La reproduction inversée

La reproduction inversée (« reverse breeding ») est une nouvelle méthode de sélection qui peut être utilisée pour générer des lignées homozygotes. Les compositions chromosomiques de ces lignées se complètent, ce qui signifie que lorsque deux parents sont croisés, tout hétérozygote souhaité peut être reconstruit.

 

Une plante individuelle hétérozygote est choisie pour sa qualité élite (Fig. étape A). A partir de cette plante, des lignées parentales homozygotes sont dérivées (Fig. étape D) qui, lors du croisement, peuvent reconstituer la composition génétique initiale de la plante hétérozygote sélectionnée (Fig. étape E).

 

Cette technique nécessite une inhibition de la recombinaison au cours de la méiose. L’absence de recombinaison conduit à la génération de gamètes mâles et femelles dont les chromosomes parentaux restent inchangés, il n’y a donc pas de brassage chromosomique (« crossing over »). La recombinaison méiotique est inhibée par la technique de l’ARN interférant modifiant l’expression de gènes impliqués dans le processus de recombinaison méiotique. L’expression d’un ARNi nécessite l’insertion dans le matériel chromosomique de la plante d’un nouvel fragment d’ADN (Fig. étape B représenté par le point noir) ce qui engendre la création d’une plante génétiquement modifiée.

 

A partir de ces gamètes, des plantes haploïdes doubles homozygotes peuvent être générées (Fig. étape C). Ainsi, deux parents peuvent être sélectionnés permettant de produire des plantes hybrides identiques, non transgéniques (1, 2).

 

Le croisement de paires appropriées de plantes homozygotes (Fig. étape D) permet d’obtenir le génotype hétérozygote souhaité (Fig. étape E). L'utilisation de lignées parentales homozygotes pour le croisement qui ne contiennent pas les constructions RNAi engendrent une descendance non transgénique (Fig. étape E).

 

Cette méthode de sélection des plantes offre des avantages par rapport aux méthodes existantes, dans la mesure où toute plante hétérozygote peut en principe être exploitée commercialement par la reconstitution de lignées parentales appropriées (3).

 

La sélection inversée accélère ainsi considérablement le processus de sélection et augmente le nombre de combinaisons génétiques disponibles, ce qui permet aux sélectionneurs de répondre beaucoup plus rapidement aux besoins des agriculteurs et des producteurs disposant de meilleures variétés.