Comment Faire de la Sélection en Amateur
Généralement, les sélectionneurs amateurs de plantes travaillent avec des caractéristiques qui peuvent être modifiées assez facilement - par exemple la couleur des fleurs, la forme des fruits ou la taille de la plante. Cependant, même si l'expérience peut sembler simple, elle permet de créer une plante inhabituelle ou magnifique.
Pour réussir la sélection des plantes, il est important de comprendre les principes de leur reproduction. Ce texte expliquera ces principes et décrira certaines des techniques simples qui peuvent être utilisées pour produire de nouvelles espèces ou souches de plantes.
Sélection des plantes
Les caractéristiques des plantes peuvent être modifiées après plusieurs générations par un processus de sélection. Il existe deux types de sélection - naturelle et artificielle.
La sélection naturelle est un processus qui se produit dans la nature, où les plantes fortes et bien adaptées survivent, tandis que les plantes faibles et mal adaptées finissent par disparaître. Ce processus se déroule depuis le début de la vie sur Terre et continue de se produire dans la nature.
La sélection artificielle est un processus que les humains utilisent pour obtenir des espèces de plantes plus désirables. Il y a des milliers d'années, les humains ont appris que conserver les graines d'une espèce de plante qu'ils souhaitaient continuer à cultiver augmenterait les chances d'obtenir une plante similaire à l'original. Mais nos ancêtres ne savaient pas quelles étaient leurs chances de succès, ni ne comprenaient les processus par lesquels les caractéristiques étaient modifiées ou conservées. Ce n'est qu'aux dix-huitième et dix-neuvième siècles que les humains ont commencé à comprendre les lois de l'hérédité et les processus de reproduction des plantes. Même aujourd'hui, ces principes fondamentaux ne sont pas entièrement élucidés. Mais nous avons maintenant suffisamment de connaissances pour sélectionner des plantes pour la sélection avec une certitude de succès beaucoup plus grande que nos ancêtres primitifs.
Bases de la reproduction des plantes :
Types de reproduction
Les plantes se reproduisent de deux manières – sexuellement et asexuellement.
La reproduction asexuée ou végétative se produit sans fusion de cellules germinales (reproductrices). Chez les plantes de jardin, la reproduction asexuée se produit lorsqu'une partie de la plante est séparée de la plante mère et se développe en un organisme complet, comme lorsque les fraisiers produisent des stolons qui s'enracinent et forment de nouveaux plants de fraisiers. La reproduction asexuée peut être induite artificiellement par des boutures de feuilles, des boutures de tiges, des boutures de racines, etc. Les plantes issues de la reproduction asexuée sont généralement identiques à la plante mère.
La reproduction sexuée implique l'union de cellules sexuelles mâles et femelles. Leur union crée une graine - et finalement une nouvelle plante. La reproduction sexuée est le type de reproduction le plus courant chez les plantes de jardin. Les plantes issues de la reproduction sexuée sont souvent complètement différentes de leurs parents et les unes des autres. Grâce aux possibilités de variations, la reproduction sexuée des plantes est la méthode utilisée par les sélectionneurs de plantes lors du développement de nouvelles souches et variétés.
La fleur de la plante
Figure 1 Structure de la fleur
Figure 2 Représentation schématique de la fleur
1.Réceptacle floral 2.Sépale 3.Pétale 4.Étamine 5.Pistil
La reproduction sexuée des plantes se déroule dans la fleur de la plante. Les organes reproducteurs de la fleur sont l'étamine et le pistil. La partie de l'étamine appelée anthère produit des grains de pollen qui contiennent les cellules germinales mâles. À la base du pistil se trouve l'ovaire ; il produit des ovules qui contiennent les cellules germinales femelles. Lorsque les ovules sont fécondés par les cellules germinales mâles, ils se développent en graines dans l'ovaire.
Les pétales, qui contribuent considérablement à la beauté des fleurs, remplissent des fonctions utiles telles que favoriser la pollinisation et protéger les organes sexuels contre les dommages physiques. Les sépales, souvent verts, soutiennent les pétales et protègent les parties florales.
Les parties de la fleur varient considérablement en taille, forme, couleur et nombre, mais généralement il est facile de distinguer le pistil des étamines. Les étamines peuvent être identifiées par la poudre jaune (pollen) à leur extrémité et le pistil par le renflement (ovaire) à sa base. Cependant, pour les fleurs inhabituelles, cela peut nécessiter une étude minutieuse pour les distinguer.
Types de fleurs
Les fleurs se divisent selon la disposition des organes sexuels (selon la sexualité), c'est-à-dire selon la présence d'organes reproducteurs mâles et femelles. Elles se divisent en bisexuées (monocliniques) et unisexuées (dicliniques - mâles et femelles).
Les bisexuées contiennent à la fois des étamines et un pistil dans la fleur (Figure 1). Il s'agit du type de fleur le plus courant. Parmi les fleurs bisexuées courantes figurent les tomates, les liserons, les gueules-de-loup, les pétunias, les lys et les iris.
Les unisexuées contiennent soit uniquement des étamines (fleurs mâles) soit uniquement un pistil (fleurs femelles) (Figure 3).
Figure 3 : Les fleurs de courge sont imparfaites, chaque fleur n'a qu'un seul type d'organe sexuel
Celles qui ont un pistil sont appelées fleurs femelles et celles qui contiennent des étamines sont appelées fleurs mâles.
Les unisexuées se divisent ensuite en monoïques (monoeciques - les fleurs mâles et femelles sont sur un même individu - "maison" ; par exemple maïs, courge, clématites, morelle douce-amère, bégonias) et dioïques (dieciques - les fleurs mâles et les fleurs femelles sont sur des plantes séparées ; par exemple saule, Cannabis sativa, asperge, épinard, coton).
Image 4 : Coupe transversale d'un chrysanthème. Les fleurs polygames, comme les chrysanthèmes, sont formées par des groupes de fleurs. Certaines fleurs polygames possèdent à la fois des rayons et des disques floraux, tandis que d'autres ne possèdent que des rayons de capitule.
Si des fleurs unisexuées et bisexuées apparaissent sur une même espèce, la plante est polygame (par exemple, le frêne). Une fleur polygame (Image 4) est en réalité un groupe de petites fleurs. Ces fleurettes ressemblent souvent à des pétales. Certaines fleurettes possèdent à la fois des étamines et des pistils ; elles sont appelées disques. D'autres ne possèdent que des pistils, on les appelle rayons. Les fleurs polygames typiques sont l'échinacée, les chrysanthèmes, les asters, le souci.
Pollinisation et fécondation
Pour polliniser, nous avons seulement besoin d'un peu de temps, de connaissances et d'une main délicate qui remplace les abeilles.
La pollinisation est le transfert de la cellule mâle végétale (pollen) vers les organes femelles de la fleur (stigmate). La pollinisation est une condition nécessaire pour que la graine puisse se former ultérieurement. Lorsque l'anthère est mature, elle s'ouvre et libère le pollen. Le pollen est ensuite transféré vers le stigmate par différents moyens naturels, les plus courants étant le vent, l'eau et les insectes. Dans la sélection végétale, la pollinisation est soigneusement contrôlée par l'homme.
Il existe deux types de transfert de pollen – l'autopollinisation et la pollinisation croisée. Lors de la pollinisation croisée, le pollen est transféré de l'anthère d'une fleur d'une plante vers le stigmate d'une fleur d'une autre plante. Lors de l'autopollinisation, le pollen est transféré de l'anthère au stigmate de la même fleur ou vers une autre fleur de la même plante (par exemple, haricot, pois). Après une pollinisation croisée, la récolte est généralement beaucoup plus abondante.
La fleur mère qui fournit le pollen est appelée étamine ; celle qui porte la graine est appelée carpelle.
La fécondation est l'union de deux cellules germinales. Après la pollinisation, c'est-à-dire le transfert du pollen de l'anthère à la surface du stigmate, les grains de pollen tentent d'atteindre l'ovule en créant un tube pollinique.
Le tube pollinique doit croître à travers toute la longueur du style, qui se trouve dans le pistil entre le stigmate et l'ovaire. Finalement, il pénètre par le micropyle jusqu'au sac embryonnaire. L'une des cellules spermatiques féconde la cellule-œuf, qui se transforme alors en zygote diploïde, l'autre féconde la cellule centrale diploïde du sac embryonnaire et forme la base du tissu nutritif triploïde de l'embryon, l'endosperme. L'endosperme est utilisé comme source de nutriments lors de la germination ou est consommé déjà pendant le développement de l'embryon. Sa fonction nutritive peut alors être reprise par les cotylédons, par exemple chez les légumineuses. Chez les angiospermes, le tissu nutritif ne se forme qu'après la fécondation, chez les gymnospermes indépendamment de celle-ci. Le fruit se forme.
Hérédité
Les plantes héritent des caractéristiques de leurs parents de la même manière que les animaux. Les lois de l'hérédité expliquent pourquoi les descendants héritent de traits différents (caractéristiques) des mêmes parents. De plus, ces lois permettent de prédire le nombre de descendants qui hériteront d'une caractéristique particulière. La connaissance des lois de l'hérédité est essentielle pour une sélection végétale efficace.
Gènes. Toutes les cellules contiennent des gènes, qui sont des unités déterminant les caractéristiques d'une plante ou d'un animal. À l'exception des cellules germinales, chaque cellule de la plante contient deux gènes pour chaque caractère - par exemple, pour la couleur, une plante peut avoir un gène pour le jaune et un pour le rouge. Les cellules germinales n'ont qu'un seul gène pour chaque propriété. Parmi les milliers de cellules germinales qu'une plante produit, environ la moitié possède l'un des gènes pour chaque propriété et environ la moitié possède l'autre gène.
Lorsque les cellules germinales mâles et femelles fusionnent dans l'ovule, chacune apporte un gène pour chaque caractère, de sorte que la nouvelle graine possède deux gènes pour chaque caractère. Les différentes combinaisons de nombreux gènes hérités du sexe masculin et du sexe féminin déterminent les traits de la descendance et des générations futures.
En regardant les plantes, vous ne pouvez pas dire exactement quels gènes elles contiennent. Par exemple, une plante peut avoir un gène pour le rouge et un pour le jaune, mais seule sa couleur rouge peut s'afficher sur cette fleur ; en regardant la plante, vous ne pouvez avoir aucune idée du gène de couleur jaune. Pourtant, ce gène jaune est présent dans les cellules de la plante et certains descendants de la plante peuvent hériter de ce gène, qu'ils transmettront ensuite à leur descendance. Si la plante et ses descendants s'autopollinisent, à la première ou deuxième génération, selon la façon dont les gènes interagissent, certains descendants produiront des fleurs jaunes.
En observant les phénomènes de différents descendants de différentes couleurs (ou d'autres propriétés qui vous intéressent), vous pouvez découvrir quels gènes possédaient les plantes mères et comment ils interagissent. Avec ces connaissances, votre travail de sélection sera considérablement simplifié.
Si une plante qui s'autopollinise produit une descendance identique à elle-même, on l'appelle alors une variété pure. Si les descendants de première génération ne sont pas identiques à la plante parentale, on dit alors qu'il y a eu ségrégation.
Techniques générales de sélection
L'équipement nécessaire pour la sélection des plantes est relativement peu coûteux et facile à utiliser. Voici quelques articles que vous pourriez trouver utiles :
Loupe (grossissement 10 ou 15)
Pince à épiler
Scalpel
Petits ciseaux pointus
Pinceau à poils fins
Petits récipients ou flacons
Alcool
Élastiques ou fil souple
Sacs en papier ou en cellophane
Trombones
Étiquettes
Carnet de notes
Quand effectuer la sélection
Les étapes précédant la pollinisation devraient généralement commencer juste avant l'ouverture de la fleur. Si vous attendez qu'elle s'ouvre, elle peut être pollinisée naturellement, ce qui rendra la fleur inutilisable pour l'expérimentation. Mais étant donné que la plupart des plantes fleurissent pendant une certaine période et que certaines fleurs sur la plante s'épanouissent plus tôt, avant de vous lancer dans la sélection, il y aura probablement encore d'autres fleurs sur la plante qui ne se sont pas encore ouvertes et vous pourrez toujours expérimenter avec la plante.
Lorsque la plante a produit suffisamment de fleurs, nous choisissons une fin d'après-midi pour les préparer. Nous devons distinguer les types mâles et femelles. Chez les femelles, la base du futur fruit est déjà visible sous la fleur (par exemple, chez les courgettes, un cylindre allongé ou une mini-courgette), elles ont une tige plus courte et sont généralement moins nombreuses que les mâles. Celles-ci ont une tige plus longue, ne portent pas de fruit et constituent la majorité des variétés classiques. Les fleurs qui doivent s'épanouir le lendemain sont déjà pleinement développées l'après-midi et ont au sommet une pointe légèrement ouverte. Une telle fleur mâle, appropriée pour la pollinisation (« mature »), est soigneusement recouverte avec du ruban adhésif crépon, ou fermée avec une pince à linge. Nous faisons la même chose avec les fleurs femelles. De cette manière, pour une fleur femelle d'une plante, nous préparons plusieurs fleurs mâles provenant d'autres plantes.
Des températures extrêmement élevées ou des conditions humides sont nuisibles pour le pollen. Pour obtenir les meilleurs résultats, vous devriez polliniser les plantes lors de journées sèches aux heures fraîches du matin, ou dès que les anthères sont en pleine floraison.
Choix des parents
Certaines plantes ont des obstacles naturels qui empêchent la pollinisation croisée ou l'autopollinisation. Il est recommandé de le vérifier avant de commencer à sélectionner la plante, car même s'il est souvent possible de surmonter ces barrières, certaines plantes ne peuvent pas être pollinisées artificiellement. Un exemple de barrière qui peut être surmontée est la prévention de la pollinisation croisée naturelle chez le tournesol géant. Les fleurs du tournesol géant sont conçues pour empêcher la pénétration du pollen transporté par le vent provenant d'autres fleurs. Il est cependant possible d'ouvrir la fleur manuellement. Un exemple de barrière qui ne peut pas être surmontée est l'autopollinisation, qui est empêchée chez certaines orchidées. Les stigmates de certaines orchidées produisent une substance qui tue le pollen des fleurs de la même plante. Le mécanisme qui remplit cette fonction ne peut pas être éliminé sans retirer le pistil.
Les plantes qui sont sélectionnées pour la reproduction doivent être robustes et en bonne santé. Il est généralement plus facile de déterminer lesquelles sont saines après que plusieurs fleurs se sont épanouies sur la plante.
Lors de la sélection selon la cellule végétale mâle (pollen), il est bon de choisir celle qui a une poudre jaune épaisse sur l'anthère. Cette poudre est le pollen. Si vous grattez avec vos ongles contre l'anthère, une trace de pollen devrait rester sur l'ongle. Une fleur fraîche a plus de chances d'avoir un pollen plus sain qu'une fleur qui a commencé à se faner ou à sécher.
Lors de la sélection selon l'organe femelle de la fleur, testez le stigmate. Il devrait avoir soit une substance brillante qui est collante au toucher, soit une surface « poilue ». C'est cette substance ou surface qui retient le pollen, permettant ainsi la fécondation.
Après avoir choisi la plante selon le pollen et le stigmate, vous êtes prêt à commencer la pollinisation.
Étapes avant la pollinisation
La première étape consiste à marquer les fleurs qui doivent servir de cellules végétales mâles (pollen) et celles qui doivent servir d'organe femelle de la fleur. Cela peut être fait par exemple avec un fil de couleur, une couleur pour le mâle et une autre couleur pour la femelle.
Image 5 : Il est nécessaire de prévenir l'auto-pollinisation en éliminant toutes les anthères ou étamines
L'étape suivante consiste à protéger la plante contre le pollen indésirable. Si la plante doit être pollinisée de manière croisée, ses étamines doivent être retirées afin d'éviter toute possibilité d'auto-pollinisation. Le retrait des étamines est appelé castration. Cette opération doit être effectuée avant que les anthères ne s'ouvrent et ne libèrent le pollen. Cela peut nécessiter d'ouvrir la fleur à la main avant qu'elle ne soit prête à fleurir. La castration peut être effectuée en arrachant les étamines ou les anthères à l'aide d'une pincette (Image 3), en coupant les étamines ou les anthères avec des ciseaux pointus et tranchants, ou en retirant les pétales auxquels les étamines sont parfois attachées. Une loupe sera particulièrement utile lors de la castration.
Les deux organes sexuels doivent être protégés contre la contamination par un pollen étranger. Cela peut être fait de l'une des manières suivantes :
Fermeture de la fleur. Dans de nombreuses fleurs, comme les volubilis, les pétunias et les lys, les pétales peuvent être refermés autour des organes floraux à l'aide d'un morceau de fil souple ou d'un élastique (fig. 11). Il faut veiller à ne pas déchirer les pétales.
Image 6 : Protection de la fleur contre une pollinisation indésirable en l'attachant (à gauche) ou en la recouvrant d'un sachet (à droite)
Pour protéger la fleur contre une pollinisation indésirable, fermez la fleur à l'aide d'un fil souple ou d'un élastique (Image 4 à gauche) ou recouvrez-la d'un sachet (Image 4 à droite). Un sachet en cellophane ou en plastique vous permettra de surveiller les fleurs en permanence.
Les fleurs qui doivent être auto-pollinisées doivent également être protégées contre le pollen étranger, soit en fermant soit en recouvrant la fleur.
Si la plante est cultivée en intérieur, il y a peu de risque de contamination par des pollens étrangers et vous n'avez pas besoin de recouvrir ou de fermer la fleur. Cependant, les plantes d'intérieur et d'extérieur nécessitent une castration pour éviter l'auto-pollinisation.
Étapes de la pollinisation
Image 7 : L'une des méthodes de pollinisation croisée consiste à retirer les étamines avec le pollen, puis à maintenir les étamines avec une pincette et à brosser l'anthère sur le stigmate.
- Pollinisation croisée. Il existe plusieurs méthodes qui peuvent être utilisées pour la pollinisation croisée des fleurs. Voici les quatre méthodes les plus courantes :
1. Prélevez l'étamine avec le pollen à l'aide d'une pincette. Placez l'étamine dans un petit récipient. Dénudez le pistil en retirant les pétales et les sépales du bouton sélectionné à l'aide de ciseaux. Une castration précoce permet non seulement de dénuder le pistil, mais aussi d'empêcher l'autopollinisation. Au-dessus du stigmate dénudé, tenez l'étamine avec la pincette et brossez délicatement l'anthère sur les organes femelles de la fleur (le stigmate) (Figure 5).
2. Coupez la fleur qui sert de cellule végétale mâle (pollen). Dénudez le stigmate. À l'aide d'une pincette, retirez l'étamine de la fleur coupée et frottez délicatement l'anthère sur les organes femelles de la fleur (le stigmate).
3. Avec un pinceau, transférez le pollen des anthères (cellules végétales mâles) dans un petit récipient. Retirez la protection du stigmate et appliquez le pollen sur le stigmate (Figure 6). Puis remettez le couvercle protecteur.
Figure 8 : Si les étamines sont trop petites ou difficiles à saisir, vous pouvez effectuer la pollinisation croisée en transférant le pollen des anthères avec un pinceau dans un récipient, puis en appliquant le pollen sur le stigmate
4. Placez les étamines prélevées dans un sachet et secouez-le. Retirez les étamines du sachet en faisant attention à ne pas renverser le pollen. Retirez la protection du stigmate et placez le sachet contenant le pollen au-dessus du stigmate, puis secouez le sachet pour que le pollen tombe sur la surface du stigmate. Cette méthode est généralement utilisée pour le maïs.
Chaque fois que vous travaillez avec différents pollens, nettoyez d'abord soigneusement à l'alcool le pinceau, la pincette et les autres objets qui pourraient entrer en contact avec du pollen. Cette étape est très importante pour éviter la pollinisation de l'organe sexuel femelle avec un pollen indésirable qui pourrait s'être déposé sur l'objet. Après avoir lavé les instruments, assurez-vous qu'ils sont à nouveau secs avant utilisation.
- Autopollinisation. Les procédures pour l'autopollinisation des fleurs dépendront de l'espèce de fleur. Pour les fleurs parfaites, votre travail est terminé dès que vous fermez ou couvrez la fleur. Néanmoins, vous pouvez parfois aider le pollen à tomber et à adhérer au stigmate en secouant la fleur une fois par jour pendant plusieurs jours consécutifs après l'ouverture de la fleur.
Seules les fleurs composées, qui contiennent à la fois des fleurons tubulaires et des fleurons ligulés, peuvent être autopollinisées. Étant donné qu'elles possèdent à la fois des pistils et des étamines, elles peuvent être autopollinisées de la même manière que les fleurs hermaphrodites.
Avec les fleurs unisexuées, l'autopollinisation ne sera possible que pour les fleurs qui se trouvent sur la même plante. Pour les fleurs unisexuées autopollinisées, le pollen des étamines d'une fleur doit être transféré sur le stigmate d'une fleur à pistil de la même plante. Pour ce faire, vous pouvez utiliser l'une des méthodes de pollinisation croisée mentionnées ci-dessus.
Étapes post-pollinisation
Immédiatement après la pollinisation, refermez ou recouvrez à nouveau la fleur. Le fruit est marqué immédiatement après la pollinisation avec une étiquette. Nous marquons le fruit pollinisé afin de pouvoir le reconnaître plus tard. Autour du pédoncule, nous pouvons par exemple attacher un petit tissu coloré, mais pas trop serré, car le pédoncule s'épaissit lors de la croissance du fruit.
Observation du résultat
Une fois la phase de pollinisation terminée, un certain temps doit s'écouler pendant lequel la fécondation et le développement ultérieur de l'ovule fécondé se produisent. Si la graine est complètement développée, elle doit être récoltée. Dans les plantes cultivées pour leurs fleurs, les graines sont récoltées dès qu'elles sont sèches, ou juste au moment où elles commencent à s'ouvrir. Dans les fruits et légumes, la graine sera complètement développée et prête à être récoltée lorsque la partie séminale aura atteint la maturité.
Lors de la récolte des graines, placez-les dans des sachets portant le numéro de descendance attribué. Veillez à ce que les graines issues de pollinisation croisée et d'autopollinisation soient conservées dans des sachets séparés. Laissez sécher les graines dans un endroit relativement chaud pendant environ une semaine, puis conservez-les dans un endroit frais et sec.
Dès que possible, les semences doivent être semées et les résultats enregistrés dans votre livre de notes. Les descendants peuvent être utilisés pour des études ultérieures. Toute semence qui n'est pas semée doit être conservée en cas de récolte défavorable.
Expériences de sélection que vous pouvez essayer
Les cultures suivantes ont été sélectionnées comme exemples des différents types de fleurs qui se présentent lors de la sélection végétale - hermaphrodites, unisexuées et polygames. Les techniques proposées, avec de légères modifications, peuvent être utilisées pour croiser d'autres plantes ayant des systèmes de floraison similaires.
Maïs
Le maïs est une bonne plante pour les sélectionneurs amateurs qui souhaitent expérimenter, car il est facile de travailler avec et des changements visibles dans les grains de la génération F1 se produisent souvent. Les variétés avec lesquelles vous pouvez travailler sont le maïs jaune de plein champ, le maïs blanc de plein champ, le maïs doux, le maïs calico et le maïs fraise.
Figure 9 : Le maïs a une fleur unisexuée. Fleur staminée (mâle) et fleur pistillée (femelle).
Le maïs a une fleur unisexuée, avec les deux types de fleurs (mâle et femelle) sur la même plante (Figure 7). Les fleurs mâles staminées sont concentrées sur la panicule terminale ; les fleurs femelles n'apparaissent que sur les épis latéraux. Le stigmate, qui a une surface poilue sur la majeure partie de sa longueur, est réceptif au pollen.
Procédure :
1. Choisissez les variétés de maïs que vous souhaitez croiser et semez les graines sur votre site d'expérimentation. Vous pouvez travailler avec autant de variantes que vous le souhaitez, mais s'il s'agit de votre première expérience, il sera préférable de vous concentrer sur trois ou quatre seulement. Le maïs perd son pollen dans un laps de temps relativement court, donc pour que le pollen des différentes variétés soit prêt approximativement au même moment, plantez plusieurs graines de chaque variété de manière répétée pendant plusieurs semaines consécutives et marquez les rangs pour une utilisation future.
2. Dès que les pousses d'épis commencent à se développer sur la plante, avant l'apparition des soies, recouvrez les pousses avec un sachet appliqué sans serrer, fixé dans la partie inférieure avec un trombone ou une ficelle. Un sachet en plastique transparent vous permettra de suivre le développement des soies. Couvrez plusieurs pousses d'épis, car plus elles sont pollinisées, plus grandes sont vos chances d'obtenir les résultats souhaités.
3. Surveillez attentivement les épis. Lorsque les soies sont visibles, l'épi est prêt pour la pollinisation. Les panicules correspondantes devraient alors être recouvertes d'un sachet et prêtes à être utilisées le lendemain matin. Le sachet doit être placé sur la partie inférieure de la panicule pour éviter que le pollen ne tombe et qu'il ne soit mélangé avec d'autre pollen.
4. Le lendemain matin, secouez soigneusement le sachet pour libérer le pollen à l'intérieur. Retirez le sachet de la panicule de manière à ce qu'il soit plié vers le bas pour éviter le déversement du pollen (Figure 8).
Figure 10 : Lors de la collecte du pollen de maïs, pliez la panicule vers le bas pour éviter que le pollen ne se renverse du sachet
Ensuite, retirez le sachet qui recouvre les soies. Placez le sachet de la panicule sur l'épi en veillant à ne pas renverser le pollen. Fixez le sachet sur la tige sous l'épi et secouez-le (Figure 9).
Figure 11 : Placez le sachet contenant le pollen sur l'épi de maïs, fixez le sachet sur la tige sous l'épi et marquez l'épi pollinisé avec une étiquette
5. Étiquetez chaque épi qui a été pollinisé avec le nom ou le numéro des plantes qui ont servi d'organes femelles et d'organes mâles, et notez le croisement dans vos registres.
6. Laissez le sachet sur l'épi de la plante jusqu'à ce que les feuilles sèchent. Après le séchage de l'épi pollinisé, enregistrez tous les changements survenus dans les grains.
Courges
Les fleurs de courge sont grandes et faciles à manipuler. Les fleurs sont unisexuées, avec des fleurs mâles et femelles sur la même plante. Le pistil de la fleur est élargi à la base, tandis que les fleurs à étamines sont disposées sur une longue tige (voir Figure 3).
Bien que certaines variétés de courges et de citrouilles soient stériles au pollen pour le croisement, ce qui signifie qu'elles ne peuvent pas être croisées, beaucoup d'autres peuvent l'être. Il est également possible de croiser certaines espèces de courges et de citrouilles.
N'oubliez pas que si vous croisez des variétés pure race, la ségrégation ne se produira pas avant la génération F2, ce qui signifie que les différentes couleurs et formes héritées par la descendance ne seront pas toutes visibles tant qu'il n'y aura pas d'autopollinisation et que les graines ne commenceront pas à produire des fruits.
C'est-à-dire que la première année, vous effectuez le croisement. La deuxième année, vous semez les graines croisées (dites hybrides F1). Les plantes de la génération F1 sont généralement assez uniformes. Par conséquent, la deuxième année, ne sélectionnez pas et récoltez simplement les graines de toutes les plantes. Ce n'est que la troisième année, dans la génération F2, que les différences génétiques entre les plantes individuelles se manifesteront pleinement et que viendra le moment de l'observation, de la comparaison et de la sélection. La troisième année, conservez les graines uniquement des plantes qui correspondent le mieux à votre idée de la nouvelle variété. Soyez attentif et ouvert à quelque chose de nouveau ou d'inhabituel. Vous pouvez encore ajuster votre idée de variété. Les années suivantes, éliminez ensuite toutes les plantes qui ne correspondent pas à votre idée de la nouvelle variété. La variété se stabilise et après quatre à six ans de sélection, vous pouvez offrir au monde quelque chose de totalement nouveau.
Procédure :
1. Plantez différentes espèces de courges/citrouilles. Marquez les rangées individuelles afin de savoir quelles plantes doivent être les organes sexuels femelles et lesquelles doivent être les organes sexuels mâles. Vous n'aurez aucun problème avec le fait que les organes mâles et femelles seront prêts pour la pollinisation en même temps, car ces plantes produisent des fleurs pendant une période assez longue.
2. Le soir, avant l'ouverture des fleurs, placez-y un sachet ou fermez les fleurs avec un élastique ou une ficelle (voir Figure 4). En soirée, il est facile de déterminer quelles fleurs s'ouvriront le lendemain matin. Les fleurs seront légèrement ouvertes, révélant la couleur intérieure qui est plus claire que la couleur à l'extérieur des pétales. Il est nécessaire de protéger les deux fleurs (pistillées et staminées) pour empêcher l'accès des abeilles.
3. Tôt le matin du jour où les fleurs s'ouvrent, retirez les étamines de la fleur staminée et frottez doucement les anthères sur le stigmate de la fleur pistillée. (Figure 11)
Figure 12 : Pour polliniser une courge, frottez doucement l'anthère sur le stigmate de la fleur pistillée
4. Replacez le sachet sur la fleur pistillée.
5. Marquez cette fleur femelle pollinisée et notez-la dans vos registres.
6. Lorsque les pétales se dessèchent ou lorsque l'ovaire fait saillie à travers le sachet, vous pouvez retirer la protection sur les fleurs femelles.
7. Lorsque les fruits sont mûrs, récoltez les graines (fig. 19). Les fruits mûrissent généralement environ 45 jours après la pollinisation. Conservez les graines jusqu'à l'année suivante, lorsque (1) vous les sèmerez, (2) l'autopollinisation des fleurs résultantes aura lieu et (3) vous récolterez à nouveau les graines. Un an après avoir semé les graines issues de l'autopollinisation de la génération F, une ségrégation se produira probablement.
Figure 13 : Récolte des graines de courge et leur conservation pour le semis l'année suivante
Tomate
Figure 14 : Parties reproductrices de la tomate
Les tomates ont une fleur parfaite avec des cellules sexuelles mâles et femelles présentes sur la même fleur (Figure 13). Les organes sexuels sont facilement reconnaissables, ce qui rend le croisement des tomates relativement facile. Pour cette expérience, choisissez des tomates de deux couleurs de fruits différentes, comme le rouge et le jaune. Si les tomates sont des variétés pures, les différences de couleur seront visibles dès la génération F2. Outre les différentes couleurs, des changements dans la forme du fruit et d'autres caractéristiques des plantes seront également probables.
Procédure :
1. Semez les graines ou plantez de jeunes plants et marquez les rangées individuelles afin de savoir quelles plantes produiront des fruits rouges et lesquelles des fruits jaunes. Les tomates fleurissent pendant plusieurs semaines, vous n'aurez donc aucune difficulté à ce que les deux boutons soient au même stade et que les deux organes sexuels soient prêts en même temps.
2. Dès que les fleurs qui serviront de variétés d'accouplement commencent à s'ouvrir, les plantes doivent être castrées. La fleur de tomate a un pistil fusionné avec les étamines, les organes sexuels mâles, de telle manière que le pistil est complètement enfermé entre elles et souvent invisible. Le pistil doit donc d'abord être dénudé en retirant les pétales et les sépales du bouton sélectionné à l'aide de ciseaux. Avec un scalpel, incisez ensuite longitudinalement les étamines fusionnées et retirez-les progressivement.
3. Les deux variétés, pollinique et séminale, que vous souhaitez utiliser doivent être au même stade d'ouverture. Après avoir retiré les étamines, couvrez les deux variétés simultanément avec un sachet pour éviter l'autopollinisation.
4. Une fois que vous avez dénudé le pistil sur une variété, transférez le pollen de l'autre variété sur son stigmate, qui se trouve au sommet du pistil. Tenez l'étamine avec une pince au-dessus du stigmate et brossez doucement l'anthère sur les organes femelles de la fleur (le stigmate).
5. Replacez le sachet qui a été retiré de la fleur pollinisée.
6. Marquez la fleur qui a été pollinisée (Figure 14) et notez tout dans vos observations.
Image 15 : Fleur de tomate qui a été castrée, pollinisée et marquée
7. Après une semaine, retirez le sachet couvrant la fleur pollinisée et laissez-la libre.
8. Une fois les fruits mûrs, récoltez-les et conservez les graines pour une plantation future et l'autopollinisation (Image 15).
Image 16 : Récolte et conservation des graines de tomates pour la plantation l'année prochaine
Chrysanthèmes
Les chrysanthèmes sont des fleurs polygames. Si vous n'avez pas de chrysanthèmes disponibles pour la sélection, vous pouvez utiliser toute autre fleur polygame, comme les rudbeckies ou les asters. Les fleurs polygames sont plus difficiles à croiser que les fleurs hermaphrodites ou unisexuées. Si vous faites de la sélection pour la première fois, il serait préférable d'acquérir de l'expérience en commençant d'abord par des plantes plus simples, comme la citrouille, la courge, l'iris ou le lys, avant d'essayer de croiser des fleurs polygames.
Procédure :
1. Plantez les graines ou les jeunes plants. Les chrysanthèmes, les rudbeckies et les asters fleurissent pendant une période assez longue, donc vous n'aurez aucune difficulté à ce que les deux bourgeons soient au même stade et que les deux organes sexuels soient prêts en même temps.
2. Immédiatement après l'ouverture de la fleur avec le carpelle et avant que le pollen ne soit mature, retirez le disque floral avec une pince à épiler. Comme illustré sur l'image 4, le disque floral se trouve au centre de la fleur. Ils sont facilement identifiables car ils sont souvent de couleur jaune et ont les deux organes sexuels, le pistil et les étamines, tandis que les rayons qui entourent le disque floral n'ont que des pistils. Retirez quelques rayons floraux près du centre de la fleur, juste pour vous assurer de n'avoir manqué aucun disque floral. S'il reste des disques sur la fleur, il est probable qu'elle s'autopollinise (Image 17).
Image 17 : Lorsque vous castrez les chrysanthèmes, assurez-vous d'avoir retiré tous les disques floraux
3. Après avoir retiré le disque floral, couvrez les organes femelles de la fleur avec un sachet.
4. Une fois que les fleurs avec les organes sexuels mâles s'ouvrent, couvrez-les avec un sachet.
5. La pollinisation sera plus efficace si vous taillez les rayons floraux de l'organe femelle juste au-dessus du stigmate. Cette étape peut être effectuée à tout moment après le retrait des disques floraux et avant d'effectuer la pollinisation (Image 18).
Image 18 : Taille des rayons floraux pour une pollinisation plus efficace
6. La fleur est prête pour la pollinisation environ quatre ou cinq jours après son ouverture. Juste avant de polliniser la fleur, trempez le pinceau à poils fins dans l'alcool et laissez-le sécher.
7. Prélevez la fleur portant l'organe mâle. À l'aide du pinceau à poils fins, brossez délicatement le disque de la fleur pollinique. Le pollen devrait adhérer au pinceau. Ensuite, frottez doucement les rayons coupés de la fleur du carpelle (voir Figure 8). Chaque fois que vous changez de fleur portant les organes sexuels mâles, trempez le pinceau dans l'alcool et laissez-le sécher.
8. Replacez les sachets de protection sur les fleurs mâles et femelles.
9. Étiquetez la fleur pollinisée et notez le croisement dans vos registres.
10. Trois ou quatre jours plus tard, répétez l'étape 7. Assurez-vous d'utiliser le pollen de la même fleur portant les organes sexuels mâles que vous avez utilisée la première fois. Replacez le sachet sur le carpelle.
11. Environ une semaine après la dernière pollinisation, retirez le sachet du carpelle.
12. Une fois que la tête du carpelle est sèche, récoltez et stockez les graines (Figure 19).
Figure 19 : Chaque rayon floral mature contiendra une graine. Récoltez ces graines et plantez-les l'année prochaine.