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Effects of gamma irradiation of pollen on parthenogenetic haploid production in muskmelon (Cucumis melo L.)

1993; Elsevier BV; Volume: 33; Issue: 2 Linguagem: Francês

10.1016/0098-8472(93)90076-r

1873-7307

F. Cuny, Marie Grotte, Robert Dumas de Vaulx, A. Rieu,

Chromosomal and Genetic Variations

The effects of increasing gamma ray exposures on muskmelon pollen of the Védrantais genotype were evaluated after autofertilization and hybridization with the F1.G1 genotype. Regardless of doses of between 0.15 and 1.6 kGy, fruit set and number of seeds per fruit were comparable to those of the control. The pollen tube from pollen irradiated with up to 2.5 kGy grew in styles and reached the ovules. When pollen was cultivated in vitro, relatively high doses of irradiation (1.6 kGy) were needed to reduce the level of germination. Radiation-induced changes in the generative nucleus led to the formation of two chromosomally unbalanced sperm cells (as indicated by the appearance of morphological dimorphism) which induced parthenogenetic development of the egg to form a haploid embryo. Haploid embryo production by gamma-irradiated pollen was genotype dependent. For exposures of between 0.15 and 2.5 kGy, the production of embryos was the same, about 3.4%; a maximum of 70% of these embryos placed in a specific culture medium produced haploid plants. The ploidy of the plantlets in vitro was determined by flow cytometry. No aneuploidy was detected. All resulting plants exhibited normal phenotypes. Chez le melon, les effets de l'augmentation de la dose d'irradiation appliquée au pollen, de génotype Védrantais, sont évalués après autofécondation et après hybridation avec le génotype F1.G1. Quelle que soit la dose d'irradiation comprise entre 0.15 et 1.6 kGy, le taux de nouaison ainsi que le nombre de graines par fruit sont identiques à ceux du témoin. Jusqu'à une dose d'irradiation de 2.5 kGy, les tubes polliniques sont capables d'atteindre les ovules. Lorsque le pollen est placé en culture in vitro, des doses d'irradiation relativement élevées (1.6 kGy) sont nécessaires pour réduire le taux de germination. L'altération du noyau générateur par irradiation conduit à la formation de deux cellules spermiques qui déséquilibrées chromosomiquement (apparition d'un dimorphisme morphologique) induisent le développement parthénogénétique de l'oosphère en un embryon haploïde. La production d'haploïdes induits in situ par du pollen irradié est dépendante du génotype. Entre 0.15 et 2.5 kGy, le rendement en embryons reste identique (3.4%); au maximum 70% de ces embryons placés sur un milieu de culture spécifique, évoluent en plantules haploïdes. La ploïdie des plantules cultivées in vitro a été déterminée en Cytométrie en flux. Aucun aneuploïde n'a été détecté. Toutes les plantes obtenues présentent les phénotypes normaux attendus.