Exercice corrigé Ancien programme

Hybridation artificielle de la tomate

La tomate est généralement autogame, c'est-à-dire que la fécondation se fait entre les ovules et le pollen de la même fleur. Toutefois, certaines variétés (de 2 à 5 %) sont allogames, c'est-à-dire que le pistil peut être fécondé par des insectes butineurs, c'est ce qu'on appelle la pollinisation croisée.

Il existe de nombreuses variétés de tomates différant les unes des autres par un ou plusieurs caractères héréditaires.

Pour créer une nouvelle variété de tomates, il faut décider des caractères que l'on veut retrouver dans cette création : couleur, forme, volume, saveur, précocité...

On devra donc avoir à disposition deux pieds de tomates différentes choisies pour engendrer les nouvelles caractéristiques que l'on souhaite retrouver dans notre création.

On choisit une variété pure 1, une tomate donnant des fruits de grosse taille, avec peu de saveur et une variété pure 2 donnant des fruits de petite taille, mais avec beaucoup de saveur.

Le résultat de l'hybridation entre 1 et 2 en F1 est à 100 % de plants de tomates donnant des fruits de petite taille et de peu de saveur.

1. Comment peut-on provoquer une fécondation croisée artificielle ?

2. Sachant que chaque caractère est codé par un seul couple d'allèles, déterminez les relations de dominance et récessivité de ces allèles pour chaque gène grâce aux individus de F1. Les deux gènes sont indépendants.

Voir le chapitre 2.

Aide : On note T le gène qui code la taille du fruit, avec t1 l'allèle donnant un gros fruit et t2 l'allèle donnant les petits fruits. On note S le gène qui code la saveur du fruit, avec s1 l'allèle donnant un fruit peu savoureux et s2 l'allèle donnant les fruits savoureux.

3. Quel est le génotype de la variété recherchée avec fruits savoureux et de grande taille ? Comment l'obtenir ?

1. Même en cas d'autogamie, il est possible d'effectuer une fécondation croisée en prélevant du pollen pour avoir le gamète mâle sur un des pieds et féconder manuellement l'autre pied qui sera le femelle. Par exemple on dépose le pollen provenant des étamines des fleurs de la variété 1 sur le pistil des fleurs de la variété 2. Pour empêcher toute autofécondation il faut enlever les étamines des fleurs de 2 pour ne conserver que les gamètes femelles présents dans le pistil.

2. Les variétés pures sont homozygotes.

La variété 1 a pour le gène T l'allèle t1 qui lui donne le caractère gros fruit.

Son génotype est . Elle a pour le gène S l'allèle s1 qui lui donne le caractère fruit peu savoureux. Son génotype est .

La variété 2 a pour le gène T l'allèle t2 qui lui donne le caractère petit fruit.

Son génotype est . Elle a pour le gène S l'allèle s2 qui lui donne le caractère fruit savoureux. Son génotype est .

Les descendants de F1 sont donc tous .

Comme ils ont des fruits de petite taille, c'est l'expression de l'allèle t2 qui l'emporte, cet allèle t2 est dominant par rapport à l'allèle t1.

Comme ils ont des fruits de peu de saveur, c'est l'expression de l'allèle s1 qui l'emporte, cet allèle s1 est dominant par rapport à l'allèle s2.

3. Les allèles donnant les caractères intéressants t1 et s2 sont tous les deux récessifs. Une tomate avec fruits savoureux et de grande taille a donc pour génotype . Pour obtenir ce génotype il faut croiser les individus de F1 ce qui donnera un quart des descendants ayant ce génotype recherché. Ensuite il faudra effectuer des autofécondations pour obtenir une variété pure dans laquelle tous les individus auront ces caractères intéressants pour l'Homme.

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