Une méthodologie pour la détermination des besoins de pollinisation dans les hybrides japonais de type prune est décrite, qui combine les pollinisations sur le terrain et en laboratoire et les observations de tubes polliniques sous la microscopie à fluorescence avec l’identification des génotypes Spar PCR et la surveillance de la floraison pour la sélection des pollinisateurs.
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Article de méthode
Établir les exigences de pollinisation dans la prune japonaise par surveillance phénologique, pollinisation manuelle, microscopie à fluorescence et génotypage moléculaire
Dans cet article
Résumé
Résumé
Les cultivars de prunes japonais couramment cultivés sont des hybrides interspécifiques dérivés de croisements entre le Prunus salicina original et d’autres espèces de Prunus. La plupart des hybrides présentent une auto-incompatibilité gamétophytique, qui est contrôlée par un S-locusunique et hautement polymorphe qui contient plusieurs allèles. La plupart des hybrides cultivés sont auto-incompatibles et ont besoin du pollen d’un donneur compatible pour fertiliser leurs fleurs. L’établissement des besoins de pollinisation dans la prune japonaise devient de plus en plus important en raison du nombre élevé de nouveaux cultivars dont les besoins en pollinisation sont inconnus. Dans ce travail, une méthodologie pour la détermination des besoins de pollinisation chez les hybrides japonais de type prune est décrite. L’autocompatibilité est déterminée par des pollinisations manuelles sur le terrain et en laboratoire, suivies de la surveillance de l’allongement du tube pollinique par microscopie à fluorescence et de la surveillance de la maturation des fruits sur le terrain. La sélection des cultivars polliniseurs est évaluée en combinant l’identification des génotypes Spar analyse PCR avec la surveillance du temps de floraison sur le terrain. Connaître les besoins de pollinisation des cultivars facilite la sélection des cultivars pour la conception de nouveaux vergers et permet la détection précoce des problèmes de productivité liés au déficit de pollinisation dans les vergers établis.
Introduction
La prune japonaise(Prunus salicina Lindl.) est originaire de Chine1. Au 19e siècle,cette culture a été introduite du Japon aux États-Unis, où elle a été croisée avec d’autres prunes diploïdes nord-américaines2. Au20ème siècle, certains de ces hybrides ont été répandus dans les régions tempérées du monde entier. De nos jours, le terme « prune japonaise » fait référence à une large gamme d’hybrides interspécifiques dérivés de croisements entre le P. salicina original avec jusqu’à 15 autres diploïdes Prunus spp.3,4
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Protocole
1. Pollinisation manuelle sur le terrain
-
Extraction du pollen
- Pour obtenir du pollen, collectez les boutons floraux au stade D24, selon le stade 57 sur l’échelle BBCH25,26.
REMARQUE: Plus de boutons floraux sont nécessaires dans la prune japonaise que dans les autres espèces de Prunus parce que leurs anthères produisent moins de pollen. - Retirez les anthères à l’aide d’un maillage en plastique (taille des pores de 2 mm x 2 mm) et placez-les sur du papier à température ambiante pendant 24 h jusqu’à la déhiscence de l’anthère.
- Pour obtenir du pollen, collectez les boutons floraux au stade D24, selon le stade 57 sur l’échelle BBCH25,26.
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Résultats
Chaque bouton floral de prune japonaise contient une inflorescence avec 1–3 fleurs. Comme chez les autres espèces de fruits à noyau, chaque fleur est composée de quatre verticilles: carpelle, étamines, pétales et sépales, qui sont fusionnés formant une tasse à la base de la fleur. Les structures florales sont plus petites que les autres fruits à noyau, avec un pistil court et fragile entouré d’étamines qui contiennent une petite quantité de grains de pollen. À pleine floraison, les fleurs de chaque inflorescence apparais.......
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Discussion
La méthodologie décrite ici pour les besoins de pollinisation des cultivars de prunes japonais nécessite de déterminer l’auto-(in)compatibilité de chaque cultivar par des pollinisations contrôlées sur le terrain ou en laboratoire, et l’observation ultérieure de la croissance des tubes polliniques par microscopie à fluorescence. Les relations d’incompatibilité sont établies par la caractérisation des S-allèles par génotypage moléculaire. Enfin, la sélection des pollinisateurs est effectuée par la phénologie de s.......
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Déclarations de divulgation
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Remerciements
Cette recherche a été financée par l’Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (RFP2015-00015-00 et RTA2017-00003-00); Gobierno de Aragón —Fonds social européen, Union européenne (Grupo Consolidado A12-17R), et Junta de Extremadura —Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), Plan Regional de Investigación (IB16181), Grupo de Investigación (AGA001, GR18196). B.I. Guerrero a été soutenu par une bourse du Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología du Mexique (CONACYT, 471839).
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Acide acétique Glacial | Panreac | 131008.1611 | |
| Agar | iNtRON Biotechnology | 25999 | |
| Bleu aniline | Difco | 8504-88 | |
| Acide borique (H3BO4) | Panreac | 131015.1210 | |
| Nitrate de calcium 4-hydraté (Ca(NO3)2 &point moyen ; 4H2O) | Panreac | 131231.1211 | |
| Coverglass | Deltalab | D102460 | 24 mm x 60 mm |
| Caméra numérique | Imagerie Developmet Systems | UI-1490SE | |
| Suite logicielle de caméra numérique | Imagerie Developmet Systems | 4.93.0. | |
| Oligos d’ADN | ThermoFisher Scientific | ||
| dNTP Mix, 10 mM chacun | ThermoSischer Scientific | R0193 | |
| DreamTaq Green DNA polymérase | ThermoFisher Scientific | EP0713 | |
| Ethanol 96° ; | VWR-Chemicals | 83804.360 | |
| Échelle d’ADN 1Kb (brevet américain n° 4.403.036) (500pb-12Kb) | Invitrogen | 15615-016 | Taille : 250µ ; g; Conc : 1.0 et micro ; g/µ ; l |
| Système de documentation sur gel | Bio-Rad | 1708195 | |
| compteur de main | Tamaco | TM-4 | |
| Logiciel de laboratoire d’images | d’analyse d’images | Bio-Rad | |
| MetaPhor Agarose | Lonza | 50180 | |
| Microcentrifugeuse 5415 R | Eppendorf | ||
| microscope avec UV épiflurescence | Leica | DM2500 | Filtre excitateur BP340-390, Filtre barrière LP425 |
| Microlames | Deltalab | D100004 | 26 mm x 76 mm |
| Mini système d’électrophorèse | Fisherbrand | 14955170 | |
| Minicentrifugeuse | ThermoFisher Scientific | 15334204 | |
| Spectrophotomètre NanoDrop 1000 | ThermoFisher Scientific | ND1000 | |
| Boîtes de Pétri | Deltalab | 200201 | 55 mm x 14 mm |
| Phosphate de potassium tribasique (K3PO4· ; 1.5H2O) | Panreac | 141513 | |
| Primer forward 'Pru C2'ThermoFisher | Scientific | ||
| Primer forward Pru T2'ThermoFisher | Scientific | ||
| Primer reverse 'PCER’ThermoFisher | Scientific | ||
| RedSafe Nucleic Acid Staining Solution | iNtRON Biotechnology | 21141 | |
| Saccharose | Panreac | 131621.1211 | |
| Sulfite de sodium anhydre (Na2SO3) | Panreac | 131717.1211 | |
| Speedtools Kit d’extraction d’ADN végétal | Biotools | 21272 | |
| Tampon TBE (10X) | Panreac | A0972,5000PE | |
| Thermocycleur T100 | Bio-Rad | ||
| Thermomixeur confort | Eppendorf | T1317 | |
| Autoclave vertical Présoclave II | JP Selecta | 4001725 | |
| Vortex | Fisherbrand | 11746744 |
Références
- Hendrick, U. P. The Plums of New York. , J. B. Lyon Co., State Printers. (1911).
- Okie, W. R., Hancock, J. F. Plums. Temperate Fruit Crop Breeding. Hancock, J. F. , Springer. Dordrecht. 337-357 (2008).
- Guerra, M. E., Rodrigo, J.
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Réimpressions et autorisations
