analyse des plantes de melon (Cucumis melo L) issues de croisements avec du pollen irradié à différentes doses

Chez le melon, les conséquences de l'irradiation y du pollen du génotype Védrantais sur le rendement en embryons et en plantules haploïdes sont évaluées après autopollinisation et après hybridation avec le génotype F1GI. L'utilisation de marqueurs génétiques nucléaires permet de confirmer l'origine parthénogénétique des embryons obtenus. La perturbation du processus de double fécondation semble mieux acceptée par le génotype F1G I (3,4 d'embryons pour 100 graines) que par Védrantais (2 d'embryons pour 100 graines). Quelles que soient les doses d'irradiation comprises entre 0,15 et 2,5 kGy, la réponse parthénogénétique est toujours présente. Pour le génotype Védrantais testé, l'induction d'embryons est plus élevée en été qu'en automne. Au maximum 70% de ces embryons placés sur un milieu de culture spécifique ont évolué en plantes haploïdes. Le niveau de ploïdie des plantules a été déterminé en cytométrie en flux à partir de feuilles. Actuellement, l'utilisation en routine de cette technique permet un tri précoce des plants in vitro et l'élimination rapide des diploïdes issus de fécondations accidentelles. Aucun aneuploïde n'est détecté. Toutes les plantes obtenues présentent les phénotypes normaux attendus.Analysis of musk melon plants (Cucumis melo L) obtained after pollination with γ- irradiated pollen: effect of different doses. In musk melon, the effects of γ-irradiation applied to pollen, on haploid embryos and plantlet production have been evaluated after autopollinization or hybridization. The use of nuclear genetic markers confirmed the parthenogenetic origin of these embryos. The disruption of the double fertilization process seemed to be better accepted by the genotype F1.GI (3.4% of embryos) than by Védrantais (2% of embryos). Whatever the irradiation dose between 0.15 and 2.5 kGy, the parthenogenetical response was always present. For the Védrantais genotype, embryo induction was higher during summer than in autumn. A maximum of 70% of those embryos placed on a specific culture medium developed into haploid plants. Plantlet ploidy was determined from leaves using flow cytometry. Routine use of this method allows an early screened of plantlets and efficient elimination of diploids obtained from accidental fertilization. No aneuploid was detected. All the plants obtained showed the normal expected phenotypes

Analyse des plantes de melon (Cucumis melo L) issues de croisements avec du pollen irradie a differentes doses

National audienceIn musk melon, the effects of γ-irradiation applied to pollen, on haploid embryos and plantlet production have been evaluated after autopollinization or hybridization. The use of nuclear genetic markers confirmed the parthenogenetic origin of these embryos. The disruption of the double fertilization process seemed to be better accepted by the genotype . 1FGl (3.4% of embryos) than by Védrantais (2% of embryos). Whatever the irradiation dose between 0.15 and 2.5 kGy, the parthenogenetical response was always present. For the Védrantais genotype, embryo induction was higher during summer than in autumn. A maximum of 70% of those embryos placed on a specific culture medium developed into haploid plants. Plantlet ploidy was determined from leaves using flow cytometry. Routine use of this method allows an early screened of plantlets and efficient elimination of diploids obtained from accidental fertilization. No aneuploid was detected. All the plants obtained showed the normal expected phenotypes.Chez le melon, les conséquences de l’irradiation γ du pollen du génotype Védrantais sur le rendement en embryons et en plantules haploïdes sont évaluées après autopollinisation et après hybridation avec le génotype F1Gl. L’utilisation de marqueurs génétiques nucléaires permet de confirmer l’origine parthénogénétique des embryons obtenus. La perturbation du processus de double fécondation semble mieux acceptée par le génotype F1Gl (3,4 d’embryons pour 100 graines) que par Védrantais (2 d’embryons pour 100 graines). Quelles que soient les doses d’irradiation comprises entre 0,15 et 2,5 kGy, la réponse parthénogénétique est toujours présente. Pour le génotype Védrantais testé, l’induction d’embryons est plus élevée en été qu’en automne. Au maximum 70% de ces embryons placés sur un milieu de culture spécifique ont évolué en plantes haploïdes. Le niveau de ploïdie des plantules a été déterminé en cytométrie en flux à partir de feuilles. Actuellement, l’utilisation en routine de cette technique permet un tri précoce des plants in vitro et l’élimination rapide des diploïdes issus de fécondations accidentelles. Aucun aneuploïde n’est détecté. Toutes les plantes obtenues présentent les phénotypes normaux attendus

Haplodiploidization of maize (Zea mays L) through induced gynogenesis assisted by glossy markers and its use in breeding

Reliable detection of haploids at the seedling stage is a prerequisite for the use of haplodiploidization through in situ gynogenesis in maize breeding. The use of recessive alleles of glossy genes as markers makes this detection possible in various materials. Two synthetics with a wide genetic basis: flint glossy1 CGT and dent glossy6 DGT were studied. After pollination with the FIGH 1 inducer, they produced haploid seedlings at a rate of 0.64 and 0.93%, respectively. The rate is increased (0.94% on average) for the CGT (C 0) synthetic after selfing, in S1 progenies. The distribution of 203 S1 families showed a significant deviation in comparison with a Poisson distribution. The DGT synthetic showed an increase in induction rate when a new synthetic was formed with doubled haploid (DH) lines, suggesting that 'inductibility' may have some genetic effects. No spontaneous doubling was shown by the haploid seedlings of either synthetic. Colchicine treatment allowed a recovery of male fertility in 30 to 60% of detected haploids according to the experiments. The progeny recovery rate was influenced by the genetic basis, as the DGT synthetic gave better results than the CGT synthetic. The growing period also had an influence upon the recovery of fertile ears. Hybrids produced from heterotic DH lines showed an agronomic potential similar to standard hybrids. It is concluded that in situ gynogenesis assisted by the use of glossy markers can now be used in maize breeding.Haplodiploïdisation du maïs (Zea mays L) par gynogenèse induite assistée par marqueurs glossy et son application en sélection. L'utilisation effective de l'haplodiploïdisation par gynogenèse in situ en sélection du maïs nécessite une détection fiable des haploïdes au stade plantule. Le marquage génotypique par des allèles récessifs des gènes glossy permet cette détection. Deux «synthétiques» à base large: CGT (cornée glossyl tardive), DGT (dentée glossy6 tardive), ont été étudiées. Pollinisées par l'inducteur FIGH 1, elles ont produit des plantes haploïdes à des taux respectifs de : 0,64 et 0,93 %. Pour la synthétique CGT (C0), ce taux est augmenté (0,94 % en moyenne) lorsque l'on passe de la première génération aux descendances S1. L'analyse de la distribution de l'induction de 203 S1 de CGT montre une déviation significative par rapport à une distribution de Poisson. Dans la population DGT, le taux d'induction de plantes haploïdes s'est accru par la constitution d'une «synthétique» à partir de lignées haploïdes doublées (HD). Cela suggère des effets génétiques pour «l'inductibilité». Les plantules haploïdes provenant de CGT et DGT n'ont pas présenté de diploïdisation spontanée. Le traitement à la colchicine permet la restauration de la fertilité mâle dans 30 à 60 % des cas selon les essais. Le taux de descendances diploïdes fertiles obtenues par rapport au nombre d'haploïdes traités varie en fonction du matériel génétique (DGT est supérieure à CGT) et des périodes de culture des plantes traitées colchicine. Des hybrides réalisés à partir de lignées HD complémentaires possèdent un potentiel agronomique intéressant, parfois proche des témoins. La gynogenèse in situ assistée par marqueurs glossy est envisageable en sélection

Haplodiploidization of maize (Zea mays L) through induced gynogenesis assisted by glossy markers and its use in breeding

Reliable detection of haploids at the seedling stage is a prerequisite for the use of haplodiploidization through in situ gynogenesis in maize breeding. The use of recessive alleles of glossy genes as markers makes this detection possible in various materials. Two synthetics with a wide genetic basis: flint glossy1 CGT and dent glossy6 DGT were studied. After pollination with the FIGH 1 inducer, they produced haploid seedlings at a rate of 0.64 and 0.93%, respectively. The rate is increased (0.94% on average) for the CGT (C 0) synthetic after selfing, in S1 progenies. The distribution of 203 S1 families showed a significant deviation in comparison with a Poisson distribution. The DGT synthetic showed an increase in induction rate when a new synthetic was formed with doubled haploid (DH) lines, suggesting that 'inductibility' may have some genetic effects. No spontaneous doubling was shown by the haploid seedlings of either synthetic. Colchicine treatment allowed a recovery of male fertility in 30 to 60% of detected haploids according to the experiments. The progeny recovery rate was influenced by the genetic basis, as the DGT synthetic gave better results than the CGT synthetic. The growing period also had an influence upon the recovery of fertile ears. Hybrids produced from heterotic DH lines showed an agronomic potential similar to standard hybrids. It is concluded that in situ gynogenesis assisted by the use of glossy markers can now be used in maize breeding.Haplodiploïdisation du maïs (Zea mays L) par gynogenèse induite assistée par marqueurs glossy et son application en sélection. L'utilisation effective de l'haplodiploïdisation par gynogenèse in situ en sélection du maïs nécessite une détection fiable des haploïdes au stade plantule. Le marquage génotypique par des allèles récessifs des gènes glossy permet cette détection. Deux «synthétiques» à base large: CGT (cornée glossyl tardive), DGT (dentée glossy6 tardive), ont été étudiées. Pollinisées par l'inducteur FIGH 1, elles ont produit des plantes haploïdes à des taux respectifs de : 0,64 et 0,93 %. Pour la synthétique CGT (C0), ce taux est augmenté (0,94 % en moyenne) lorsque l'on passe de la première génération aux descendances S1. L'analyse de la distribution de l'induction de 203 S1 de CGT montre une déviation significative par rapport à une distribution de Poisson. Dans la population DGT, le taux d'induction de plantes haploïdes s'est accru par la constitution d'une «synthétique» à partir de lignées haploïdes doublées (HD). Cela suggère des effets génétiques pour «l'inductibilité». Les plantules haploïdes provenant de CGT et DGT n'ont pas présenté de diploïdisation spontanée. Le traitement à la colchicine permet la restauration de la fertilité mâle dans 30 à 60 % des cas selon les essais. Le taux de descendances diploïdes fertiles obtenues par rapport au nombre d'haploïdes traités varie en fonction du matériel génétique (DGT est supérieure à CGT) et des périodes de culture des plantes traitées colchicine. Des hybrides réalisés à partir de lignées HD complémentaires possèdent un potentiel agronomique intéressant, parfois proche des témoins. La gynogenèse in situ assistée par marqueurs glossy est envisageable en sélection

Induction of parthenogenetic haploid embryos after pollination by irradiated pollen in watermelon

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