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Semence maïs : la castration
En juillet, les producteurs de maïs semence ont quelques jours devant eux pour réussir une étape clé de la production. Pour les jeunes : "un job d'été sympa et plutôt bien payé" !
tags : semence | maïs | castration

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Panicule de maïs
Panicule de maïs
Organe mâle émettant le pollen
Fabrication d'un hybride de maïs
Fabrication d'un hybride de maïs
Il faut contrôler la fécondation

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Stérilité mâle cytoplasmique


La stérilité mâle cytoplasmique
La stérilité mâle cytoplasmique
Produire des hybrides sans castration
La stérilité mâle cytoplasmique
Il est intéressant, en amélioration végétale, de créer des variétés de type "hybride" pour bénéficier de l'effet d'hétérosis. Pour produire une variété hybride, il faut disposer d'une lignée mâle et d'une lignée femelle. Pour obtenir la lignée mâle, il faut castrer la plante. Or la castration (manuelle ou mécanique pratiquée par exemple chez le maïs ou chimique pratiquée chez le blé) n'est pas toujours facile ou possible pour une production de semences à grande échelle.
 
Des mécanismes de stérilité de type génétique ou cytoplasmique ont été découverts. Ils se manifestent par une absence d'anthères, des anthères vides ou du pollen non viable. Cette stérilité est transmise à la descendance partiellement dans le cas d'une stérilité génique, ou totalement dans le cas d'une stérilité cytoplasmique. Très souvent, c'est une production de graines qui est recherchée pour la plante hybride. Dans ce cas, il convient de restaurer la fertilité. C'est le parent mâle de l'hybride qui aura cette fonction.
 
Cette stérilité est engendrée par une interaction entre des gènes nucléaires et le cytoplasme en particulier les mitochondries. Elle se manifeste quand un gène de stérilité récessif est à l'état homozygote (rr) dans un cytoplasme stérilisant S que l'on oppose au cytoplasme normal N.


L'exemple du tournesol

Création de la lignée mâle stérile
Une source de stérilité mâle a été découverte pour le tournesol. Cette stérilité est apportée par le cytoplasme d'une plante mâle stérile et transmise automatiquement à sa descendance par le cytoplasme de ses ovules.

La lignée mâle fertile de bonne qualité agronomique B, est convertie en son homologue mâle stérile A, par une succession de rétrocroisements avec la plante mâle stérile découverte.

 

Production d'hybride
 

L'hybride est obtenu par croisement de la lignée mâle stérile A avec une lignée restauratrice de fertilité R. Cette lignée apporte le gène dominant (R) qui annule l'effet stérilisant du cytoplasme S de la lignée A. Elle permet ainsi la pollinisation et par conséquent la production de graines sur les plantes hybrides de tournesol.

 

Le maintient de la lignée mâle stérile
 

La lignée mâle stérile A est maintenue par croisement avec la lignée B qui est une lignée isogénique de A, c'est-à-dire identique à la lignée A, mais mâle fertile. Cette lignée B mâle fertile est appelée lignée mainteneuse de stérilité.


Le rôle des mitochondries :
 

Il est admis que certaines déficiences des mitochondries présentes dans le cytoplasme interviennent dans la stérilité mâle cytoplasmique. Ces organes producteurs d'énergie sont alors incapables de fournir les grandes quantités d'énergie nécessaires pour produire des grains de pollen fonctionnels.