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République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Sup

République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Ecole supérieure d’agronomie Mostaganem Présenté par : BACHIRI Wafa AHMED KHODJA Kheira Spécialité : Gestion et Aménagement des Forets. Année universitaire : 2020/2021 page Liste des abréviations i Introduction 1 I. Culture in-vitro 2 I.1. Modalités de propagation in 2 I.1.1. Micropropagation 2 I.1.1.1. Culture d’embryons zygotiques 2 I.1.1.2. Culture de bourgeons et nœuds 2 I.1.2. Organogenèse directe et embryogenèse somatique 2 I.1.2.1. Culture d’embryons zygotiques immatures 3 I.1.2.2. Culture de fragments de Cotylédons 3 I.1.2.3. Culture de feuilles 3 II. Techniques utilisées : ( cas de pistacia vera L) 3 II.1.Culture in vitro d’embryons isolés de Pistacia vera 3 II.1.1.technique de prélèvement et mise en culture des axes embryonnaires 3 II.1.2. Remarque 4 II.1.3. Discussion sur les résultats obtenus 4 II.2. Culture in vitro des segments nodaux 5 II.2.1. Matériel végétal utilisé et méthodes de désinfection 5 II.2.2. Optimisation des conditions de culture 5 II.2.3. Remarque 6 II.2.4. discussion sur les résultats obtenus 6 II.3. Prolifération in vitro de pousses feuillées 6 II.3.1. Matériel végétal utilisé 6 II.3.2. Facteurs étudiés 7 II.3.3. Remarque 7 II.3.4. Discussion des résultats obtenus 7 III. Rhizogenèse et Acclimatation des Vitroplants 8 III.1.1. Matériel végétal 8 III.1.2. Milieu de rhizogenèse 8 III.2. Etude de l’enracinement ex vitro 8 III.2.1. Matériel végétal et technique expérimentale 8 III.3. Acclimatation des vitroplants 9 III.4. Discussion des résultats obtenus 9 Conclusion 10 Références bibliographiques 11 Liste des abréviations ABA Aacide abscissique AcJas Acide jasmonique ADN Acide désoxyribonucléique AgNO3 Nitrates d’argent AIA Acide indole acétique AIB Acide indole butyrique ANA Acide naphtalène acétique BAP 6-benzylaminopurine BSAA Acide 3-benzo[b]selenyl acétique °C Degré Celsius CaCl2 bichlorure de calcium cm Centimètre g Gramme g.g-1 Gramme d’eau par gramme de matière sèche GA3/AG3 Acide gibbérellique h Heure h/j. Heure par jour ha Hectare j Jour KIN 6-furful-aminopurine (Kinétine) l Litre mg Milligramme m Mètre ml Millilitre µl Microlitre MS Milieu de Murashige et Skoog (1962) mT méta-Topoline NaClO Hypochlorite de sodium P. Pistacia pb Paire(s) de bases PBZ Paclobutrazol PEG Polyéthylène glycol pH Potentiel hydrogène Introduction : Le pistachier d’Alep est une espèce fruitière de grande importance économique et écologique. Il peut valoriser les zones arides et semi-arides méditerranéennes. En Algérie, malgré l’abondance de terrains propices à sa culture, le pistachier est presque délaissé à cause de sa rentabilité à long terme et surtout d’une insuffisance de plants de qualité destinés aux plantations. L'extension de la culture du pistachier et son amélioration est tributaire de la mise au point de techniques fiables de multiplication. Le développement de la culture in vitro du pistachier vrai (Pistacia vera L.) représente un défi non seulement pour la Tunisie mais aussi à I ‘échelle méditerranéenne voire internationale. La technique de culture in vitro a toujours été un outil de prédilection pour la production en masse de plusieurs espèces fruitières et ligneuses (Debergh et Zimmerman, 1991). Chez le pistachier, et malgré les progrès accomplis dans le domaine (Barghchi et Alderson, 1989), la culture in vitro se heurte à plusieurs problèmes liés au choix de I ‘explant, à l'initiation aseptique, à la nécrose des bourgeons apicaux, à la régression des potentialités en subculture, et surtout à l'enracinement et à l'acclimatation des vitroplants (Martinelli, 1988 ; Gonzalès- Garcia, 1990 ; Abousalim et Mantell, 1994 ; Chatibi et al., 1995). Les récents travaux entrepris au laboratoire nous ont permis de constater que le rajeunissement physiologique du pistachier CV. Mateur représente une condition sine qua non aussi bien à I ‘établissement de vitroplants qu'à leur enracinement et acclimatation, les milieux de multiplication in vitro ayant un effet "à distance" sur la vigueur et la rhizogenèse de la plante. Ainsi, la mise en culture des pièces cotylédonaires a permis d'acclimater plus d'une centaine de pistachiers CV. Mateur (Chatibi et al,, 1996). 1 I. Culture in-vitro : sont des cultures d’explants de plantes, sur un milieu synthétique, dans des conditions stériles , dans un environnement contrôlé et dans un espace réduit .(Site : cedevit). I.1. Modalités de propagation in vitro : I.1.1. Micropropagation : I.1.1.1. Culture d’embryons zygotiques : La technique de culture d’embryons isolés a été utilisé pour la micropropagation de nombreuses espèces végétales. Chez le pistachier, Abousalim et al, 1992 ont obtenu des bourgeons par culture d’embryons sur un milieu solidifié avec de l’agar-agar. Ozden-Tokatli et al, 2005 ont également utilisé la culture d’embryons matures. Ils signalent un taux de contamination d’environ 10% après une désinfection des graines dans une solution de peroxyde d’hydrogène 10 % (v/v). Les axes embryonnaires cultivés sur MS additionné de 30g l-1 de saccharose et 7 g l-1 d’agar ont donné 70 – 75 % de germination après 6 – 7 jours. Chatibi et al, 1998 ont initié leurs cultures organogènes à partir des feuilles d’embryons zygotiques. Les graines ont été désinfectées par trempage de 15 minutes dans une solution d'hypochlorite de sodium (12° chlore actif) additionnée de quelques gouttes de Tween 20. Le milieu de Quoirin et Lepoivre (1977) contenant 15 g l-1 de saccharose a été utilisé pour la culture d’embryons isolés. I.1.1.2. Culture de bourgeons et nœuds : La micropropagation in vitro à partir de bourgeons apicaux et axillaires est plus utilisée pour la production commerciale de plantules d'arbres forestiers. La propagation in vitro par bourgeonnement axillaire a été obtenue à partir de matériel végétal jeune ou adulte chez quelques espèces de pistachiers : Pistacia terebinthus et P. vera (Pontikis, 1984 ; Gannoun et al, 1995) et P. mutica (Ghoraishi, 2006). Chez le pistachier vrai (Pistacia vera L.), les premiers travaux remontent à Barghachi (1982) et Barghachi et Alderson (1985) qui ont utilisé des bourgeons apicaux et axillaires excisés de plantules d’environ 2 ans .Ces bourgeons ont été mis en culture sur le milieu de Murashige et Skoog (MS) en présence de BAP. L'enracinement des microplants a été réalisé sur un milieu enrichi d'acide indole butyrique (AIB). I.1.2. Organogenèse directe et embryogenèse somatique : L’initiation des cultures embryogènes et des embryons somatiques chez le pistachier fruitier a été testée sur divers types d’explants. Nous présentons ci-dessous les expériences de la littérature. 2 I.1.2.1. Culture d’embryons zygotiques immatures : Zaheer et al, 1989 ont initié des cals embryogènes à partir d’embryons immatures de Pistacia vera L. Les embryons prélevés par dissection aseptique ont été cultivés sur le milieu MS additionné de 2,4-D et de KIN aux doses respectives de 4 et 2 mg l-1. Onay et al, 2000 ont réussi la régénération de plantules à partir de cultures embryogènes. Ces dernières initiées à partir de graines immatures, ont été cultivées sur le milieu de MS additionné de vitamine BB5 et des phytohormones BAP et ABA. I.1.2.2. Culture de fragments de Cotylédons : Hafdi et Abousalim (2000) ont utilisé des fragments de cotylédons, excisés à partir de graines germées in vitro. Ils ont constaté que l’utilisation de la BAP ou le 2iP combinées au 2,4- D a favorisé l’induction d’un cal proliférant mais d’une structure granulaire, aucune amélioration n’a été enregistrée. Ces auteurs préconisent le 2,4-D seul pour l’initiation de l’embryogenèse somatique à partir de fragments cotylédonaires chez le pistachier I.1.2.3. Culture de feuilles : Chatibi et al, 1998 ont obtenu une organogenèse directe par régénération de bourgeons adventifs à partir de feuilles de vitrosemis âgés de 15 jours. Après élimination de toute présence de méristèmes ou de bourgeons préexistants, les explants foliaires ont été cultivés sur le milieu de base de MS additionné de différents régulateurs de croissance (BAP, AIB et ANA). Onay et Jeffree (2000) ont réalisé l'embryogenèse somatique à partir de feuilles prélevées sur des plantules d’environ 1 an. Elles ont été désinfectées et cultivées sur le milieu MS (liquide). Les cals et les embryons somatiques ont été initiés en présence de TDZ ou BAP (0,5 – 4 mg l -1) sous une photopériode de 24 h de lumière et une température de 25 ± 2°C. II. Techniques utilisées : ( cas de pistacia vera L) II.1.Culture in vitro d’embryons isolés de Pistacia vera L : La production de jeunes pousses par la technique de la culture in vitro d’embryons zygotiques doit améliorer le taux de succès et réduire considérablement les risques de contamination et d’oxydation phénoliques in vitro qui souvent observées en micropropagation des espèces ligneuses. II.1.1.technique de prélèvement et mise en culture des axes embryonnaires : Après une désinfection de 10 min dans l’hypochlorite de sodium ,les graines (Figure 1A) sont maintenues dans l’eau distillée stérile du dernier rinçage pendant une nuit pour augmenter l’imbibition des cotylédons et faciliter le prélèvement des axes embryonnaires. Le prélèvement des embryons se fait en ouvrant les graines à l’aide de pinces chirurgicales et en détachant l’axe embryonnaire du cotylédon auquel il adhère encore (Figure 1B), à l’aide d’un 3 scalpel en faisant attention à ne pas endommager les embryons (Figure 1C). Les axes embryonnaires sont mis en culture sur les différents milieux testés. Figure 1 : Matériel végétal utilisé A)- Graines matures désinfectées ; B)- Axe embryonnaire encore attaché au cotylédon ; C)- embryon isolé du cotylédon (Barre = 1 uploads/Societe et culture/ expose-mm-bouri-org-123.pdf