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Lignée pure

Une lignée pure est une population qui produit, par croisements ou autofécondation, des descendants toujours semblables entre eux, ainsi qu’aux géniteurs […]

Concept de Lignée pure

Une lignée pure est une population qui produit, par croisements ou autofécondation, des descendants toujours semblables entre eux, ainsi qu’aux géniteurs, pour une caractéristique donnée.

Au début du XXe siècle, le botaniste danois Wilhelm Johannsen a défini lignée pure comme étant un groupe d’individus génétiquement identiques et descendants d’un unique individu autofécondé. De 1900 à 1907, Johannsen a utilisé une variété de haricot, Phaseolus vulgaris var. nana, pour effectuer une série d’expériences (tout comme chez le petit pois, l’autofécondation est un processus naturel chez le haricot). Les conclusions qui en résultèrent furent:

  • La sélection d’une lignée pure correspond au processus de séparation de lignée(s) pure(s) d’une population originelle mixte (c’est à dire dans laquelle il existe une variabilité génétique) ;
  • Les individus d’une même lignée pure possèdent le même génotype;
  • En raison du point précédent, la sélection au sein d’une lignée pure n’est pas effective;
  • Les variations qui apparaissent au sein d’une lignée pure sont dues à des facteurs environnementaux.

Sélection d’une lignée pure

Les lignées pures sont obtenues par le biais d’autofécondations répétées d’individus hétérozygotes ou par une série de croisements consanguins dans une population  initialement hétérozygote.

L’autofécondation d’espèces autogames permet d’obtenir des individus homozygotes après 6 à 8 générations. Après la 5ème génération, environ 97 % des gènes initialement hétérozygotes (chez la plante-mère) seront homozygote.

Les croisements consanguins permettent aussi d’obtenir une homozygotie quasi totale, cependant, le processus est plus long. Environ 20 générations de croisements entre frères et sœurs sont nécessaires pour obtenir une lignée pure chez les mammifères, par exemple.

La première étape consiste à sélectionner les « parents » avec la (les) caractéristique(s) recherchée(s) et à les croiser. Seuls les descendants qui présentent la (les) caractéristique(s) sont retenus pour un nouveau croisement. Le processus est répété pendant plusieurs générations, jusqu’à obtention d’une lignée pure d’individus présentant tous la (les) caractéristique(s) recherchée(s).

Quelques avantages de la sélection de lignées pures

  • Méthode d’amélioration récolte facile et peu coûteuse ;
  • Variétés améliorées et uniformes tant en aspect comme en rendement (rendement plus élevé, plus résistantes aux maladies, etc.) ;
  • Dans un contexte expérimental, l’utilisation d’une lignée pure permet de détecter une quelconque mutation ou anomalie.

Certains inconvénients de la sélection des lignées pures

  • Faible capacité d’adaptation ;
  • Base génétique très étroite ;
  • Nécessite de temps et d’espace.

Applications de la sélection de lignées pures

  • Permet la standardisation des produits des cultures (couleur, taille, forme, texture, etc.) ;
  • Permet d’obtenir différentes variétés purifiées ;
  • Peut être réalisée après hybridation pour ségréguer différentes populations ;
  • Les individus de lignée pure peuvent être utilisés dans des programmes de croisement et d’accréditation du pedigree ;
  • Les lignées pures sont utilisées dans la recherche en biologie, médecine et biochimie pour étudier les mutations et d’autres mécanismes biologiques.
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References:

  • Archunan, G. (2004). Genetics. 1st ed. New Delhi: Sarup & Sons.
  • Bonneuil, C. and Thomas, F. (2009). Gènes, pouvoirs et profits. 1st ed. Versailles: Quae.
  • Müller-Wille, S. (2007). Hybrids, pure cultures, and pure lines: from nineteenth-century biology to twentieth-century genetics. Studies in History and Philosophy of Science Part C: Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences, 38(4), pp.796-806.
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