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La double haploïdie appliquée à la production des plants de tomates

21/05/2019 - Press release , François-Xavier Branthôme - Read in English
Dans le domaine de l'obtention semencière, l'adjonction de qualités souhaitables à des variétés stables nécessite un gros investissement en temps et en effort, particulièrement pour les variétés à croissance lente. C'est pourquoi les techniques qui accélèrent le processus d'obtention sont fortement valorisées. Puisque les gamètes, les cellules reproductives, ne contiennent que la moitié du matériau génétique (chromosomes) de la plante parent, ils représentent un excellent moyen de production de nouveaux plants avec un bagage génétique pur (homozygotes). La double haploïdie, aussi appelée technique des haploïdes doublés, est une technique de sélection variétale consistant à prélever des cellules haploïdes issues de ces gamètes pour provoquer le doublement de leur stock chromosomique afin d'obtenir une lignée stable en seulement deux générations. Par voie traditionnelle, la fixation (souvent instable) des principaux caractères sélectionnés nécessite 6 à 8 générations d'autofécondations, portant à plus de 10 ans le temps nécessaire à l’obtention d'une variété.
 
En haut de l’illustration, les techniques traditionnelles de croisement nécessitent 7 générations pour obtenir un hybride strictement homozygote. Dans la partie inférieure, l’haploïde généré par un inducteur permet l’obtention d’un hybride double haploïde homozygote dès la deuxième génération.

Une étape de culture in vitro est le plus souvent nécessaire pour régénérer une plante entière car le taux de mutation naturelle de l'haploïdie (stérile) vers la diploïdie (féconde) n'est que de 1% à 10% selon les variétés. Grâce à une manipulation précise des cellules reproductives isolées et à l'application de différents stress et de conditions de croissance, ces cellules peuvent doubler leur matériel génétique et ainsi être stimulées en vue d'une division pour former des structures multicellulaires, des embryons et des plantes. Pour toutes les espèces et souvent pour toutes les variétés, des conditions optimales pour la génération des haploïdes doublés doivent être déterminées et mises en œuvre. 

Le point fort de cette technique est l'approche par phases successives conjuguée à l'expérience pratique dans le domaine de la sélection des plants donneurs et des manipulations. Fytagoras, une société active dans les projets de recherche impliquant l’horticulture et la technologie semencière, a mis en œuvre un programme à trois étapes. Lors de la première étape, les cellules sont analysées en termes de leur qualité, de leur vitalité et de leur réactivité. Lors de la deuxième étape, le développement d'un protocole de base est mis au point. Lors de la troisième étape, ce protocole est optimisé en vue de son efficacité. 

La double haploïdie est utilisée par de nombreux obtenteurs partout dans le monde. Pendant un cycle unique, des plants 100% homozygotes peuvent être obtenus en culture tissulaire. En comparaison, le rétrocroisement traditionnel nécessite plusieurs générations, et ne produit toujours pas des plants 100% homozygotes. À l'aide de la double haploïdie, la progression de l'obtention est fortement accélérée. De plus, la génération de lignes parentales homozygotes permet la production de semences élites identiques et homogènes (hybrides F1). La descendance élite ne peut pas être propagée par la suite par semis sans perdre les caractéristiques élites. Cette approche permet de protéger la variété hybride quand les parents des hybrides élites sont la propriété exclusive de l'obtenteur. 
Cette technologie n'a pas encore été rendue disponible pour les tomates, contrairement à plusieurs autres cultures. La mise en œuvre de cette technologie pour l'industrie de la tomate permettrait de commercialiser de nouvelles variétés beaucoup plus rapidement sur le marché, et la demande des clients pourrait être anticipée plus efficacement. 

 Fytagoras propose à ses clients un service à la demande qui consiste à produire des plants de tomate en double haploïde d'après des lignes existantes dont le client serait propriétaire. Le succès de cette approche a été démontré pour une grande diversité de cultures. Basée à Leyde aux Pays-Bas, la société Fytagoras dispose d'un longue expérience sur de nombreuses années et d'un taux de réussite remarquable dans le développement de protocoles pour la production de plants en double haploïde pour de nombreuses cultures et variétés différentes. La société a formé des partenariats avec les leaders des filières mondiales de la semence et des produits agricoles, lui permettant de mettre au point cette technologie innovante pour les tomates. 
Pour plus de détails :
Dr. W.L. Holtman, Commercial manager: wessel.holtman@fytagoras.com

Source : Fytagoras, planet-vie.ens.fr

Informations complémentaires: 
Doubled_haploids_Fytagoras_1
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Editor : TOMATO NEWS SAS -  MAISON DE L'AGRICULTURE - TSA 48449 - 84912 AVIGNON Cedex 9 - FRANCE
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