Sébastien RICCI

FST Saint-Jérôme
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Étude des potentialités d’hybridation entre rosiers sauvages et cultivés

Le genre Rosa comprend une centaine d’espèces répandues dans toutes les régions non tropicales de l’hémisphère nord ; et comprend des niveaux de ploïdie variant de 2n = 2x = 14 à 2n = 8x = 56. Bien que la distribution de rosiers indigènes ait été étudiée dans la majorité des pays européens, peu d’études génétiques et moléculaire ont été réalisées sur la phylogénie des rosiers européens, mis à part sur la section des Caninae (Olsson et al., 2000 ; Werlemark et al. 1999 ; Werlemark et al. 2000).

Le rosier cultivé, Rosa x hybrida L., est lui diploïde (2n = 2x = 14) ou tétraploïde (2n = 4x = 28) et résulte de plusieurs siècles d’hybridations entre une douzaine d’espèces sauvages (européennes et asiatiques) seulement.

Le fond génétique du rosier cultivé a donc été très peu utilisé et étudié jusqu’à présent, c’est pourquoi le programme « GENEROSE » ( Genetic Evaluation of European Rose Ressource for Conservation and Horticultural Use) a vu le jour, dont les objectifs sont :

L’étude phylogéographique du rosier sauvage en Europe, à l’aide de marqueurs AFLP et RAPD ;
La mise au point de techniques d’hybridations interspécifiques entre rosiers 2n et 4n, et le suivi en ségrégation de certains caractères d’importance dans la descendance ;
La caractérisation de champignons pathogènes et de sources de résistance (maladie des tâches noires, mildiou, oïdium et rouille) ;
La multiplication d’espèces sauvages de rosiers et l’évaluation de leur intérêt horticultural.

Il est donc important d’étudier les modalités d’hybridation entre espèces ou cultivars de rosiers de niveaux de ploïdie différents (notamment 2x X 4x), non seulement pour permettre leur utilisation dans des programmes d’amélioration variétale, mais aussi pour essayer de mieux comprendre les phénomènes évolutifs ayant conduits à l’existence d’une telle diversité au cours de l’histoire naturelle du rosier.

Pour cela, trois stratégies sont principalement testées : i) le passage par un hybride de niveau de ploïdie intermédiaire ; ii) le doublement chromosomique de rosiers 2x ; iii) l’haploïdisation de rosiers 4x.

Parallèlement, une étude plus approfondie des mécanismes mis en jeu lors de la mitose et de la méiose nécessitera l’isolement et la caractérisation de marqueurs moléculaires liés à des phases ou des transitions entre phases du cycle cellulaire. Depuis une dizaine d’année, un mécanisme de contrôle universel du cycle cellulaire a été mis en évidence chez les eucaryotes, notamment chez les végétaux supérieurs (Inzé et al. 1992 ; Doonan et Fobert 1997 ; Doerner 1994 ). Ce mécanisme s’articule autour de kinases cycline-dépendantes (CDK), qui interviennent dans la progression des différentes phases du cycle cellulaire et dans les transitions entre phases. Elles vont permettre la phosphorylation de différentes protéines impliquées dans la mitose participant à la formation du fuseau mitotique, à la condensation des chromosomes, à la rupture des membranes nucléaires (Nigg 1993). Des résultats préliminaires (Le Bris, communication personnelle) laissent pressentir l’existence d’un tel mécanisme chez le rosier.

La mise en évidence de tels gènes chez Rosa pourrait à la fois nous permettre une compréhension plus avancée du mode d’action des différentes stratégies proposées, et servir de base d’étude de la régulation du cycle cellulaire (qui régit le développement et donc une grande partie des phénomènes adaptatifs et de survie des végétaux) chez les ligneux.

Références citées :

- Doerner P.W. (1994) Cell Cycle Regulation in plants. Plant Physiol. 106: 823-827.

- Doonan J., Fobert P. (1997) Conserved and novel regulators of the plant cell cycle. Current Opinion in Cell Biology 9: 824-830.

- Inzé D., Ferreira P., Hemerly A. et Van Montagu M. (1992) Control of cell division in plants.Biochemical Society Transactions 20: 80-84.

- Nigg E.A. (1993) Targets of cyclin-dependent protein kinase. Current Opinion in Cell Biology, 5: 187-193.

- Olsson A., Nybom H. and Prentice HC. (2000) Relationships between Nordic dogroses (Rosa L. sect. Caninae, Rosaceae) assessed by RAPDs and elliptic Fourier analysis of leaflet shape. Syst. Bot. 25: 511-521.

- Werlemark G., Nybom H., Olsson A. et al. (2000) Variation and inheritance in hemisexual dogroses, Rosa section Caninae. Biotechnol. Biotec. EQ 14: 28-31.

- Werlemark G., Uggla M. and Nybom H. (1999) Morphological and RAPD markers show a highly skewed distribution in a pair of reciprocal crosses between hemisexual dogrose species, Rosa sect. Caninae. Theor. Appl. Genet. 98: 557-563.

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