Étude de l'embryogénèse somatique in vitro chez la vigne (Vitis sp. ) et application à la sélection de plantes tolérant de fortes concentrations en chlorure de sodium

Study of in vitro somatic embryogenesis of grapevines (vitus sp. ) and application to selection for high level of NaCl tolerance

• Auteur / Autrice : Lydie Lebrun
• Direction : Michel Branchard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques
• Date : Soutenance en 1987
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vigne

Embryogenèse somatique

Cellules végétales -- Cultures cellulaires

Mots clés libres

Régénération des plantes

Tolérance au NaCl

Résumé

Une méthode performante de production in vitro d'embryons somatiques de Vitis a été mise au point à partir des recherches effectuées sur cinq génotypes. L'expérimentation a porté d'une part sur le choix de l'expiant origine et stade de prélèvement), d'autre part sur les conditions de culture (composition du milieu nutritif en hydrolysat de caséine et source carbonée, mode de repiquage et densité d'ensemencement des cals embryogènes). La technique retenue a permis la culture de cals à fort pouvoir embryogène durant 18 mois. De plus, à partir d'une culture de 150 anthères, 7 000 embryons ont été produits, en moyenne par mois. Le faible pourcentage initial de développement des embryons en plantes (germination) est essentiellement dû à un état atypique des embryons absence de méristème apical, cotylédons soudés, desquamation). Néanmoins, une température de 20°C, la dilution du milieu de culture et surtout un apport en benzyladéine, stimulent la germination. A partir de cette technique, deux types de crible de sélection ont été utilisés pour l'obtention de plantes résistantes au chlorure de sodium à partir de culture d'anthères et d'embryons. Le premier consiste à mettre le matériel végétal directement en contact avec une concentration sublétale de NaCl, le second à le mettre progressivement (augmentation graduelle de la pression de sélection au cours des repiquages successifs). Dans les deux cas et pour les deux types d'explants, des embryons de Vitis rupestris ont été obtenus dans un mil leu de culture liquide agité contenant jusqu'à 150 mM de NaCl. Plusieurs repiquages sur milieu sans pression de sélection n'ont pas affecté le degré de tolérance de certains embryons. Parmi les plantes obtenues à partir de ces embryons, certaines ont été testées in vitro pour leur tolérance au NaCl.

An efficient method for in vitro production of somatic embryos of Vitis has been established from studies on five genotypes concerning the explant choice (origin and developmental stage) and the culture conditions (composition of nutritious medium with casein hydrolysate and carbohydrates, transfer method and embryogenic callus culture density). The chosen technique allowed to maintain high embryogenic callus culture for 18 months. Furthermore, from on initial flask containing 150 anthers, an average of 7 000 embryos per month were produced. The low percentage of embryo development into plants (germination) was mainly due to abnormality (lack of apical meristem, fused cotyledons, epidermal impairment. Nevertheless, a culture temperature of 20°C, a dilution of the medium and mainly a benzyladenine supply stimulated germination. From this technique, two screening methods for the obtention of sodium chloride resistant plants has been used with anthers and embryos. On the one hand, explants were abruptly cultured in a sublethal NaC1 containing medium and, on the other hand, an increase of the selection presure was done progressively through a serie of cultures. In the two steps of experiments and with the two explants, embryos of Vitis rupe tris have been obtained which grew in agited liquid media containing up to 150 mM NaC1. Subcultures in media without NaC1 did not affected the embryo tolerance. Among the regenerated plants from cultures containing 50, 100 and 150 mM NaC1, some plants have been tested in vitro for NaC1 resistance.