Studies on sunflower (helianthus annuus l. ) transformation and regeneration

• Auteur / Autrice : Alexei Konov
• Direction : Günther Hahne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

Ce memoire presente des etudes de transformation et de regeneration du tournesol (helianthus annuus l. ), l'une des plantes oleagineuses les plus importantes dans le monde. La seule technique de transformation fiable jusqu'a present (transformation par agrobacterium de fragments d'apex de pousses, suivie de la formation de pousses a partir de meristemes primaires) demeure encore problematique avec les genotypes facilement disponibles (ha300b ou peredovik, par exemple). Nos travaux sur plus de 10. 000 explants de ces genotypes ont fourni plusieurs pousses gus-positives et mis en evidence un certain nombre de blocages. Nous avons modifie certains parametres (blessure directe par les particules des tissus cibles avant la coculture, plus grande selectivite sur milieu additionne de kanamycine). La diminution de la dominance apicale et la greffe des pousses in vitro nous ont permis d'obtenir une plante transgenique fertile a partir du genotype ha300b. La faible efficacite de la methode peut venir (1) de la faible efficacite du transfert de gene aux apex de pousses, entrainant une expression chimerique et une selection difficile des tissus transformes sur un milieu contenant de la kanamycine ; (2) du faible taux de regeneration et, en consequence, de la faible probabilite de regenerer des pousses transformees. Nous avons donc etudie en detail l'induction de bourgeons epiphylles et la regeneration de pousses (cinetique, conditions de culture) aux niveaux morphologique, cytologique et histologique. Nous avons mis au point un protocole pour la formation de multiples pousses a partir de feuilles isolees en culture. Nous avons demontre pour la premiere fois une nette correlation entre l'action d'une cytokinine dans l'induction de morphogenese de novo et l'expression des genes homeobox knotted1 durant cette induction. Un systeme de transformation fiable du tournesol serait important pour mieux comprendre ce phenomene. Nos resultats sur l'expression transitoire de uida dans des feuilles isolees, apres transfert de gene par l'agrobacterium, montrent que ce systeme peut etre utilise de maniere comparable a la methode de transformation des disques foliaires. Cependant, il demande encore l'ajustement precis des parametres experimentaux pour le protocole de regeneration.