Production de plants par embryogenèse somatique
L’embryogenèse somatique
Avec la technique d’embryogenèse somatique (ES), il est possible d’effectuer la multiplication végétative des meilleurs individus issus de croisements dirigés recommandés. Cette technique de multiplication végétative permet d’obtenir une multitude de plants génétiquement identiques à partir d’une seule semence, sans manipulation génétique.
L’ES est un processus en plusieurs étapes qui sont dépendantes l’une de l’autre et requiert des conditions de culture particulières et contrôlées. On compte six principales étapes :
- l’induction, qui consiste à produire du tissu embryogène (structure différenciée constituée d’embryons somatiques) à partir de l’embryon zygotique extrait de la semence (photo 1);
- la maintenance qui permet une multiplication des embryons somatiques. À ce stade, il est possible de congeler à long terme ce tissu dans l’azote liquide
(-196°C), un procédé qui est nommé cryoconservation; - la maturation vise le développement ultérieur des embryons somatiques à un stade plus avancé similaire à celui retrouvé dans une semence mature (photo 2);
- la germination des embryons somatiques en plantules est ensuite réalisée. Cette étape est comparable à la germination de la semence (croissance du système racinaire et caulinaire fonctionnel) (photo 3);
- l’acclimatation des plantules obtenues indispensable à leur survie et à leur croissance;
- le transfert en sol est par la suite réalisé pour une croissance des plants en serre (photo 4).
La production de plants issus d’ES est à la base de l’établissement des tests de clones (individus) et de la multiplication illimitée des meilleurs individus pour la production de plants hautement améliorés en complémentarité avec le bouturage. Cette technique permet également d’évaluer la variabilité morpho-physiologique des différents clones produits. Le gain en hauteur des meilleurs clones par rapport à des plants issus de sources de provenance locale peut atteindre 30 % à 40 %.
Un des principaux avantages de cette technique réside dans la possibilité de conserver la juvénilité grâce à la cryoconservation. De cette façon, une copie de chaque clone (individu) est conservée en attendant les résultats de performance en site de reboisement. Une banque de clones peut ainsi être créée, assurant la conservation des ressources génétiques. Un autre avantage est que l’ES permet de diminuer la longueur des cycles d’amélioration, comme le temps nécessaire à la valorisation du matériel sélectionné.
Un laboratoire d’application opérationnelle a été établi à la pépinière de Saint-Modeste et permet la production en grande quantité d’embryons somatiques d’épinette blanche.
La production de plants issus d’ES est à la base de l’établissement des tests de clones (individus) et de la multiplication illimitée des meilleurs individus pour la production de plants hautement améliorés en complémentarité avec le bouturage. Cette technique permet également d’évaluer la variabilité morpho-physiologique des différents clones produits. Le gain en hauteur des meilleurs clones par rapport à des plants issus de sources de provenance locale peut atteindre 30 % à 40 %.
Un des principaux avantages de cette technique réside dans la possibilité de conserver la juvénilité grâce à la cryoconservation. De cette façon, une copie de chaque clone (individu) est conservée en attendant les résultats de performance en site de reboisement. Une banque de clones peut ainsi être créée, assurant la conservation des ressources génétiques. Un autre avantage est que l’ES permet de diminuer la longueur des cycles d’amélioration, comme le temps nécessaire à la valorisation du matériel sélectionné.
Un laboratoire d’application opérationnelle a été établi à la pépinière de Saint-Modeste et permet la production en grande quantité d’embryons somatiques d’épinette blanche.
Pour de plus amples informations
- Application opérationnelle de la biotechnologie forestière : Cas de l’épinette blanche – Présentation faite au Carrefour de la recherche forestière en octobre 2011.
- L’embryogenèse somatique, un outil novateur dans la filière de production de plants forestiers au Québec . Présentation faite dans le cadre des Cafés-conférences de l’IFC (Institut forestier du Canada) en février 2014.