Etude de la morphogénèse dans le genre Gossypium L. (Malvacées

-

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  • cours - matière potentielle : du premier cycle de végétation ao
  • cours - matière potentielle : du vieillissemenf de la planfe
Cah. ORSTOM, sér. Biol., no 10 - dkembre 1969. ! \ 1. 1 ]ETUDE DE LA MORPHOGENÈSE DANS LE GENRE GOSSYPIUM L. (MALVACEES) PAR Y. ATTIMS * RÉSUMÉ Ceffe éfude concerne la morphogenèse de Gossypium hirsutum L. var. Allen qui esf comparée à celle de 8 espèces sauvages et culfivées. Chez le cotonnier Allen, la croissance des axes orfhotropes végétatifs est monopodiale et indéfinie.
  • moment de la reprise de croissance
  • croissance sympodiale
  • reprise de croissance
  • section apicale
  • rameau
  • rameaux
  • bourgeon
  • bourgeons
  • axes orthotropes
  • rameau végétatif
  • plantes
  • plante
  • base
  • bases

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*
Cah. ORSTOM, sér. Biol., no 10 - dkembre 1969.
]ETUDE DE LA MORPHOGENÈSE
DANS LE GENRE GOSSYPIUM L. (MALVACEES)
PAR
Y.
Ceffe éfude concerne la morphogenèse de L. var. Allen qui esf
comparée à celle de 8 espèces sauvages et culfivées.
Chez le cotonnier Allen, la croissance des axes orfhotropes végétatifs est monopodiale
et indéfinie. La reproduction est assurée par des sympodes florifères plagiofropes.
Au cours du vieillissemenf de la planfe, il se produit une différenciation progressive
des axes orthotropes et plagiofropes 4 secteurs ont éfé définis en fonction du degré de sexua-
lisation des bourgeons.
L’influence de l’apex dans la différenciafion florale et la croissance sympodiale par
articles a été mise en évidence expérimenfalemenf.
Les variafions morphogénéfiques enfre les espèces étudiées sont quanfifafives; elles
1
portent sur le développement relafif des axes végétafifs et fructifères et le degré de différen-
ciation de ces derniers. Les formes arborescentes et herbacées possèdenf une architecture
semblable.
SUMMARY
In this sfudy fhe morphogenesis of L. var. Allen is compared
wifh thaf of 8 wild and cultivated species.
In Allen cofton the growth of fhe orthofropic vegefafive axes is monopodial and inde-
finife. Reproducfion is provided for by flower-bearing plagiotropic sympodia.
As fhe plant ages fhere is a progressive differentiafion of orthofropic and plagiotropic
axes 4 sectors have been defined as funcfions of the sexual differenfiation of fhe buds.
The influence exerfed by the apex on floral differenfiafion and arficulate sympodial
growth had been demonstrated experimentally.
The morphogenefic variafions between fhe species were quantitative they concerned
the relative developmenf of fhe vegetative and fruit-bearing axes and the degree of differen-
tiation of fhe laffer. Arborescent and herbaceous forms were similar in structure.
* Chargée de recherches. - Centre O.R.S.T.O.M. de Brazzaville, B.P. 181, Brazzaville (Congo).
:
:
hirsutum Gossypium
1.
\ !
:
hirsutum Gossypium
RÉSUMÉ
ATTIMS 1735.
du
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J. HUTCHINSON, N. N. J. établissent
Gossypium
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J. A, C, D, étant
sur la
Gossypium hirsufum sur la
TABLEAU 1
Ghotype Origine Nature Nom
FS1 Afrique 10 Espéces sauvages G. anomatum
G. australe Australie
Arizona G. thurberi Dl
G. raimondii D5 P&ou
G. somalense E2 Somalie
Asie 20 Espèces cultides G. herbaceum
G. arboreum Asie
Amérique G. hirsutum <AD; ? G. barbadense (AD) 2
c3
: 1) (tableau suivantes espèces les comprend
Il d’Abidjan. O.R.S.T.O.M. Centre celles de et Bouaké de Exotiques Textiles des
et Coton Recherche de l’Institut de collections des provient expérimental matériel
Le sauvages. et cultivées espèces autres de ceux avec cultivée variété cette de tiques
morphogéné- caractères des comparaison et Allen var. L. de
morphogenèse de l’analyse porte étude Notre genre. l’intérieur morphologique
variabilité une par traduit se espèces des d’évolution et d’origine diversité La
différente. géographique région d’une
originaire chacun E, B, génomes distingue elle ; en SAUNDERS H.
par établie actuellement utilise l’on que génotypique classification La
13). (n diploïdes
sont cultivés, ou sauvages soient qu’ils Monde, l’Ancien de les tous que
1942,...) BEASLEY, 1939; KONSTANTINOV, 1939; B.
; WEBBER, ; SKOVSTED, (A. ultérieures cytologiques études Les
en HARLAND S. par 26) (n tétraploïdes espèces en et 13) (n diploïdes
espèces en tour leur ont Monde Nouveau sauvages cotonniers Les
26). (n
tétraploïdes sont Monde Nouveau celles ; : chromosomes de nombre même
: différents groupes deux le toutes possèdent et diploïdes sont Monde l’Ancien de celles
appartiennent cultivées espèces les que montre Il cotonniers. de cultivées variétés
de détaillée cytologique étude d’une les donne DENHAM H. En
structuraux.
non morphologiques caractères des se en variétés et espèces en genre le
divise qui (1907) WATT G. par faite complète taxonomique étude première La
cytogénétiques. et biologiques
critères des par étayée morphologiques caractères les reposé tique
systéma- longtemps Pendant en LINNÉ par créé Gossypium genre Le
Amérique. en et Afrique en Asie, en haute depuis connues
sont discutée, est l’origine dont cultivées, espèces Les 1961). SAUNDERS, H.
reliques plantes des comme considérer les peut l’on que sorte de disjointes géographiques
aires des occupent elles ; ouvertes formations des vivent qui compétitives, peu
rares, relativement pérennes buissonnantes plantes des sont sauvages cotonniers Les
cultivées. espèces
des et sauvages espèces des comporte genre Le d’Australie. et d’Amérique d’Afrique,
d’Asie, subtropicales et tropicales arides régions des originaires sont cotonniers Les
INTRODUCTION
ATTIMS 96 1. - hirsutum L.
d’un
été du
: - A 1 : - A 1 8. :
7
florifére. rameau végétatif. rameau veg. principal. Axe Ao
végétation de cycle
premier cours au développés sont se qui rameaux les sur représentées pas n’ont capsules les et feuilles Les
noir. en figurCs sont formés nouvellement rameaux Les environ. an âgée plante une sur croissance la de Reprise
Allen. var. Gossypium Fig.
plante. la de végétative
vie la dans important très rôle un également possèdent assimilatrices, feuilles breuses
nom- de portent qui », fructifères rameaux (t les que bien conservée été a traditionnelle
terminologie Cette horizontaux. )) fructifères (( rameaux des et dressés 1) végétatifs ((
rameaux des partent d’ou orthotrope principal axe un comporte Il simple. est architecture
Son environ. m 1,50 de pérenne buissonnante plante une est Allen cotonnier Le
1). photo 1, (fig. général Schéma - .l. 2.1
descriptive. Morphologie - 2.1.
Allen var. hirsufum Gossypium
CULTIVÉ COTONNIER D’UN MORPHOLOGIQUE ÉTUDE 2.
97 L. Gossypium GENRE LE DAX MORPHOGENÈSE LA DE ÉTUDE Y.
1. ~ hirsuium 1..
4
W.
disposées alternes, feuilles des portent Ils indéfinie. croissance à orthotropes axes des sont
plante la de base la à développent se qui végétatifs rameaux les et principal L’axe
végétatifs. Axes - 2.1.3.
profondeur. de m 3 jusqu’à
descendre peuvent racines les sèches, régions les dans contre, Par superficielles. rales
laté- racines de nombre grand un porte et m) (0,50 court relativement est pivot le tion,
expérimenta- notre déroulée s’est où celle comme humides, régions les Dans sol. du dité
d’humi- taux du et nature la de dépend importance Son horizontales. latérales racines des
et vertical pivot un par constitué est Allen cotonnier du radiculaire système Le
Enracinement. - 2.1.2.
annuelle. plante une comme exploité est Allen var. hirsutum G. culture, En
1937). TROLL, ; (basitonie plante la de base la vers augmente
vigueur la dont rapide croissance à orthotropes axes des donnant en développent se latents
axillaires bourgeons certains plus, de ; normal développement leur alors continuent rieurs
supé- fructifères rameaux les et orthotropes axes Les retire. les lorsqu’on ou maturité à
arrivent capsules les lorsque reprend elle ; fructification de période la pendant rompue
inter- puis ralentie, est végétatifs axes des et fructiféres rameaux des croissance La
végétation. de mois 6 à 5
de bout au maturité à arrivent capsules premières les ; fleurir à commence cotonnier
le germination la après mois 3 à 2 : rapide est plante cette de développement Le
environ. mois de âgée entière Plante
Allen. var. Gossgpium Photo
98 ATTIMS 1929
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ÉTUDE DE LA MORPHOGENÈSE DANS LE Gossypium
dans stades
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M. A. MAC C.
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bour- les ; bourgeon seul qu’un toujours n’axillent fructiféres rameaux des et végétatifs
axes des feuilles Les collatéraux. bourgeons de n’existe il Allen cotonnier le Chez
II. de base II, écaille d’une l’aisselle
naissance prend III) (A accessoire bourgeon deuxiéme (( Le vigoureuses. peu plantes
les chez latent reste qui accessoire) (bourgeon végétatif bourgeon axille elle ; base
placée caduque écailleuse pièce une est axe cet de préfeuille La végétatif
axe en développé s’est feuille de axillaire bourgeon Le principal l’axe
II accessoire bourgeon d’un position montre diagramme) et (schéma figure La
texte.) (voir v6gétatif axe d’un base II » accessoire bourgeon u d’un diagramme et Schéma Fig.
2
II. de l’aisselle II, l’axe forme se accessoire bourgeon deuxième le ; axe cet
de préfeuille de l’aisselle naissance prend et de axillaire bourgeon premier le
est accessoire bourgeon (( le que démontrent BALL E. et En
824). (p. axillaires extra bourgeons plusieurs ou ramifiant, se en naissance,
donné axillaire bourgeon vrai le car r) accessoire bourgeon (( bourgeon deuxième le
appelle (1936) HECTOR collatéraux. ou axillaires extra sont autres deux les axillaire,
bourgeon est bourgeon premier le 1960) THARP, H. ; TEMPLETON, ;
COOK, F. LACHLAN, ; LEAKE, (H. auteurs nombreux de Pour
discutée.
floraux, ou végétatifs surnuméraires, bourgeons ces de L’origine développe. se
lorsque bourgeon troisième axillaire, bourgeon sénestres) (plantes droite
ou dextres) (plantes gauche II bourgeon alors Il sénestre. phyllotaxie
plantes les chez gauche vers ou dextre phyllotaxie plantes les chez droite vers
déportés trouvent se médiane position en 1) (A axillaires bourgeons Les
fertile).
(secteur fructifères rameaux en développent se principal l’axe de axillaires bourgeons
les ou feuilles des partir orthotropes. axes des naissance donner et reuses
vigou- plantes les chez développer se peuvent bourgeons ces de trois ou deux ; latents
généralement restent et végétatifs sont axillaires bourgeons premiers Les sterile).
(secteur fructifères rameaux de porte ne orthotropes axes des partie La
adulte. plante chez lobes possèdent
et jeunes les simples sont feuilles 3/8. d’indice phyllotaxie une suivant
L. GENRE 100
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f-_________
Gossypium hirsutum
II
II II II
II
III II III
III.
vegétatif. : veg. -. floral. : fl. - orthotrope.
accessoire. bourgeon axe d’un feuille : F - fleurs. : 3... f 2, f 1, f f, - A de axillaire bourgeon : IV A --
deuxieme : 1 -A bourgeon. ce de partir à developpé rameau ou A de axillaire bourgeon : A - bourgeon.
ce de partir a développe rameau ou 2 CI prefeuille la de axillaire bourgeon : 2 A - rameau). ce de prefeuilles les
sont p et (a bourgeon ce de partir a développé rameau ou accessoire bourgeon premier : 1 A
bourgeon. ce de partir a développé rameau ou 1 A de axillaire bourgeon : A - florifere.
2... p 2, c( 1, @ 1, CI - florifere. sympode d’un sympode d’un successifs articles des préfeuilles :
successifs articles : 3... 1 A 2, 1 A 1, 1 A - bourgeon. ce de issu rameau ou principal l’axe de axillaire geon
bour- : 1 A - principal. Axe : Ao : suivantes abréviations les adoptons nous suivantes Bgures les et figure cette Sur
diagramme). et (schéma florlfere sympode premier du Structure
Allen. var. L. - 3. Fig.
-AI
-Ao
2%
/:-*A= --A~I
assimilatrice. préfeuille de l’aisselle bourgeon
développement le par est rameau l’allongement que et terminales sont fleurs
les que montrent floraux bourgeons les effectuées anatomiques coupes des : (1935)
GORE par évidence en mise fructifères rameaux des sympodiale nature La
3). (fig. frucfifères Rameaux:
préfeuilles des
l’aisselle rameaux, des base axillaires bourgeons des sont accessoires geons
ATTIMS Y. -
du
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2.2.1.
p
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ÉTUDE DE DANS GOSS~P~U~
pré-
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Problèmes posés par l’étude morphologique du cotonnier Allen.
dans
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quand ils placés dans
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plus plus
plus mais aussi situés
Un quand
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la après causé
la
la
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;’
i !
développent se latents bourgeons certains et changées sont plante de l’intérieur
corrélations les capsules, des maturation que tels internes facteurs des ou défavorables
externes conditions des par arrêt croissance, de reprise de Lors
fructifères. ou végétatifs
rameaux des naissance donnent t( préfeuilles des par axillés bourgeons trois ou deux
florifère, sympode d’un sommet le supprime on sectionné. principal l’axe de
l’apex développent se remplacement de orthotropes axes plusieurs ou
développés. fréquemment sont OL préfeuilles des l’aisselle
floraux bourgeons les que parce longs, sont qu’ils parce seulement
non fleurs de nombre grand portent fructifères rameaux les et abondants
*
sont base de végétatifs rameaux les ; moyenne vigueur de plantes les chez que
1
impor- est développés bourgeons de nombre le vigoureuses, plantes les Chez -
: particulières conditions des sont
développent se bourgeons dc. préfeuilles des l’aisselle bourgeons des plupart
de rameaux, les et, orthotrope l’axe de axillaires bourgeons premiers des
il ; latents normalement restent bourgeons de nombre grand cotonnier, Sur
D’INHIBITION. CORRÉLATIONS LES -
sympodiale.
croissance et florale différenciation bourgeons, les entre d’inhibition corrélations : aspects
certains préciser en pour expériences quelques réaliser incitée ont nous plante,
cette chez morphogenèse de caractères principaux les évidence en mettre de
per- ont nous Allen cotonniers de plantations des effectuées observations Les
expérimentale. Morphologie
!
sympodes. des sommet le vers progressivement diminuent elles
: variables également sont assimilatrices feuilles des taille et articles ces de longueur La
articles. comportent longs les rameaux les observées avons nous que plantes les
Sur écologiques. conditions des et 1) (fig. plante branches des position de dépend
il ; variable est florifères sympodes les constituant articles des nombre Le
floraux. sont suivants bourgeons les végétatifs, rameaux des naissance donnent
formés premiers les : vigoureuses plantes les chez développer se peuvent latents.
généralement restent suivants articles des c( préfeuilles des axillaires bourgeons Les fère.
flori- sympode ou orthotrope végétatif axe donne accessoire) (bourgeon feuille
pré- de Celui rarement. développe se tc préfeuilles des axillaire bourgeon Le
apical. méristème sexuelle différenciation par
provoqué est article chaque de croissance de l’arrêt ; 1966) PREVOST, F. articles par
croissance d’une Il précédent. sympode de l’élément de celle identique sement
rigoureu- est structure dont plagiotrope axe en développe se qui préfeuille de
axillaire bourgeon le par est sympode longueur en croissance La milatrice.
feuille une l’axe, de base tout placée caduque écaille une est tc et cc feuilles
deux portant et fleur une par terminant se limitée, croissance d’axes indéfinie
succession une par constitués sont plagiotropes. sont fructifères rameaux Les
L. GENRE LE M~RRH~OENÈSE LA A
Ces
3
2
à
10
à
5
-
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2.2.1.3.
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2.2.2.1.
à
à
102
Y. ATTIMS
2.2.1.2. - LA DIFFÉRENCIATION FLORALE.
la
situés la la
la
k, la
la
la
pas subi
été la
CROISSANCE SYMPODIALE.
Dans le genre Gossypium,
est
au
2.2.2. - Expérimentation.
la
sur aussi
la
EXPÉRIMENTATION SUR LES AXES ORTHOTROPES.
Nous avons étudié les conséquences de la suppression de la dominante apicale sur
des plants très jeunes, avant et sur des cotonniers ayantatteintle stade adulte.
a) au-dessus la
sur plants âgés
supprimé au-dessus puis
pas
la sur
sur la
sur la
: II tableau le l’indique comme diminue, axes des base
de végétatifs bourgeons de nombre le épicotyle, l’axe s’élève l’on que ‘mesure
axes. ces de base stérile secteur l’importance portent Elles 4). (fig. épicotyle
l’axe latents bourgeons des position avec rapport en sont observées variations
Les eux. entre identiques tous sont ne axes supérieurs. axillaires bourgeons
ou des orthotropes axes en développement le déterminent apicales sections Les
F-10. F-4... F-3, feuilles des
cotylédons, des est mm, de long terminal, bourgeon Le
semaines. de vigoureux porte d’expériences série Chaque
stérile). (secteur cotyles
épi- des base de latents bourgeons de effectuées apicales Sections
floraison,
marcottage. par et bouturage
par rameaux de ou tiges de segments de l’isolement par soit l’apex, de suppression par
soit plante, de l’intérieur corrélations les perturbant en bourgeons ces de certains de
développement le modifier de tenté avons Nous floraux. et végétatifs axes les
latents bourgeons des potentialité déterminer de est expériences ces de but Le
observations. nos de cours exception aucune
rencontré n’avons nous ; remarquable est croissance de mode ce de régularité La
orthotropes. axes des
feuilles aux identique assimilatrice feuille une caduque, écaille une c( : dissemblables
feuilles deux portant et fleur une par terminant se plagiotrope axe est article chaque
: constante structure une possèdent fructifères rameaux des successifs articles Les
liées. strictement
sont floraison et sympodiale croissance plagiotropie,
105). (p. section de
d’expériences suite précisée végétatifs bourgeons ces de localisation La podiale.
mono- croissance orthotropes axes des naissance donnent eux d’entre Certains florale.
différenciation une n’ont bourgeons les tous fructifères, rameaux les Sur
jeune. plante chez labile :,
assez florale différenciation d’une témoignant florifères, sympodes premiers des suite
h
développent se végétatifs axes deux ou qu’un arrive il : exceptions sauf plante, de
. . r vie toute pendant fructifères rameaux en développent se suivants axillaires bourgeons
i Les limité. nombre en sont plante, de base végétatifs, bourgeons Les axe.
cet de long le axillaires bourgeons des potentialité de évolution une par marque se qui
graduelle, différenciation une présente végétatif axe d’un édiflcateur méristème Le
plagiotropes. florifères sympodes les et indéfinie sance
crois- orthotropes végétatifs axes les entre intermédiaire aucun observé n’avons Nous
présents. sont rameaux de types deux normale, croissance plantes les Chez ÉTUDE DE LA MORPHOGENÈSE DANS LE GENRE GOSSZJ~~ZMI L.
TABLEAU II
Nombre de bourgeons végétatifs
Position des axes végétatifs a la base de ces axes
799 Axe épicotyle ..........................................
6à8 FletF2 .............. Axes cotylédonaires
6à7 Axes naissant a l’aisselle des feuilles F 3 et F 4
5à6 F5 ....................
4à6 F6
3à5 F7
là3 FS ....................
083 F,9etFlO .............
Fig. 4, 5 et 6. - Gossypium hirsutum L. var. Allen.
Resultat des expériences de sections apicales sur les axes orthotropes et les sympodes tloriferes.
Fig. 4. - Evolution des bourgeons latents de la base d’un axe épicotyle après sections apicales au-dessus
des feuilles F 1, F 2, F 3... F 9.
Fig. 5. - Section apicale d’un axe orthotrope dans le secteur fertile (A 1 = sympode florifère). Deux bour-
l’autre en rameau fructifére. A la base du sympode geons accessoires A II se sont développés, l’un en axe végétatif,
supérieur, le deuxiéme bourgeon accessoire a donne un axe orthotrope A III.
les axes A II sont végetatifs Fig. 6. - Développement des bourgeons latents sur les sympodes floriferes
les axes A III sont toujours végétatifs. a la base des deux premiers sympodes et floraux partout ailleurs
;
:
103 Y.
2. - hirsutum L.
S, 3 : 2 A 1 A II
un A III.
mesurant terminaux bourgeons des l’ablation à procéder de empêché ont terminal tème
méris- le protégeant pilosité l’abondante et stipules de présence la effet, En techniques.
contingences des cause à modifié être pu n’a bourgeons des développement Le
végétatif axe
et et floriféres sympodes développés sont se rameaux en principal l’axe de spirale section AprCs
Allen. var. Gossypium Photo
2). photo 5, (fig. remplacement de orthotrope axe un forme deuxième le florifère,
sympode un a naissance donne premier le : développent se III) A et II (A accessoires
bourgeons deux 2, secteur ce Dans floraux. toujours sont supérieurs accessoires bourgeons
premiers Les 1). (secteur orthotropes axes en évoluent et végétatifs sont accessoires geons
bour- premiers 6 à 4 les fertile, secteur du inférieure partie la Dans l’expérimentation.
de moment au mm 1 à 0,2 mesurent bourgeons Ces florifères. sympodes des base la à
situés accessoires bourgeons des développement le provoquent apicales sections Les
latents. restent accessoires bourgeons les ; florifères sympodes
des article premier le forment et fertile secteur le dans floraux toujours sont souche de
rejets des et épicotyles axes des axillaires bourgeons les témoins, plantes les Sur
souche. de rejets
des sur et terre pleine en poussant mois 3 à 2 de cotonniers des sur effectuées été ont
apicales sections Les plantes. de cinquantaine une sur porté a L’expérimentation
orthotropes. axes des fertile région la dans apicales Sections b)
axillaires. bourgeons des progressive sexualisation une par manifeste se qui renciation
diffé- une subit orthotropes axes des apical méristème le vieillit, plante la Lorsque
croissance. de reprise la de moment au adultes,
plantes des sur et souche de rejets des sur faites été ont analogues observations Des
ATTIMS 104