Étude des hybrides interspécifiques entre colza et ravenelle : implantation et reproduction

En Europe, la commercialisation à grande échelle des premières variétés transgéniques soulève encore une série de questions, concernant notamment la possibilité de fuite des transgènes via les espèces sauvages apparentées. La formation d'hybrides spontanés entre du colza transgénique (Brassica napus, AACC, 2n = 38) et de la ravenelle (Raphanus raphanistrum, RrRr, 2n = 18) a déjà été mise en évidence. Le succès et la persistance des gènes des cultivars dans les populations sauvages dépendent alors de la valeur adaptative de ces hybrides interspécifiques et de leur descendants. Notre travail s'est intéressé, dans un premier temps, à différents traits d'histoire de vie juvéniles d'hybrides interspécifiques F1 entre ces deux espèces. Nos résultats montrent que ces plantes ont peu de chance d'arriver au stade de reproduction dans les conditions des champs et de leurs bordures. Néanmoins, ces hybrides sont capables de produire des descendants de plus en plus proches de l'espèce sauvage parente, au fur et à mesure des générations successives. Notre travail s'est donc attaché, dans un deuxième temps, à l'étude de différentes composantes de la fitness de générations avancées de rétrocroisements, depuis la levée des plantules jusqu'à la production de semences, sous différentes conditions de croissance. Même si leur fitness reste encore, pour certaines, moitié plus faible que celle de plantes normales à cause de chromosomes surnuméraires hérités du colza, il est apparu que ces descendants d'hybrides étaient tout à fait viables et productifs. Ils permettent donc le maintien du transgène dans l'agrosystème.The process of introgression between a transgenic crop modified for better agronomic characters and a wild relative could potentially lead to increased weediness and adaptation to the environment of the wild species. However, the formation of hybrid and hybrid progeny could be associated with functional imbalance and low fitness, which reduces the risk of gene escape and establishment of the wild species in the field. Risk assessment studies of transgenic crops have recently brought evidence of a low spontaneous hybridization frequency of Brassica napus with Raphanus raphanistrum. The fate of the first generation hybrids is crucial to determine the initial rate of spread of transgenes. In the first part of our work, we compare the fitness components of parents and F1 hybrids at the first step of the life cycle. The F1 hybrids show a lower seedling emergence, a significant delay of emergence, and a lower survival than for both parents. Rosette diameter and dry matter of hybrid plants are reduced relative to those of both parents, especially when they grow in the field and under competition conditions. Experiment in controlled growth conditions are unable to predict the differences observed in the field. In the second part of our work, we compare the fitness components of parents and different types of backcross in the sixth generation of hybrids. The backcross with oilseed rape cytoplasm has a fitness value 100 times lower than that of the backcross with wild radish cytoplasm. The herbicide resistant BC6 has similar growth as the susceptible counterpart, but final male and female fitness values are two times lower. In turn, susceptible BC6 exhibit similar fitness as the control wild radishes. The consequence on fitness of the chromosome location of the transgene conferring resistance and the relevance of these results to the impact of gene flow on the environment are discussed