WO1998021932A1 - Procede pour semer des tissus meristematiques - Google Patents

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WO1998021932A1
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meristematic
meristematic tissues
seed drill
tissues
sowing
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Inventor
Jean-Paul Ducos
Bruno Florin
Denis Chenevotot
Jean-Marc Dupuis
Original Assignee
Rhone-Poulenc Agrochimie
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C7/00—Sowing

Definitions

  • the subject of the present invention is a method for sowing meristematic tissues in the soil or a growing medium.
  • somatic embryos essentially somatic embryos. These seedlings are manual when the somatic embryos are naked.
  • the use of these naked somatic embryos in automatic seeders has indeed been envisaged (cf. Plant Cell, vol 39: p. 137-145, 1994) but to immediately estimate that the risk of physical damage and desiccation is too great and that to use these seeders it is necessary to use encapsulated or coated embryos, for example in an alginate gel, which provide the embryo with protection and a better ability to be handled.
  • the present invention therefore relates to a method for sowing meristematic tissues, characterized in that a seed drill is fed with bare meristematic tissues.
  • the meristematic tissues pass through at least one of the sorting and cleaning devices and possibly film-coating.
  • somatic tissue is meant, within the meaning of the present invention, any plant tissue, or set of plant cells, capable, when put in suitable conditions, of developing until forming a whole plant or part whole plant.
  • somatic tissue with the exception of natural seed, somatic embryo, immature zygotic tissue, germ, adventitious bud, shoots, stem primordium ( known in English as shoot primordium), analogues of protocorm (known in English as protocorn like body), tissue known in english as green spot, germ cells (known in english as from germ line).
  • somatic embryos are used.
  • naked meristematic tissue is meant, within the meaning of the present invention, any meristematic tissue as defined above, either as it is or having undergone a surface treatment with a conventional agent, for example phytosanitary, or in the form of filming.
  • the plants from which meristematic tissues according to the invention are obtained are of the most diverse nature, shape and size, and include annual or perennial food species, such as rice, wheat, barley, corn, rapeseed, soy; vegetable crops such as celery, parsley, salads, chicory, cabbage, cauliflower, carrot, eggplant, chili, tomato, onion, garlic, ginger, strawberries, melons, watermelons, cucumber, asparagus; food and / or industrial crops such as potatoes, sugar cane, sugar or fodder beets, tobacco; medicinal plant species such as belladonna, ginseng or yew; ornamental crops such as chrysanthemums, gladioli, lilies, orchids, amaryllis, geraniums, begonia, Cape violets, poinsettias; evergreen trees or species or shrubs such as conifers or deciduous foliage such as maples, palm trees, tropical crops such as coffee, cocoa, or deciduous foliage such as fruit trees, vines.
  • the bare meristematic fabrics Preferably, “naked meristematic fabrics" of carrot or coffee tree are used.
  • the meristematic tissue is preferably at least partially dehydrated.
  • the bare meristematic fabrics Preferably, to avoid, or in any case significantly limit, agglomeration phenomena and therefore blockage of the seed drill, the bare meristematic fabrics have a relative humidity at most equal to 85%.
  • seeder any unitary seed distribution device on germination supports, natural or artificial.
  • a device generally comprises a feed hopper, a transport device, either mechanical, for example by vibration, or by suction, for example pneumatic, then optionally precise distribution elements such as chute or accompanying and guiding surface.
  • meristematic tissue see for example PHM horticultural review; September 1995; n ° 362; p. 19-25.
  • the method according to the invention is carried out by feeding the hopper of a seed drill with a predetermined quantity of bare meristematic tissue then passing over the sowing surface, which can be either that of a field or that of a artificial culture medium, in a plate or in plugs based on a culture substrate material such as, for example, peat, rock wool or else that described in application FR 2 716 892.
  • the somatic embryos are obtained according to the method described in Cryo-Lett. 12: 319-328, 1991 and dehydrated according to the method described in C.R. Acad. Sci. Paris, Ser. III, 314, 423, 1992.
  • the embryos thus obtained have a water content of less than 0.35 grams of water per gram of dry mass, the residual water representing less than 3% of the free water present in the embryos before drying. Their relative humidity is 45%.
  • the somatic embryos are obtained according to the method described in Café, Cacao, Thé, 35, 233-244, 1991 and dehydrated according to the method described in C.R. Acad. Sci. Paris, Ser. III, 314, 423, 1992. Their relative humidity is 45% Sowing:
  • the seed drill used is of the Granette type (Visser brand).
  • the seeder is set to sow on 40 x 60 cm germination plates containing 240 cells. It is equipped with a compartmentalized aluminum hopper and a ramp of 0.25 mm diameter suction nozzles.
  • the hopper vibration pressure is set at 6 bar and the vacuum for suction from 0.1 to 0.3 bar.
  • the naked somatic embryos are placed in the seed hopper. They are vibrated and then sucked in before being deposited by vacuum on the alveoli. About 1000 carrot embryos and 200 coffee embryos were used in the experiment.
  • the steps subsequent to sowing (conversion) are carried out under sterile conditions. Results. 1)
  • the filling rate of the cells is the number of cells in which at least one embryo is sown compared to the total number of cells covered by the seed drill. In this case, the filling rate of the cells is 75% on average on all of the plates.
  • the rate of double embryos per cell is the number of cells in which at least two embryos are sown relative to the total number of cells covered by the seed drill. In this case, the cell rate containing two embryos is 5%.
  • the germination rate is the number of embryos with a chlorophyll apex and a root relative to the total number of embryos sown.
  • the germination rates of carrot embryos are given by the following table:
  • the conversion rate is the number of young plants with the first pair of true leaves compared to the total number of plants transplanted. This rate is evaluated 20 days after sowing. The results are recorded in the following table:

Abstract

1) Procédé pour semer des tissus méristématiques. 2) Il est caractérisé en ce qu'on alimente un semoir avec des tissus méristématiques nus. 3) Procédé applicable en agriculture.

Description

Procédé pour semer des tissus méristématiques
La présente invention a pour objet un procédé pour semer des tissus méristématiques dans le sol ou un support de culture.
Il est connu de semer des semences ou graines d'espèces végétales, et notamment de cultures agricoles ou horticoles à l'aide de semoirs automatiques.
Il est par ailleurs connu d'effectuer des semis avec des tissus méristématiques, essentiellement des embryons somatiques. Ces semis sont manuels lorsque les embryons somatiques sont nus. L'utilisation de ces embryons somatiques nus dans des semoirs automatiques a bien été envisagé (cf Plant Cell, vol 39: p. 137-145, 1994) mais pour aussitôt estimer que le risque de dommage physique et de dessiccation est trop grand et que pour utiliser ces semoirs il faut avoir recours à des embryons encapsulés ou enrobés, par exemple dans un gel d'alginate, qui apportent à l'embryon une protection et une meilleure aptitude à être manipulés.
Cette publication qui recommande une solution technique complexe tend à dissuader l'homme de métier de recourir à une technique plus simple.
Il a maintenant été trouvé que d'une manière surprenante, et contrairement à ce que suggère l'art antérieur, il est possible de procéder à des semis avec notamment des embryons somatiques nus.
La présente invention a donc pour objet un procédé pour semer des tissus méristématiques, caractérisé en ce qu'on alimente un semoir avec des tissus méristématiques nus.
De préférence, avant le passage dans le semoir, les tissus méristématiques passent dans au moins l'un des dispositifs de tri et de nettoyage et éventuellement de pelliculage.
Par "tissu méristématique", on entend, au sens de la présente invention, tout tissu végétal, ou ensemble de cellules végétales, capable, lorsqu'il est mis dans des conditions convenables, de se développer jusqu'à former une plante entière ou partie de plante entière. Sous cette expression on inclut toute sorte de tissus végétaux, notamment: le tissu somatique à l'exception de la graine naturelle, l'embryon somatique, le tissu zygotique immature, le germe, le bourgeon adventice, les pousses, le primordium de tige (connu en anglais sous le nom de shoot primordium), les analogues de protocorm (connus en anglais sous le nom de protocorn like body), le tissu connu en anglais sous le nom de green spot, les cellules germinales (connues en anglais sous le nom de germ line). De manière préférée, on utilise des embryons somatiques.
Par "tissu méristématique nu", on entend, au sens de la présente invention tout tissu méristématique tel que défini ci-dessus, soit tel quel soit ayant subi un traitement de surface par un agent classique, par exemple phytosanitaire, ou sous forme d'un pelliculage. Les végétaux dont sont issus des tissus méristématiques selon l'invention sont de nature, de forme et de taille les plus diverses, et incluent les espèces vivrières annuelles ou perennes, telles que le riz, le blé, l'orge, le maïs, le colza, le soja; les cultures légumières telles que le céleri, le persil, les salades, la chicorée, le chou, le chou-fleur, la carotte, l'aubergine, le piment, la tomate, l'oignon, l'ail, le gingembre, les fraises, les melons, les pastèques, le concombre, l'asperge; les cultures vivrières et/ou industrielles telles que la pomme de terre, , la canne à sucre, les betteraves sucrières ou fourragères, le tabac; les espèces de plantes médicinales telles que la belladone, le ginseng ou l'if; les cultures ornementales telles que les chrysanthèmes, les glaïeuls, les lys, les orchidées, les amaryllis, les géranium, les bégonia, les violettes du Cap, les poinsettias; des arbres ou espèces arborescentes ou arbustes à feuillage persistant telles que les résineux ou à feuillage caduc tels que les érables, les palmiers, des cultures tropicales telles que le caféier, le cacaoyer, ou à feuillage caduc tels que les arbres fruitiers, la vigne. De manière préférée on utilise des "tissus méristématiques nus" de carotte ou de caféier. Le tissu méristématique est de préférence au moins partiellement déhydraté. De manière préférée, pour éviter, ou en tout cas limiter de manière importante, les phénomènes d'agglomération et donc de bouchage du semoir, les tissus méristématiques nus ont une humidité relative au plus égale à 85%.
Par "semoir" on entend tout dispositif de distribution unitaires de graines sur des supports de germination, naturels ou artificiels. Un tel dispositf comprend généralement une trémie d'alimentation, un dispositif de transport, soit mécanique, par exemple par vibration, soit par aspiration, par exemple pneumatique, puis éventuellement des éléments de distribution précise tels que goulotte ou surface d'accompagnement et de guidage du tissu méristématique (cf par exemple PHM reveue horticole; septembre 1995; n° 362; p. 19-25.
Le procédé selon l'invention permet de manière surprenante que les tissus méristématiques nus arrivent sur le sol sans dommage, que leur taux de germination dans le milieu de culture naturel ou artificiel est excellent, généralement au moins égal à 85% et pouvant atteindre 100% et que le taux de conversion des tissus méristématiques nus en plantes est équivalent à celui des tissus méristématiques correspondantes semés manuellement.
Le procédé selon l'invention est effectué en alimentant la trémie d'un semoir avec une quantité prédéterminée de tissus méristématiques nus puis passage au dessus de la surface à semis, qui peut être, soit celle d'un champ, soit celle d'un milieu de culture artificel , en plaque ou en bouchons à bas de matériau de substrat de culture tel que, par exemple, tourbe, laine de roche ou encore celui décrit dans la demande FR 2 716 892.
L' exemple suivant illustre, sans en limiter la portée, le procédé selon l'invention. EXEMPLE N° 1: SEMIS MECANIQUE D'EMBRYONS AVEC UN SEMOIR
PNEUMATIQUE
Obtention d'embryons somatiques de carotte.
Les embryons somatiques sont obtenus selon la méthode décrite dans Cryo-Lett. 12: 319-328, 1991 et déshydratés selon la méthode décrite dans C.R. Acad. Sci. Paris, Sér. III, 314, 423, 1992. Les embryons ainsi obtenus ont une teneur en eau inférieure à 0,35 grammes d'eau par gramme de masse sèche, l'eau résiduelle représentant moins de 3% de l'eau libre présente dans les embryons avant dessiccation. Leur taux d'humidité relative est de 45%. Obtention d'embryons somatiques de caféier.
Les embryons somatiques sont obtenus selon la méthode décrite dans Café, Cacao, Thé, 35, 233-244, 1991 et déshydratés selon la méthode décrite dans C.R. Acad. Sci. Paris, Sér. III, 314, 423, 1992. Leur taux d'humidité relative est de 45% Réalisation du semis : Le semoir utilisé est de type Granette (marque Visser). Le semoir est réglé pour semer sur plaques de germination de 40 x 60 cm contenant 240 alvéoles. Il est équipé d'une trémie en aluminium compartimentée et d'une rampe de buses d'aspiration de 0,25 mm de diamètre. La pression de vibration des trémies est réglée à 6 bars et la dépression pour aspiration de 0,1 à 0,3 bars. Les embryons somatiques nus sont placés dans la trémie du semoir. Elles y sont vibrées puis aspirées avant d'être déposées par dépression sur les alvéoles. Environ 1000 embryons de carotte et 200 embryons de caféier ont été utilisés dans l'expérience.
Les étapes ultérieures au semis (conversion) sont conduites en conditions stériles. Résultats. 1) Le taux de remplissage des alvéoles est le nombre d'alvéoles dans lequel est semé au moins un embryon rapporté au nombre total d'alvéoles couvertes par le semoir. Dans ce cas, le taux de remplissage des alvéoles est de 75% en moyenne sur l'ensemble des plaques.
Le taux d'embryons doubles par alvéole est le nombre d'alvéoles dans lequel est semé au moins deux embryons rapporté au nombre total d'alvéoles couvertes par le semoir. Dans ce cas, le taux d'alvéole contenant deux embryons est de 5% .
2) Le taux de germination est le nombre d'embryons présentant un apex chlorophyllien et une racine rapporté au nombre total d'embryons semés. Les taux de germination des embryons de carotte sont donnés par le tableau suivant :
Figure imgf000006_0001
3) Les jeunes plantes âgées d'une semaine sont reprises et transférées, en conditions stériles, en boîte Magenta où elles se développent, donnant des plantes feuillées.
Le taux de conversion est le nombre de jeunes plantes présentant la première paire de feuilles vraies rapporté au nombre total de plantes repiquées. Ce taux est évalué 20 jours après semis. Les résultats sont consignés dans le tableau suivant:
Figure imgf000006_0002
Ces résultats montrent clairement que le procédé selon l'invention permet, de manière surprenante le semis des tissus méristématiques nus dans d'excellentes conditions. Le semoir n'affecte ni le taux de germination, ni le taux de conversion en plante des embryons somatiques qui ont été semés.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé pour semer des tissus méristématiques, caractérisé en ce qu'on alimente un semoir avec des tissus méristématiques nus.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tissus méristématiques sont des embryons somatiques.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les tissus méristématiques ont une humidité relative au plus égale à 85%.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les tissus méristématiques sont issus de la carotte.
5. Procédé selon l'une des revendications l à 3, caractérisé en ce que les tissus méristématiques sont issus du caféier.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le semoir est tel que le tissu méristématique à semer passe successivement dans une trémie, puis éventuellement dans des éléments de distribution tels que goulotte ou surface d'accompagnement et de guidage du tissu méristématique nu.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le semoir est du type trémie à vibration.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le semoir est du type trémie à aspiration pneumatique.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le semoir comprend des goulottes pour une distribution précise des tissus méristématiques sur le sol.
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que avant le passage dans le semoir, les tissus méristématiques passent dans au moins l'un des dispositifs de tri et de nettoyage et éventuellement de pelliculage.
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