Vous connaissez surement Norman Borlaug, Yuan Longping était sans conteste son égal
source photo : Adrian Bradshaw
Son œuvre ? Le développement de lignées de riz hybride qui a permis un saut quantitatif et qualitatif sans précédent qui a probablement sauvé de la famine des millions de personnes.
Le riz est une espèce autogame (qui réalise l'autofécondation), et on a vu dernièrement les limites de la sélection massale pour ces espèces.
Il était donc nécessaire de mettre en place de nouvelles stratégies de sélection, notamment par croisement pour combiner les caractères d'intérêt ... mais effectuer des croisement chez le riz cultivé c'est compliqué
Fleurs de riz sauvage (A) et cultivé (B)
Vue la morphologie de la fleur c'est un véritable challenge de le faire a grande échelle.
Et ici c'est encore le hasard qui va donner un petit coup de pouce a l'histoire
En 1961, Yuan Longping a trouvé de manière inattendue un plant de riz qu'il décrira comme « exceptionnel » avec d'excellentes caractéristiques (grandes panicules et grains entiers).
Il a donc récolté les graines de cette plante et a étudié la descendance.
Il s'est avéré que les caractères d'intérêt étaient redistribués dans la descendance (si vous suivez le quiz vous commencé a comprendre), phénomène plus étonnant d'une espèce pratiquant l'autofécondation.
L’hypothèse de Longping était que ce plant de riz
« exceptionnel » était un hybride naturel, concept assez peu en phase avec les concepts d'alors de vigueur hybride que l'on pensait absent chez les plantes autogames.
Néanmoins ce fut sa principale direction de recherche.
Les lignées hybrides exploitent la vigueur hybride comme introduite ici
Et comme on l'a dit faire les croisements a la main c'est pas vraiment une solution, mais l'existence de ce plant de riz «exceptionnel» hybride montre qu'il existe surement dans les populations de riz des plants capables de s'hybrider. Le tout est d'arriver à les identifier
Sans trop rentrer dans les détails, les caractéristiques de la descendance étudiée laissaient penser a une hybridation via une stérilité mâle cytoplasmique.
C'est une situation que l'on retrouve dans des populations sauvages ou sont présentes des plantes exclusivement femelles (mâle stérile) et des plantes hermaphrodites
Les recherches de plants de mâle stériles dans les variétés cultivées et dans les populations de riz sauvage a aboutit a l'identification en 1970 d'un riz appelé « abortif sauvage » (Wild Abortive - WA)
Alors a du se mettre en place le processus d'introduction de ces facteurs génétiques dans les variétés cultivées ( comme ce fut le cas chez le colza , tournesol, sorgho, maïs, coton ...) puis en 1973 l'identification d'une lignée restauratrice de la fertilité.
Il avait ainsi a disposition le système complet pour une production riz hybride a grande echelle (comme le maïs Texas, ou plus récemment les colzas Ogura)
La stratégie de selection du riz a continuer a évoluer et de nouvelles méthodes de simplification des processus de production de semences ont vu le jour dans les années 80 avec
des lignées sensibles a la température ou a la lumière mais je ne rentrerai pas dans les détails ici (peut être dans d'autres fils a venir)
Le triangle de U est une théorie génétique formulées par Woo Jang-Choon en 1935. C'était un botaniste et agronome nippon-coréen et c'est son nom japonisé : Nagaharu U qui est resté dans les articles qu'il a écrit.
Le triangle de U établit les relations génétiques entre 6 espèces de Brassica :
3 espèces "parentales" diploïdes
Brassica rapa : navet, pak choï
Brassica nigra : la moutarde noire (un des ingrédients de la moutarde - le condiment)
Brassica oleracea : les choux, brocolis etc
La majorité a été très méfiante en ce week end de 1er avril, jugeant ces croisements avoine x maïs improbables ... mais c'est pourtant bien véridique ,
ces lignées pseudo hybrides sont produites et permettent une étude des gènes/séquences du maïs.
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Avant de commencer et pour rappeler 2-3 choses, ce que je fais pas forcement a chaque fois (parce que c'est évident pour moi) mais qu'il est bon d'avoir en tête.
Le contenu des fils publiés ici est dépendant de l’acquisition des connaissances qui est par essence dynamique.
Pas de difficultés pour ce quiz ! L'écrasante majorité (proche de 60%) a vu juste, la cisgenèse permet bien l'introduction de gènes/séquences issus d'espèces apparentées
Même si je n'y ai présenté que la transgenèse par Agrobacterium tumefaciens, les considérations ici seront identiques avec d'autres méthodes de transgenèse (biolistique, électroporation ... d'autres fils peut être ?)
Avant de se lancer dans le fil, je souhaite m'assurer que les concepts soient bien définis
1- On va parler ici exclusivement d'espèces autogames
Si vous suivez le quiz c'est un concept que vous devez (re)connaitre, mais un rappel n'est jamais de trop
Les plantes autogames possèdent un mode de reproduction sexuée ou l'autofécondation est exclusive ou ultra majoritaire. Les implications sont importantes d'un point de vue génétique. En effet ce type de reproduction ne favorisant pas le brassage par fécondation croisée,
La "Illinois Long-Term Selection Experiment" a bien été menée sur la maïs comme la majorité l'a trouvé, bravo aux 23% qui ont trouvé que les caractères
sur lesquels la sélection a agit sont les taux de protéines et d'huiles dans le grain !
La sélection qui y est menée depuis >100 cycles a permis de produire 9 populations apparentées qui ont participé à la découverte de nombreux gènes et a la découverte des réponses d'un génome à la sélection artificielle.
Bravo la majorité a vu juste, on estime à environ 40% des espèces de plantes à fleurs qui possèdent un système d'AutoIncompatibilité (nommée AI par la suite)
C'est effectivement plus de 100 familles botaniques qui sont concernées avec des espèces cultivées telles que les choux, les pommes de terre, le tournesol, le café etc...
Pour comprendre ce qui est en jeu avec l'AI, il faut être au clair sur les mécanismes de fécondation chez les plantes à fleur.