Hybridation dans les plantes: types, procédure et conséquences de l'hybridation

L'accouplement ou le croisement de deux plantes ou de lignées de génotype dissemblable est appelé hybridation.

Le principal objectif de l'hybridation est de créer une variation génétique lorsque deux plantes génotypiquement différentes sont réunies dans F 1 . La ségrégation et la recombinaison produisent de nombreuses nouvelles combinaisons de gènes dans F 2 et les générations suivantes, c’est-à-dire les générations en cours de ségrégation. Le degré de variation produit au cours des générations en ségrégation dépendra donc du nombre de gènes hétérozygotes de la F 1, qui dépendra à son tour du nombre de gènes pour lesquels les deux parents diffèrent.

L’hybridation peut avoir pour objectif de transférer un ou plusieurs caractères qualitatifs, d’améliorer un ou plusieurs caractères quantitatifs, ou d’utiliser le F 1 comme variété hybride.

Types d'hybridation:

Sur la base des relations taxonomiques des deux parents, l’hybridation peut être classée en deux grands groupes:

1. Hybridation intervariétale:

Les parents impliqués dans l'hybridation appartiennent à la même espèce; il peut s'agir de deux souches, variétés ou races de la même espèce. Il est également connu sous le nom d'hybridation intraspécifique. Dans les programmes d'amélioration des cultures, l'hybridation entre variétés est la méthode la plus utilisée. Un exemple serait le croisement de deux variétés de blé (T. aestivum), de riz (O. Sativa) ou d'une autre culture. Les croisements inter-variétaux peuvent être simples ou complexes en fonction du nombre de parents impliqués.

Croix simple:

Dans un simple croisement, deux parents sont croisés pour produire le F 1 . Le F 1 est auto-produit pour produire F 2 ou est utilisé dans un programme de rétrocroisement, par exemple, A x B → F 1 (A x B).

Croix complexe:

Plus de deux parents sont croisés pour produire l'hybride, qui est ensuite utilisé pour produire du F 2 ou est utilisé dans un rétrocroisement. Un tel croisement est également appelé croisement convergent car ce programme de croisement vise à faire converger des gènes de plusieurs parents en un seul hybride.

Trois parents (A, B, C)

2. Hybridation à distance:

Ceci inclut les croisements entre différentes espèces du même genre ou de genres différents. Lorsque deux espèces du même genre sont croisées, on parle d'hybridation inter-spécifique; mais lorsqu'ils appartiennent à deux genres différents, on parle d'hybridation intergénérique. En règle générale, l'objectif de ces croisements est de transférer un ou plusieurs caractères simplement hérités, tels que la résistance aux maladies, à une espèce cultivée.

Parfois, l'hybridation interspécifique peut être utilisée pour développer une nouvelle variété, par exemple, la variété d'avoine Clinton a été développée à partir d'un croisement entre Avena sativa x A. byzantina (deux espèces d'avoine haploïde) et la variété de riz CO 31 a été développée à partir du croisement Oryza sativa var. . indica x O. perennis.

Procédure d'hybridation:

L'éleveur doit avoir des objectifs clairs en faisant une croix et les parents doivent être sélectionnés pour atteindre ces objectifs. Les parents sont évalués pour diverses caractéristiques avant d'être croisés. Les fleurs du parent à utiliser en tant que femelle sont émasculées à la main, par aspiration, par traitement à chaud, par froid ou par alcool, par stérilité masculine ou par auto-incompatibilité.

Les fleurs émasculées sont immédiatement ensachées et étiquetées. L'émasculation est faite un jour avant que le stigmate ne devienne réceptif, généralement le soir entre 16h-18h. Les fleurs émasculées sont pollinisées à la main le lendemain matin. Il est souhaitable d’utiliser une population F 1 aussi importante que le permettent les ressources pour fournir le maximum de chances de recombinaison.

Conséquences de l'hybridation:

La ségrégation et la recombinaison produisent un grand nombre de génotypes dans F r. Le nombre de génotypes différents possibles dans F 2 augmente de façon géométrique avec l'augmentation du nombre de gènes en ségrégation. L'homozygotie augmente rapidement avec l'auto-suivi. La fréquence des plantes complètement homozygotes augmente également rapidement. En F 7, environ 73% des plantes deviennent complètement homozygotes, même lorsque 20 gènes se séparent. Une ségrégation transsensible peut se produire, mais la récupération de tels recombinants sera généralement très difficile.