Agronomie 11 (1991) 83-92
DOI: 10.1051/agro:19910203

Application d'une méthode immunoenzymatique à la sélection pour la stabilité de la stérilité mâle cytoplasmique chez la féverole ( Vicia faba L)

N. Berthaut^a, G. Duc^a, P. Dulieu^a, E. Boudon-Padieu^b and H. Dulieu<sup>a

a</sup>  INRA, station de génétique et d'amélioration des plantes, BV 1540, 21034 Dijon Cédex
^b  INRA, station de recherches sur les mycoplasmes, BV 1540, 21034 Dijon, Cédex, France

Résumé - La stérilité mâle nucléocytoplasmique «447» de la féverole (Vicia faba L) manifeste de fréquentes instabilités qui s'expriment par des retours à la fertilité parmi les lignées en cours de conversion vers la stérilité. La mise en évidence de particules cytoplasmiques pseudovirales liées à la stérilité et la forte relation entre teneur en particules et degré de stabilité du maintien a permis d'envisager l'utilisation de cette teneur comme critère de sélection. Un test immunoenzymatique du type Enzyme linked immunosorbant assay (ELISA) après l'obtention d'un antisérum et d'immunoglobulines de classe G (IgG) a été développé pour mesurer la teneur en particules pseudovirales dans la plante. L'étude de cette teneur dans les divers organes de la plante, de leur répartition dans les différents niveaux foliaires, selon l'âge de la plante et selon la température, débouche sur une nouvelle méthode d'évaluation de la stérilité mâle nucléocytoplasmique «447». Cette méthode d'évaluation de la stérilité mâle est comparée à la méthode directe basée sur l'observation pollinique. La bonne héritabilité du caractère teneur en particules permet de sélectionner efficacement pour le maintien de la stérilité «447».

Abstract - Use of an immunoenzymatic assay in breeding for higher stability in cytoplasmic male sterile faba bean (Vicia faba L). The nucleocytoplasmic male sterility "447" of faba bean (Vicia faba L) shows frequent instabilities expressed by the occurrence of male fertile plants in backcross progenies. The discovery of cytoplasmic virus-like particles (VLPs) linked to male sterility and the observation of a strong relationship between particle contents and stability level led the breeder to utilise virus-like particle content as a selection criterion. An enzyme linked immunosorbant assay (ELISA) test has been developed through antiserum and IgG production for quantifying the VLPs. The evaluation of VLP contents in different plant organs (tables I and II), their repartition according to node level (fig 2), plant age (tables III and IV) and temperature have led to a new method for male sterility evaluation in breeding programs. The efficiency of this method appears higher when compared to the direct method of pollen observation (fig 5). The good heritability of VLP content character analyzed in figs 3 and 4 allows efficient selection for stabilizing male sterility «447».

Key words: Vicia faba L = faba bean / cytoplasmic male sterility / virus-like particle / ELISA

Mots clés : Vicia faba L = féverole / stérilité mâle cytoplasmique / particule pseudovirale / ELISA