DÉTERMINATION DU NOMBRE D OVULES PAR RANG

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1 DÉTERMINATION DU NOMBRE D OVULES PAR RANG La détermination de la longueur des rangs 2 cas de figure Les hybrides DETERMINES, souvent précoces cornés ou cornés dentés, parfois dentés tardifs l initiation des ovules est déterminée, 8-1 jours avant la floraison femelle Les hybrides INDETERMINES, souvent tardifs dentés, rarement cornés l initiation est indéterminée Le stade panicule visible La pollinisation Détermination du nombre d ovules aptes à être fécondées. On se situe 2 dj avant la floraison femelle C est le début de l allongement des soies Débute au 1/3 supérieur du maître brin 1

2 GERMINATION DU POLLEN LA FLORAISON FEMELLE /2/ /2/14 La pollinisation fécondation la floraison fécondation GERMINATION DU POLLEN /2/ /2/14 2

3 La pollinisation - fécondation Le pincement des soies marque la fin de la fécondation SOIES FÉCONDÉES OU NON La pollinisation la floraison fécondation commence par la floraison mâle = émission de pollen la floraison mâle précède de 1 à 2 jours la floraison femelle celle ci dure une dizaine de jours la floraison femelle - l émission de soies - est très regroupé dans le temps le nombre de grains de pollen est très important, plus de disponible par ovule le pollen d une plante pollinise plus de 8 % des ovules de la même plante LA POLLINISATION - FÉCONDATION 3

4 mâle POINTS CRITIQUES 1 Production de pollen viabilité 2 dispersion «courte distance» (~.8-2 m ) transport 3 dépôt Fécondation Conditions climatiques Femelle Grains de pollen / jour PRODUCTION DU POLLEN Différents hybrides 17-juil 18-juil 19-juil -juil 21-juil 22-juil 23-juil 24-juil 25-juil 26-juil 27-juil 28-juil 29-juil 3-juil 31-juil 1-août 2-août 3-août 4-août 5-août 6-août 7-août 8-août 9-août 1-août 11-août 12-août 13-août 14-août 15-août 16-août 17-août 18-août 19-août -août 21-août 22-août 23-août 24-août 25-août Grande variabilité dans la quantité de pollen selon la génétique 26-août 27-août PRODUCTION DE POLLEN Quantité : de moins d un million (lignée de semences) à 7 ou 8 millions / plante Importance de la teneur en eau du grain de pollen Durée de floraison : de 8 à 12 jours pour une plante Qualité : très variable, au champ souvent autour de 5% de germination Poids du pollen :1 grains en frais: de.28 à.62 mg, en sec: de.18 à.5 mg La densité varie de 1 à 4 Diamètre entre 65 et 85 microns Teneur en eau 6 % 1 % 4

5 TRANSPORT, DISTANCE, QUANTITÉ 3-4 Pollen grains nombre /cm² million 1,8 mil 1,1 mil,6 mil A Quantité de pollen par panicule B grains/cm² minimum pour 1% fécondation Distance cm LIBÉRATION DU POLLEN Observations des anthères Prélèvement des anthères sur panicules en fleurs Conservation dans un flacon d Isoton Observation sous loupe binoculaire Mise en évidence d une libération plus ou moins bonne du pollen LIBÉRATION DU POLLEN (7 jours 3 C à 12F. LIBÉRATION DU POLLEN Classification des anthères Anthères témoin Anthères «3 C» Anthères vides celles ne contenant plus de pollen = + celles contenant du pollen en quantité limitée = + celles contenant beaucoup de pollen = celles totalement pleines = - - 5

6 LIBÉRATION DU POLLEN Observation d anthères prélevées sur 12 géniteurs en fin de floraison Répartition des anthères en fonction de la plus ou moins bonne libération du pollen % d'anthères E39 E386 N573 EG9 EG16 EG11 M51 E76 M1 M5 M521 N567 Anthères Libération variable d un géniteur à l autre LIBÉRATION DU POLLEN Observation d anthères prélevées sur 6 géniteurs à la fin d une même journée, sur une même parcelle pourcentage d'anthères 7% 6% 5% 4% 3% % 1% % N 567 PR M1 MON 2 PR M5 EG 76 E 39 géniteurs Pour des conditions météo identiques, libération variable d un géniteur à l autre C et m / s POLLEN LIBERATION h 1 % H.R % pollen grains H2O (air) Wind velocity Temperature Maximum: Entre 12et14 h VIABILITÉ DU POLLEN juillet juillet La viabilioté % of germination décroit quand l humidité relative décroit et quand la température 1 1 augmente h 12 h 14 h 16 h 18 h Temperature h 12 h 14 h 16 h 18 h Pollen meurt à 36 C 6

7 Epis dépochés pendant une irrigation Géniteur L3 (PENDANT de 2 heures (14h-16h) LE PIC et D repochés ÉMISSION) le soir Géniteur F5 % FECONDATION % DE FECONDATION 32,5 9,7 INFLUENCE D UNE IRRIGATION SUR LA FÉCONDATION 48,5 97, I NI I NI I NI I = Irrigué N = Non irrigué ,5 99 1,4 33,1 I NI I NI I NI 13-juil 14-jui 16-juil 16-juil 17-juil 19-juil RAMIFICATION INSUFFISANTE DE LA PANICULE Causes endogènes du problème 1. Cytokinines Permettent le développement des structures axillaires Rôle positif dans le développement de l épi 2. Auxines 3. ABA Hormone de stress jouant un rôle dans le stress hydrique, le stress froid et l acclimatation 4. Ethylène 5. Bétaïne 6. Putrescine 7. Acide salicylique Dosages hormonaux Applications hormonales 7

8 RAMIFICATION INSUFFISANTE DE LA PANICULE Causes endogènes du problème Froid Témoin Froid Cks + Froid b a c FECONDATION Cytokinines ABA Développement de la panicule Chez F2 et chez F53 : activation : inhibition a : axe central b : ramification c : paire d épillets d : structure avortée LA POLLINISATION Débute au 1/3 supérieur du maître brin CHRONOLOGIE DE LA FLORAISON Sortie panicule - 1 jours Début libération pollen - 3 jours / - 1 j. Sortie des soies jour Pollinisation + 2 à + 4 h. Pénétration gamètes mâles + heures 128 noyaux dans l endosperme + 3 jours Fin sortie des soies + 4 jours premières cellules dans l endosperme + 4 jours premiers grains d amidon + 6 jours Fin des mitoses de l endosperme + 21 jours 8

9 LA POLLINISATION - FÉCONDATION Progression du tube pollinnique dans la soie Le grain de pollen Taille : 1 µm (,1 mm) 6 à 8 % des ovules d une plante sont fécondés par le pollen de cette plante. Composition : Amidon ¾ - Protéines ¼. Taux de M.S. : 5 % Germination du tube pollinique, 1 mn après le dépôt du grain de pollen. Fécondation : de 1 h à 24 h après la pollinisation, pour un trajet dans la soie de 5 à 3 cm. à 5 grains de pollens pour une soie! Très rarement les pb de fécondation sont dus à l absence de pollen QUALITE DU POLLEN - Durée de vie : de quelques minutes à des températures élevées à quelques heures en conditions normales - Mort du pollen : T > 36 C et humidité du grain < 1 % - Viabilité plus longue à hygrométrie élevée - Humidité à la libération : 45 à 55 % - Germination sur les soies en quelques minutes - La viabilité est variable dans la journée La fécondation chez le maïs Ovule + soie: (a) Croissance du tube pollinique dans la soie ovule tube pollinique Sac embryonnaire: (b) - Fécondation du sac embryonnaire - Dégénérescence de la soie Double fécondation: cellule centrale + gamète mâle albumen oosphère + gamète mâle zygote embryon (c) Développement du grain (embryon + albumen) 9

10 , ,5 86,1 49, ,2 28 C 38 C 48 C 28 C 38 C 48 C 28 C 38 C 48 C 8% humidité 45 % humidité 25 % humidité INFLUENCE DE L HUMIDITÉ DE L AIR ET DE LA TEMPÉRATURE SUR LA FÉCONDATION 14,6 Pourcentage de tubes polliniques détruits INFLUENCE DES HAUTES T SUR LE TUBE POLLINIQUE 28 C (4H) 32 C (4H) 36 C (4H) 4 C (4H) TEMPERATURE (Durée) TOLERANCE À LA CHALEUR PENDANT LA FÉCONDATION DE DIFFÉRENTES LIGNÉES Chaleur (4 C 4 heures) : détruit les ovules diminue le développement du grain Grosse différence entre lignées Chaleur pendant la fécondation 1

11 Fixation d ovules Vérification de l état du SE sur des coupes PO Anomalies de la fécondation Nu S SE Coupes paraffine / coloration bleu toluidine Nucelle Cc Oo Nu : nucelle PO : Paroi ovarienne S : soie SE : Sac embryonnaire Cc : Cellule centrale Oo : Oosphère ANOMALIES DES FLEURS FEMELLES Anomalies fréquentes 1) Ovules et ovaires atrophiés a) Ovaire creux = ovule atrophié b) Ovaire de taille réduite et compact = ovaire atrophié Pointe des épis atteinte, en général - Nombreux génotypes touchés - Déclenché ou aggravé par une baisse de luminosité - Absence de sac embryonnaire Pas de fécondation possible (b) Ovule atrophié Ovule atrophié albertportelaborde@orange.fr Ovaire atrophié Ovule 11/2/14 normal (a) 11