Volume 27, Issue 40

SUMMARY Map-based cloning of the restorer gene Rf1 , responsible for fertility restoration of the PET1 cytoplasm in sunflower, requires tightly linked markers to the gene of interest. Screening 1200 decamer primers by bulked segregant analyses identified seven RAPD markers mapping on the same linkage group as the restorer gene Rf1 . In the F 2 population of the cross RHA325(cms) × HA342 (183 individuals) one of the RAPD markers, OPK13_454, mapped 0.9 cM from Rf1 , followed by OPY10_740 with 2.2 cM. Bulked segregant analyses using 1024 AFLP primer combinations identified 282 polymorphisms in 203 primer combinations. Selected single plants from the bulks and recombinant plants were screened to further reduce the number of primer combinations to be mapped in the F 2 population. The map for the linkage group carrying the restorer gene now consists of 43 markers (7 RAPD-, 1 SSR-, and 35 AFLPmarkers) and covers 191.9 cM. E32M36_155 and E44M70_275 were mapped 0.7 cM and 0.1 cM from the restorer gene, respectively. Two of the RAPD markers, OPK13_454 and OPY10_740, were successfully converted into SCAR markers, HRG01 and HRG02, respectively. Amplification of the markers OPK13_454/ HRG01 and OPY10_740/HRG02 was investigated for a set of 11 restorer and nine maintainer lines of PET1. For cloning the restorer gene Rf1 , colony hybridizations against high-density BAC filters of our sunflower BAC library and 3D-PCR pooling strategies were used to identify positive BAC clones. BAC fingerprinting using different restriction enzymes in combination with hybridizations was performed to develop a contig around the restorer locus Rf1 . RESUMEN La clonación mediante el mapa construido del gen restaurador Rf1 , que es responsable para la restauración de fertilidad del citoplasma PET1 en girasol, exige marcadores que sean estrechamente ligados con el gen en referencia. Mediante el scrining 1200 del primer decamerio, mediante el análisis de segregación de masa, fueron identificados siete marcadores RAPD, mapeados en el mismo grupo de genes ligados como el gen restaurador en Rf1 . En la población F 2 de cruzamiento RHA325 ( cms ) × HA342 (183 plantas), uno de los marcadores RAPD, OPK13_454, mapeó 0.9 cM de Rf1 , e inmediatamente tras él, fue OPY10_740 con 2.2 cM. El análisis de segregación de masa, mediante la combinación de primers 1024 AFLP, identificó 282 polimorfismos en 203 combinaciones de primers. Las plantas particulares, seleccionadas de masa y de las plantas recombinantes, fueron sometidas a skrining, para que se disminuyera adicionalmente el número de combinaciones de primers, los cuales deben ser mapeados en la población F 2 . El mapa para el grupo de genes ligados, que contiene dicho gen restaurador, ahora consta de 43 marcadores (7 RAPD-, 1 SSR-, y 35 marcadores AFLP) y cubre 191.9 cM. E32M36_155 y E44M70_275 son mapeados en 0.7 cM y 0.1 cM respectivamente, de los genes restauradores. Dos de los marcadores RAPD, OPK13_454 y OPY10_740, fueron convertidos con éxito en marcadores SCAR, HRG01 y HRG02 respectivamente. La amplificación de los marcadores OPK13_454/ HRG01 y OPY10_740/HRG02 fue investigada para el conjunto de 11 restauradores y líneas mantenedoras del citoplasma PET1. En clonación del gen restaurador Rf1 , para la identificación de los clones positivos BAC, se utilizaron las hibridaciones coloniales, frente a los filtros BAC de alta densidad de nuestra colección de girasoles BAC y de la estrategia de agrupación 3D-PCR. Se hizo el fingerprint de BAC, mediante diferentes enzimas restrictivos, en combinación con hibridación, para que se creara el contig alrededor del locus del restaurador Rf1 . RÉSUMÉ Le clonage au moyen des cartes construites du gène restaurateur Rf1, qui est responsable de restauration de fertilité de cytoplasme PET1 du tournesol, exige des marqueurs étroitement liés au gène concerné. En examinant (“genetic screening”) 1200 “decamer primers” à l’aide de l’analyse “Bulked segregant” (BSA) sept marqueurs RAPD ont été identifiés et classifiés dans une carte pour le même groupe de gènes liés comme gène restaurateur Rf1 . Dans la population F 2 de croisement RHA325( cms ) × HA342 (183 plantes), un des marqueurs RAPD, OPK13_454, est classifié dans la carte 0,9 cM du gène Rf1 , et ensuite OPY10_740 de 2,2 cM. L’analyse “Bulked segregant” (BSA) utilisant 1024 combinaisons de “primers” a identifié 282 polymorphismes dans 203 combinaisons de “primers”. Les plantes isolées et sélectionnées de “bulk” et les plantes en recombinaison subissent le procédé de “genetic screening” afin de diminuer le nombre de combinaison de “primers” qui doit être classifié dans la carte de la population F 2 . La carte du groupe de gènes liés qui possède le gène restaurateur en question et qui contient maintenant 43 marqueurs (7 RAPD-, 1 SSR-, et 35 AFLP) couvrant 191,9 cM E32M36_155 et E44M70_275 classifiés dans la carte à 0,7cM c’est-à-dire à 0,1 cM du gène restaurateur. Deux des marqueurs RAPD, OPK13-454 et OPY10_740, sont convertis avec succès en marqueurs SCAR, HRG01 et HRGO2 respectivement. La multiplication des marqueurs OPK13_454/ HRG01et OPY10_740/HRG02 a été examiné pour un groupe de 11 restaurateurs et de 9 lignes qui maintiennent le cytoplasme PET1. Pendant le clonage du gène restaurateur Rf1 , les hybridations coloniales opposées aux filtres BAC de haute densité de notre collection BAC de tournesols et la stratégie 3D-PCR “pooling” ont été utilisées pour identification des clones positifs BAC. L’empreinte génétique BAC “finger printing” à l’aide de différents enzymes restreints en combinaison d’hybridation a été effectuée pour développer un “contig” autour du locus restaurateur Rf1.

SUMMARY We have developed a segregating mapping population from the cross RHA325( cms ) × HA342 comprising 183 F 2 individuals. RHA325 is an open American inbred line based on the PET1 cytoplasm while HA342 is a maintainer line for this cytoplasm. The F 2 and derived populations segregate for male fertility vs. sterility, downy mildew ( Plasmopara halstedii ) resistance ( Pl2 ) vs. susceptibility and oleic vs. linoleic acid content. A genetic map was developed covering 1751.5 cM with 202 AFLP and 19 SSR markers in 18 linkage groups. Thirteen linkage groups contain one or more SSR markers and are numbered according to Tang et al . (2002). A segregation ratio of 1 (male fertile, Rf1Rf1 ) : 2 (male fertile, Rf1rf1 ) : 1 (male sterile, rf1rf1 ) was observed in the F 2 population as expected for one segregating restorer gene (χ 2 =2.83, P=0.24). In F 3 , 14 progeny plants of each fertile F 2 individual were evaluated for male fertility to distinguish between F 2 plants being homozygous or heterozygous for the restorer gene. The data obtained from the F 3 progenies were confirmed by segregation analyses in an F 2 BC 1 population. The Rf1 locus was shown to be located on linkage group 13, containing the SSR markers ORS388 and ORS1030. Using a whole-seedling-immersion test (Gulya et al ., 1991) applied to F 3 progeny plants we found that the F2 population RHA325( cms ) × HA342 segregated for Plasmopara reaction at a ratio of 1 ( Pl 2 Pl 2 ) :2 ( Pl 2 pl 2 ) :1 ( pl 2 pl 2 ) ;χ 2 =0.83 (P=0.65). The Pl 2 gene was demonstrated to be located on linkage group 8 together with the SSR marker ORS599. Furthermore, quantitative trait loci for oleic vs. linoleic acid contents (LOD >3) could be localized on linkage group A. Future work will concentrate on marker saturation of the genetic map. RESUMEN Hemos creado el mapa de segregación para la población del cruzamiento RHA325( cms ) × HA342 que está compuesta de la planta 183 F 2 . RHA325 es una línea consanguínea abierta americana, a base del citoplasma PET1, y HA342 es la línea mantenedora para este citoplasma. F 2 y las poblaciones derivadas, se segregan a la fertilidad / esterilidad masculina, la resistencia ( Pl 2 ) / sensibilidad a tizón ( Plasmopara hastedii ) y el contenido del ácido oleico / linólico. Se hizo el mapa genético que cubre 1751.5 cM con 202 marcadores AFLP y 19 marcadores SSR en 18 grupos de genes ligados. Trece grupos de genes ligados contienen uno o más marcadores SSR, y están numerados según Tang et al . (2002). En la población F 2 , se ha establecido la relación de segregación 1 (fértiles masculinamente, Rf1Rf1 ) : 2 (fértiles masculinamente, Rf1rf1 ) : 1 (estériles masculinamente, rf1rf1 ), lo que se espera para un gen restaurador segregante (χ²=2.83, P=0.24). En la generación F 3 , 14 plantas de la descendencia de cada planta fértil F 2 se evaluaron para la fertilidad masculina con el fin de distinguir las plantas F 2 homocogotas y heterocigotas, para el gen restaurador correspondiente. Los datos obtenidos de la herencia F 3 confirmó también el análisis segregante en la población F 2 BC 1 . Para el locus Rf1 se determinó que se encuentra en el grupo de los genes ligados 13, que contiene los marcadores SSR, ORS388 y ORS1030. Mediante el método de hundimiento de las plántulas enteras (Gulya et al . 1991), aplicado en las plantas de la descendencia F 3 , hemos determinado que la población de cruzamiento F 2 , RHA325( cms ) × HA342 segrega para la reacción al tizón, en proporción 1 ( Pl 2 Pl 2 ) : 2 ( Pl 2 pl 2 ) : 1 ( pl 2 pl 2 ); χ²=0.83 (P=0.65). Para el gen Pl 2 está determinado que se encuentra en el grupo de genes ligados ¹ 8 junto con el marcador SSR, ORS599. Los locus para las características cuantitativas para el contenido del ácido oleico / linólico (LOD >3) se han ubicado en el grupo de genes ligados A. El futuro trabajo será concentrado en la saturación marcadora del mapa genético. RESUME De nouvelles cartes génétiques de ségrégation pour les populations du croisement RHA325(cms) × HA342 contenant 183 plantes de F 2 ont été créées. La ligne cultivée américaine RHA325 est ouverte, basée au cytoplasme PET1, tandis que la ligne HA342 est le maintien pour ce cytoplasme. La population F 2 et les populations dérivées sont les résultats de ségrégation vers la fertilité mâle vs. stérilité, résistance (Pl2 ), sensibilité à la rouille ( Plasmopara hastedii) et le contenu d’acides oléiques et linoléiques. Une carte génétique a été faite couvrant 1751,5 de cM avec 202 de AFLP et 19 marqueurs de SSR dans 18 groupes de gènes liés. Treize groupes de gènes liés contiennent un ou plusieurs marqueurs de SSR, numérotés selon Tang et al. (2000). Dans la population F 2 une relation de ségrégation de 1 (mâle fertile, Rf1Rf1 ) : 2 (mâle fertile, Rf1rf1 ) : 1 (mâle stérile, rf1rf1 ) est observée, ce qui est attendu pour un gène restaurateur de ségrégation (χ²=2,83, P=0,24). Dans la génération F 2 14 plantes des descendants de chaque plante fertile de F 2 sont évaluées pour mâle fertilité afin de distinguer les plantes homozygotes et hétérozygotes de F 2 concernant le gène restaurateur. Les données recueillies de la population de descendants F 3 sont confirmées par l’analyse de ségrégation dans la population F 2 BC 1 . Pour le locus Rf1, il est constaté d’être localisé dans le groupe de gènes liés Nr.13, contenant les marqueurs de SSR ORS388 et ORS1030. Par la méthode d’immersion totale de semailles (Gulya et al. 1991) appliquée aux plantes des descendants de F 3 le résultat de ségrégation a démontré une réaction à la rouille d’une relation 1 ( Pl 2 Pl 2 ) : 2 ( Pl 2 pl 2 ) : 1 (pl 2 pl 2 ) ; χ²=2,83, (P=0,24) dans la population F 2 du croisement RHA325(cms) × HA342. Pour le gène Pl 2 il s t constaté d’être localisé dans le groupe de gènes liés N°8, contenant les marqueurs de SSR et ORS599. Les locus pour les traits quantitatifs de contenu d’acides oléiques/ linoléiques (LOD>3) sont localisés dans le groupe A de gènes liés. Les recherches futures seront centrées sur la saturation de marqueurs de cartes génétiques.

SUMMARY The establishment of an efficient Agrobacterium- mediated transformation protocol for a recalcitrant crop like high oleic sunflower genotypes, cv. Capella and SWSR2 inbred line, is presented in this paper. The protocol requires the identification and optimization of parameters affecting T-DNA delivery and plant regeneration. The basis for identifying the most appropriate conditions for transformation was the fluorometric, histochemical GUS activity coupled with plant cell vitality. Agrobacterium tumefaciens- mediated transformation was performed using strain LBA4404 for cv. Capella and strain GV3101 for the inbred line. Both strains harboring the pBI121 plasmid with the gus gene were under the control of 35S promoter. The flourometric GUS activity was increased in cv. Capella and SWSR2 inbred line 1.9 and 1.6 fold, respectively, relative to transformation without inducers, by optimizing the bacterial density to OD 600 =1.0, by splitting shoot apices and by using MS medium as a co-cultivation medium supplemented with 200 μM acetosyringone. Pre-culturing the explants for three days on SIM2 medium before the bacterial inoculation followed by co-cultivation for 72 h increased the percentage of the GUS expression to 40% and 30% in cv. Capella and SWSR2 inbred line, respectively. It also improved the regeneration percentage as well as the vitality of cells. RESUMEN El establecimiento de un protocolo eficiente para la obtención de rendimientos altos de aceite de las lineas consanguíneas de los genotipos de girasol, cv. Capella y SWSR2, mediante transformación de Agrobacterium, requiere de la identificación y optimización de los factores que afectan la expression de T-ADN y la regeneración de la planta. Las bases por identificar las condiciones más apropiadas para la transformación fueron fluoremetría y la actividad histoquímica de GUS en comparación con la vitalidad. Mediante la transformación de Agrobacterium tumefaciens - se utilizó la raza LBA4404 para cv. Capella y la raza GV3101 para la linea producida. Ambas Razas albergan el plásmido pBIl21. Perfeccionando la densidad bacteriana para valores de 1.0, usando partes de las puntas del embrión y el medio MS, como un medio de co-cultivo suplementado con 200μM acetosyrengona, aumenta la actividad fluorométrica de GUS en pliegues de 1.9 y 1.6 en las líneas producidas cv.Capella y SWSR2 respectivamente, la transformación es relativa sin inductores. Pre-cultivando las explantaten tres días en SIM2, antes de la inoculación de la Agrobacteria, siguidas por el co-cultivo para 72 horas, aumenta el porcentaje de la expresión de GUS a 40% y 30% en cv.Capella y SWSR2 respectivamente, y mejoró el porcentaje de la regeneración así como la vitalidad. RÉSUMÉ L’établissement d’un protocole efficace de transformation via Agrobacterium des plantes oléics supérieures : tournesols génotypes cv. cappella et SWSR2 de même lignée est ici présenté. Le protocole nécessite l’identification des paramètres optimum affectant le transfert de l’ADN-T et la régénération des plantes. Les conditions appropriées pour une transformation efficace sont basées sur l’activité fluorométrique et histochimique du GUS et la vitalité des cellules. La transformation de cv. cappella et de SWSR2 est réalisée par les souches Agrobacterium tumefaciens LBA 4404 et GV3101 respectivement. Les deux souches renferment le plasmide pBI 121. L’activité fluorométrique du GUS dans cv. Cappella et SWSR2 plantes est de 1,9 et 1,6 fois respectivement plus élevée que la contrôle en absence d’inducteurs et sous transformation réalisée en aspergeant les pouces avec une densité bactérienne optimale de 1.0 et en utilisant le médium MS contenant 200 μM d’acetosyrengone comme milieu de co-culture. La pré-culture des explants dans un milieu SIM2, 3 jours avant l’inoculation bactérienne suivit de 72 h de co-culture augmente le pourcentage de l’expression de GUS de 40 et 30% dans cv. Cappella et SWSR2 respectivement. Cette condition améliore également le pourcentage de régénération aussi bien que la vitalité des cellules.

SUMMARY The Pervenets mutation raises the oleic acid content (OAC) from about 25% (LO linoleic sunflower) to over 75% (HO sunflower) in sunflower seed oil whatever the genetic backgrounds of the genotypes: fixed mutant lines, hybrid between fixed mutant lines and, surprisingly, both direction cross hybrids between high oleic × linoleic and linoleic × high oleic lines. Here we develop the methodology to point out the coincidence between the mutation and the oleate-desaturase locus. The mutation function is modeled to explain the phenotype. A series of sunflower genotypes developing embryos between 12 and 24 days after pollination without or carrying the Pervenets mutation was used to compare oleate-desaturase transcript accumulation. This revealed the presence and absence of the transcript, in normal LO and Pervenets HO embryos, respectively, whereas stearate-desaturase transcript accumulation was equivalent in both types. The RFLP approach using oleate-desaturase cDNA as a probe has revealed that in comparison with the linoleic sunflower, those carrying Pervenets mutation displayed, besides a common 5.8 kb Eco RI fragment, an extra 8 kb Eco RI fragment and, with HindIII, the shift from 8 kb to 16 kb of a Hind III fragment. The common 5.8 kb Eco RI fragment to Pervenets and normal sunflower carries an oleate-desaturase gene. The insertion unique to the sunflower carrying Pervenets mutation has to carry oleate-desaturase sequences. The genetic studies of this mutation have lead to contradictory results in the inheritance pattern of the HO trait due to variable mutation expression and several genetic factors affecting the HO level. Thus, it appeared important to study the inheritance in a set of recombinant inbred lines. Moreover, we pointed out that the presence of the mutation is not sufficient to induce the HO phenotype since a suppressor of the mutation “supole” may mask the HO trait. The supole allele is revealed in half of the HO RI lines, and consequently its accurate mapping is difficult. Thus conjunction of the molecular and genetic methods and of material construction was required to solve this problem and to provide efficient tools to breed HO sunflower. RESUMEN La mutación Pervenets incrementa el contenido del ácido oleico (CAO) en la semilla de girasol de unos 25% (girasol linólico BO) en más de 75% (girasol AO) independientemente de la base genética del genotipo (línea mutante fija, híbrido entre las líneas mutantes fijas, o, lo que es sorprendente, los híbridos formados por cruzamiento en ambas direcciones entre las líneas altamente oleicas y linólicas tanto como linólicas y altamente oleicas). En el presente trabajo desarrollamos la metodología con la cual se indica la coincidencia entre esta mutación y el locus oleato desaturasa. La función de la mutación se modela con el fin de explicar fenotipo. La acumulación del transcripto de oleato desaturasa fue comparada en la serie de genotipos de girasol en los cuales se presenta la formación de embrión, 12 a 24 días tras la polinización con o sin presencia de la mutación Pervenets. Los resultados confirmaron la presencia de este transcripto en los embriones normales de BO y la ausencia del mismo en los embriones Pervenets de AO, mientras que la acumulación de transcripto de la desaturasa estearato era igual en ambos tipos de girasol. El método RFLP en el cual se utiliza cADN de oleato desaturasa como sonda, demostró que el girasol con mutación Pervenets, en comparación con el girasol linólico, posee, aparte del fragmento habitual, 5.8kb Eco RI, y el fragmento adicional 8kb Eco RI y con HindIII paso del 8kb a 16kb del fragmento Hind III. El fragmento 5.8kb Eco RI, habitual para el girasol normal y para el girasol Pervenets, lleva el gen de oleato desaturasa. El inserto único para el girasol que lleva la mutación Pervenets, tiene que llevar las secuencias de oleato desaturasa. Las investigaciones genéticas de esta mutación dieron resultados contradictorios en la matriz de herencia de las propiedades de AO, gracias a las diferentes expresiones de mutación y al número definido de los factores genéticos que influyen en el alto contenido de ácido oleico. Por tal razón, se consideraba que era importante investigar esa herencia en un conjunto de las líneas consanguínea recombinantes. También hemos senalado que la presencia de esta mutación no es suficiente para inducir la formación del fenotipo de AO, debido a que puede ocurrir que el supresor de la mutación “supole” disfraza la característica de AO. Este alelo supole se encuentra en la mitad de las líneas de AO RI, por lo cual su mapeado preciso resulta difícil. Por ello era necesario combinar los métodos moleculares y genéticos, tanto como las construcciones materiales, para solucionar este problema y para garantizar los instrumentos eficientes para el mejoramiento de girasol de AO. RÉSUMÉ La mutation Pervenets augmente la teneur en acide oléique chez le tournesol normal (LO) d’environ 25% à plus de 75% (tournesol HO) dans l’huile des graines quel que soit le fond génétique: lignées mutantes fixées, hybrides entre lignées mutantes et dans tous les hybrides quel que soit leur sens entre LO et HO. Ici nous développons la méthodologie pour démontrer la coïncidence entre la mutation et un locus d’oléate-désaturase. La fonction possible de la mutation a été modélisée pour expliquer le phénotype. Dans une série de génotypes de tournesol des embryons entre 12 et 24 jours après la pollinisation sans et portant la mutation Pervenets ont été utilisés pour comparer avec ceux ne la portant pas, l’accumulation des transcrits de l’oléate-désaturase. Ceci a révélé la présence et l’absence du transcrit respectivement chez le normal et Pervenets alors que pour le transcrit de l’oléate-désaturase l’accumulation est équivalente. L’étude RFLP a révélé par comparaison au tournesol LO que ceux qui portent la mutation Pervenets montrent à côté du fragment Eco RI de 5.8 kb, un RFLP avec un fragment supplémentaire de 8 kb et avec Hind III le glissement du fragment de 8 kb à 16 kb, révélé par une sonde d’oléate-désaturase. Le fragment Eco RI commun à Pervenets et au LO de 5.8 kb porte un gène d’oléate-désaturase. L’insertion unique au tournesol portent la mutation Pervenets portent aussi dune séquence d’oléate-désaturase selon l’étude RFLP. Les études génétiques de cette mutation ont conduit à des résultats contradictoires sur le mode d’hérédité du caractère HO en raison d’un expression variable de la mutation et des facteurs multiples qui contrôlent la teneur oléique. Ainsi, il apparaît important d’utiliser des lignées recombinantes pour étudier le mode d’hérédité. En outre, nous avons ainsi montré que la présence de la mutation n’est pas suffisante pour induire le phénotype HO puisque un suppresseur de la mutation supole peut masquer le caractère HO. Le suppresseur supole n’est révélé que dans la moitié des lignées HO ce qui rend son marquage difficile. La conjonction de méthodes génétiques et moléculaires ainsi que la construction de matériels sont requis pour résoudre les problèmes posés en amélioration du tournesol HO afin d’acquérir la maîtrise de cette mutation.

SUMMARY The current trend in human diets is to decrease consumption of the saturated palmitic and stearic fatty acids. Healthy diets restricting not only total fat, but the saturated portion of that fat, would decrease blood serum cholesterol and the risk of coronary heart diseases. Edible vegetable oils are the principal source of fats in many diets. Sunflower oil, which is fifth in production among edible vegetable oils in the world, contains 65 g kg -1 saturated palmitic and 45 g kg -1 saturated stearic acids. These concentrations are high compared to rapeseed oil with 40 g kg -1 palmitic and 20 g kg -1 stearic acids. A reduction of saturated fats in traditional sunflower oil would lead to a healthier edible oil. The objective of this preliminary study was to search the vast genetic diversity available from wild Helianthus annuus , the closest relative of the cultivated sunflower, for potential sources of reduced saturated fatty acids; less than 70 g kg - 1 combined palmitic and stearic fatty acids. Achenes of eighty-two populations of wild H. annuus were collected from the central Great Plains of the USA. Composited 20-achene samples from each population were analyzed for saturated fatty acids using organic base-catalyzed transesterification of fatty acid methyl esters and capillary gas chromatography. The average palmitic acid concentration ranged from 39 to 65 g kg -1 for the populations. Average stearic acid concentrations ranged from 19 to 37 g kg -1 . Achene oil of one population of wild H. annuus from Holmquist, South Dakota, USA had a palmitic acid concentration averaging 39 g kg -1 , while stearic acid averaged 19 g kg -1 . The combined 58 g kg -1 palmitic and stearic acids is almost 50% lower than the present level of these fatty acids in sunflower oil. The level of saturated fatty acids observed in the population remained low when plants were grown in the greenhouse under uniform conditions. In the greenhouse, palmitic acid concentration of this population averaged 40 g kg -1 , while stearic acid averaged 19 g kg -1 . Crosses between this population and an inbred cultivated line produced F 1 plants with an achene oil that averaged 39 g kg -1 palmitic and 21 g kg -1 stearic acid. In comparison, the inbred cultivated parent averaged 61 g kg -1 palmitic and 51 g kg -1 stearic acid. F 2 plants produced achene oil that averaged 45 g kg -1 palmitic and 23 g kg -1 stearic acid, for a total of 68 g kg -1 . When F 1 plants were backcrossed to the cultivated inbred, BC 1 F 1 plants produced an achene oil that averaged 45 g kg -1 palmitic and 26 g kg -1 stearic acid for a total of 71 g kg -1 . In comparison, the inbred cultivated parent averaged 65 g kg -1 palmitic and 42 g kg -1 stearic acid, for a total of 107 g kg -1 . Preliminary information indicates that palmitic and stearic fatty acids in sunflower oil can be reduced by introducing genes from a wild annual population into cultivated sunflower. Further research will be needed to determine the inheritance of these fatty acids. Other agronomic traits will also have to be monitored during introgression of the fatty acids genes. RESUMEN Actualmente en la alimentación humana está presente la tendencia hacia un reducido consumo del ácido palmítico y esteárico saturados. Con una alimentación sana, en la cual está limitado no sólo el contenido total de grasas, sino también el contenido de la parte saturada de dicha grasa, se disminuiría el contenido de colesterol en el suero sanguíneo y el riesgo de las enfermedades cardíacas coronarias. Los aceites comestibles de origen vegetal, son la principal fuente de grasas en muchas dietas. El aceite de girasol, que entre los aceites vegetales comestibles, ocupa el quinto lugar según las cantidades producidas en el mundo, contiene 65 g kg -1 del ácido palmítico saturado y 45 g kg - 1 del ácido esteárico saturado. Estas concentraciones son altas en comparación con el aceite de colza, que contiene 40 g kg -1 de ácido palmítico, y 20 g kg -1 del ácido esteárico. Reduciendo el contenido de grasas saturadas en el aceite de girasol estándar, se obtendría aceite comestible más sano. El objetivo de esta investigación preliminar era, en la enorme divergencia genética que existe en el girasol silvestre ( Helianthus annuus ), el más cercano familiar del girasol cultivado, de buscar fuentes potenciales del reducido contenido de ácidos grasos, es decir, las fuentes con menos de 70 g kg -1 del ácido palmítico y esteárico juntas. Los aquenios de 82 poblaciones de girasol silvestre, se recolectaron en la región de Great Plains en lso E.E.U.U. Las muestras compuestas de 20 aquenios de cada población, fueron analizados para el contenido de los ácidos grasos saturados, mediante transesterificación de metilo ester de ácidos grasos catalizados con las bases orgánicas y cromatografía capilar de gases. La concentración promedia del ácido palmítico en las poblaciones investigadas varía entre 39 y 65 g kg -1 . La concentración promedia del ácido esteárico, era entre 19 y 37 g kg -1 . En una población de girasol silvestre, del lugar llamado Holmquist en Dakota del Sur (E.E.U.U.), la concentración promedia del ácido palmítico en el aceite de aquenios, era 39 g kg -1 , y el contenido promedio del ácido esteárico, era 19 g kg -1 . La suma concentración del ácido palmítico y del esteárico de 58 g kg -1 es más baja por 50% del contenido actual de esos ácidos grasos en el aceite de girasol. El contenido de los ácidos grasos saturados en esta población se ha quedado bajo, también cuando se cultivaban las plantas en el invernadero, en las condiciones uniformes. En el invernadero, la concentración promedia del ácido palmítico en esa población, era 40 g kg -1 y del esteárico, 19 g kg -1 . Con cruzamientos entre esta población y una línea consanguínea del girasol cultivado, se obtuvieron las plantas F 1 con el aceite de aquenios que contiene, en promedio, 39 g kg -1 de ácido palmítico, y 21 g kg -1 del ácido esteárico. Por comparación, la línea consanguínea utilizada como padre, en un promedio tiene 61 g kg -1 de ácido palmítico y 51 g kg -1 del ácido esteárico. Las plantas F 2 tenían el aceite de aquenios, con el promedio de 45 g kg -1 de ácido palmítico y 23 g kg -1 del ácido esteárico, lo que en suma, asciende a 68 g kg -1 . Una vez efectuados los cruzamientos reversibles entre las plantas de F 1 y dicha línea consanguínea, las plantas BC 1 F 1 dieron aceite de aquenio, que en un promedio tiene 45 g kg -1 de ácido palmítico y 26 g kg -1 de ácido esteárico, o sea, en total, 71 g kg -1 , mientras que la línea consanguínea utilizada como padre, tiene en un promedio, 65 g kg -1 de ácido palmítico y 42 g kg -1 de ácido esteárico, o sea, en total, 107 g kg -1 . Las informaciones preliminares sugieren que el contenido del ácido palmítico y el esteárico en el aceite de girasol, puede reducirse, introduciendo los genes de las poblaciones silvestres anuales en el girasol cultivado. Se necesitan investigaciones adicionales, para determinar la forma de herencia de esos ácidos grasos. También tendrán que seguirse las demás propiedades agronómicas, durante la introgresión del gen para estos ácidos grasos. RESUME Actuellement dans le régime de nourriture humaine, une tendance est présente vers la réduction de consomation d’acides saturés, palmitiques et stéariques. La nourriture saine limite, non seulement le total de matière grasse, mais le contenu saturé de matière grasse afin de diminuer le contenu de cholestérol dans le sérum sanguin et le danger de maladies coronaires, cardiaques. Les huiles comestibles d’origine végétale sont la source principale de régimes diététiques. L’huile de tournesol, qui est au cinquième rang dans la production d’huiles comestible, contient 65g kg -1 d’acide saturé palmitique et 45g kg -1 d’acide saturé stéarique. Ces concentrations sont assez élevées en comparaison de l’huile de colza qui contient 40g kg -1 d’acide palmitique et 20g kg -1 d’acide stéarique. Par la réduction de contenu d’acide gras saturé dans l’huile standard de tournesol, une huile comestible saine pourrait être obtenue. Le but de cette étude préliminaire pourrait servir de trouver les sources potentielles de contenu faible d’acides gras, c’est-à-dire les sources d’acides palmitiques et stéariques moins de 70g kg -1 au total dans l’énorme divergence génétique d’espèces sauvages de Helianthus annuus, le parent le plus proche du tournesol cultivé. Les achènes de 82 populations de tournesol sauvage sont recueillis dans la région de Great Plains aux Etats Unis. Les échantillons composés de 20 achènes de chaque population sont analysés pour déterminer le contenu d’acides gras saturés au moyen de trans-estérification d’acides gras du méthyle-ester, catalysés par les bases organiques et par la chromatographie capillaire gazeuse. La concentration moyenne d’acide palmitique de la population examinée était entre 39 et 65 g kg -1 . La concentration moyenne d’acide stéarique était entre 19 et 37 g kg -1 . Chez une population du tournesol sauvage de Holmquist en Dakota de Sud aux Etats Unis, une concentration moyenne d’acide palmitique dans l’huile d’achène, était enregistrée de 39 g kg -1 , tandis que le contenu d’acide stéarique était de 19 g kg -1 . La somme totale de concentrations d’acides palmitiques et stéariques de 58 g kg -1 , est inférieure de 50% du contenu actuel de tous les acides gras dans l’huile de tournesol. Le contenu d’acides gras saturés de cette population est resté faible même si les plantes sont cultivées dans les conditions uniformes d’orangerie. Dans les conditions d’orangerie, la concentration moyenne d’acide palmitique de cette population était de 40 g kg -1 , tandis que la valeur d’acides stéarique était de 19 g kg -1 . Par le croisement entre cette population et une ligne de tournesol cultivé, les plantes de F 1 sont obtenues d’une huile d’achène ayant, en moyenne, les acides palmitiques de 39 g kg -1 et acides stéariques de 21 g kg -1 . Comparant la ligne cultivée, utilisée comme parent qui contient, en moyenne, d’acides palmitiques de 61 g kg -1 et acides stéariques de 51 g kg -1 avec les plantes de F 1 qui possèdent l’huile d’achène, en moyenne, d’un contenu d’acides palmitiques de 45 g kg -1 et acides stéariques de 23 g kg -1 , dont la somme totale est de 68 g kg -1 . Quand les croisements réciproques sont réalisés entre les plantes de F 1 et les lignes mentionnées, les plantes BC 1 F 1 ont donné l’huile d’achène, en moyenne, d’acides palmitiques de 45 g kg -1 et acides stéariques de 26 g kg -1 , c’est-à-dire la somme totale est de 71 g kg -1 , tandis que la ligne cultivée, utilisée comme parent contient, en moyenne, d’acides palmitiques de 65 g kg -1 et acides stéariques de 42 g kg -1 , c’est-à-dire la somme totale est de 107 g kg -1 . Les informations préliminaires indiquent que le contenu d’acides palmitiques et stéariques dans l’huile de tournesol pourrait être diminué par introduction du gène de sauvages populations annuelles aux lignes cultivées. Les recherches postérieures sont nécessaires afin de déterminer le procédé d’hérédité d’acides gras. Les autres traits agronomiques devraient être contrôlés pendant l’introgression de gènes d’acides gras

SUMMARY The modification of fatty acid composition of two sunflowers inbred lines, HA89 and R978, low oleic acid (normal) and high oleic acid (mutant) respectively, in seeds and during the first stages of growth (A 1 -B 2 ) was studied under controlled conditions. Enzymatic mechanisms have great effect on the catabolism of seed stored lipids. Temperature and oxygen regulation influence developing sunflower seeds. For simultaneous study of seed and developing seed, half-seed analysis technique was used. The behavior of the fatty acids during the germination in cotyledon of seed showed the increase of linolenic acid in both lines, demonstrating the activity of linoleic acid desaturase (Δ6-desaturase). But linoleic acid as a substrate for linoleate desaturase increased during all stages of developing only in mutant line that revealed higher activity of oleic acid desaturase (Δ12-desaturase) in transforming oleic acid to linoleic acid in this line, and lower activity of this enzyme in low oleic acid line, the reasons probably being the low availability of substrate of this enzyme in low oleic acid line and the complexity of enzymatic mechanisms. The modification of fatty acids in developing sunflower, depends not only on ambient conditions such as temperature and oxygen regulation as described by many authors, but also on the genotype. RESUMEN En el trabajo, en las condiciones controladas, se modificó el contenido de ácidos grasos de dos líneas consanguínea de girasol (HA89, línea normal con bajo contenido de ácido oleico, y R978, línea mutante con alto contenido de ácido oleico) en la semilla y en las fases tempranas de crecimiento (A 1 -B 2 ). Los mecanismos enzimáticos tienen gran influencia en el catabolismo de lípidos almacenados en la semilla. La temperatura y regulación de oxígeno, influyeron en el desarrollo de la semilla de girasol. Para una simultánea investigación de la semilla, antes y durante el desarrollo, fue utilizada la técnica de análisis de una mitad de la semilla. El comportamiento de los ácidos grasos durante la germinación en el cotiledón de la semilla, fue caracterizado por el aumento del contenido del ácido linolénico en ambas líneas, lo que indica a la actividad de desaturasa del ácido linólico (Δ6-desaturasa). Pero, el contenido del ácido linólico como substrato para desaturasa linoleata, iba creciendo en todas las fases de desarrollo, solamente en la línea mutante, lo que indica una mayor actividad de desaturasa del ácido oleico (Δ12-desaturasa) en transformación del ácido oleico en ácido linólico en esta línea, tanto como en menor actividad de este enzima en la línea con bajo contenido de ácido oleico, probablemente como consecuencia de baja accesibilidad del substrato de este enzima en la línea de bajo contenido de ácido oleico tanto como la complejidad de los mecanismos enzimáticos. La modificación de los ácidos grasos en girasol en desarrollo, depende no sólo de las condiciones del medio ambiente, como son la temperatura y regulación de oxígeno, lo que han descrito muchos autores, sino también de genotipo. RÉSUMÉ Dans les conditions contrôlées la modification de composition d’acides gras de deux lignes cultivées de tournesol, la ligne (normale) HA89, d’un contenu faible d’acide oléique et la ligne (mutante) R978, d’un contenu élevé d’acide oléique a été étudiée dans les graines pendant la première phase de croissance (A 1 -B 2 ). Les mécanismes d’enzyme ont un effet important sur le catabolisme de lipides stockés dans les graines. La température et la régulation d’oxygène ont eu une influence sur le développement de graines de tournesol. Pour une recherche simultanée de graines, avant et pendant le développement, l’analyse de graines à demi était appliquée. Le comportement d’acides gras pendant la germination dans le cotylédon de graines a démontré une augmentation d’acides linoléiques chez les deux lignes, montrant une activité de formation d’acides linoléiques non saturés (Δ6-désaturase). Cependant le contenu d’acides linoléiques comme substrat de formation d’acides linoléiques non saturés a augmenté pendant toutes les phases de développement seulement chez les lignes mutantes, ce qui prouve une plus grande activité de formation d’acides oléiques non saturés (Δ12-désaturase) dans la transformation d’acides oléiques en linoléiques dans cette ligne et une plus petite activité de cet enzyme chez les lignes d’un niveau faible d’acides oléiques, probablement, c’est la conséquence d’une accessibilité faible de substrat de cet enzyme chez les lignes d’un niveau faible d’acides oléiques et aussi bien la complexité de mécanismes d’enzyme. La modification d’acides gras pendant la croissance des tournesols dépend, pas seulement, des conditions d’ambiance comme température et régulation d’oxygène, décrits par plusieurs auteurs, mais aussi bien des génotypes.

SUMMARY Environmental factors, mainly temperature and water availability, play a major role with genotype factor in oil quality of sunflower. To manage seed composition through cultural practices and genotype choice under scarce water resources is one way to provide an added-value to crop yield and to diversify uses for edible oil or for non food applications in Mediterranean regions. The study of interactions between crop management and genotypes for yield and also for major seed compounds (oil, protein and fatty acids) was conducted in the Rotation-Quality device in Toulouse-Auzeville (France) during three experimental years. Two standard populations and four hybrids (two oleic and two standard), well adapted to cropping systems in Morocco and France, were investigated in conventional and late sowing dates associated with non-irrigated and irrigated treatments. For all genotypes, delay of sowing improves protein content and seed weight but decreases yield, stronger for populations compared with hybrids whereas oil content is not depressed. Globally, in irrigated crop, only the percentage of protein in seed dry matter decreases. The oleic and linoleic acids contents in standard hybrids seeds are sensitive to sowing date whereas oleic hybrids and populations' contents are relatively more stable. Indeed, oleic acid content in standard hybrid seeds increases with a concomitant reduction of linoleic acid content in the case of late sowing. Water regime does not affect the oleic and linoleic acids. The delay in sowing decreases stearic and palmitic acid contents in oleic hybrid seeds, and in standard hybrid seeds only palmitic acid content. These saturated fatty acids contents are not affected by irrigation treatment. Close negative correlations between oleic and linoleic acids and between oleic and palmitic acids are present in all genotypes and treatments. Our results suggest that there exist different genotype behaviors for fatty acids accumulation in response to crop management. RESUMEN Los factores del medio ambiente, principalmente temperatura y disponibilidad de agua, juegan, junto con el genotipo, un rol esencial en la calidad del aceite de girasol. Bajo las condiciones de déficit hídrico de la región Mediterránea, manejar la composición del grano con prácticas culturales y varietales ofrece a la producción del cultivo un valor agregado y permite diversificar el uso del aceite para consumo humano u otros consumos no alimenticios. Las interacciones entre genotipos y el manejo del cultivo sobre la producción y la composición del grano (aceite, proteína y ácidos grasos) han sido estudiadas durante tres años en el dispositivo Rotación-Calidad del INRA de Toulouse-Auzeville (Francia). Dos poblaciones clàssico y cuatro híbridos (dos oleicos y dos clàssico) bien adaptados a los sistemas de cultivo en Marruecos y Francia, fueron estudiados en siembras convencionales y tardías bajo condiciones de secano y regadío. En todos los genotipos, un atraso en la fecha de siembra mejora el contenido protéico y la masa del grano, pero disminuye el rendimiento, principalmente en las poblaciones, mientras que el contenido de aceite no es modificado. En cultivos bajo regadío solo decrece el porcentaje de proteína del grano seco. Los contenidos de ácidos oleicos y linoleicos de las semillas de híbridos clàssico, son sensibles a la fecha de siembra, mientras que ellos son estables en híbridos oleicos y poblaciones. En efecto, en el caso de siembras tardías el contenido de ácido oleico de semillas de híbridos clàssico incrementa con una reducción concomitante del contenido de ácido linoleico. Los contenidos de ácido oleico y linoleico no son afectados por el régimen hídrico. El atraso en la siembra disminuye los contenidos de ácidos esteárico y palmítico en granos de híbridos oleicos, mientras que en los granos de híbridos clàssico solo aumenta el contenido de ácido palmítico. Estos contenidos de ácidos grasos saturados no son afectados por el regadío. Las tendencias son variables según las poblaciones. Una fuerte correlación negativa entre ácidos oleico y linoleico, y entre ácidos oleico y palmítico se observan en todos los genotipos y todos los tratamientos. Nuestros resultados sugieren que existen diferentes comportamientos genotípicos por la acumulación de ácidos grasos en respuesta al manejo del cultivo. RÉSUMÉ Les facteurs environnementaux, principalement la température et la disponibilité hydrique, et les génotypes, jouent un rôle majeur sur la qualité de l'huile de tournesol. La maîtrise de la composition des graines par les conduites culturales et le choix des génotypes sous des disponibilités hydriques limitantes est une voie de diversification des utilisations (alimentaires et non alimentaires) permettant d’apporter une plus-value à la production. Les interactions de la conduite culturale et des génotypes sur le rendement et les principaux composés de la graine (huile, protéines et acides gras) a été étudiée sur le dispositif de Rotation-Qualité à Toulouse-Auzeville (France) pendant trois années expérimentales. Deux populations standards et quatre hybrides (deux oléiques et deux standards) bien adaptés aux systèmes de culture au Maroc et en France, sont cultivés sous deux dates de semis, conventionnelle et tardive, associées aux régimes hydriques pluvial et irrigué. Pour tous les génotypes, le retard de semis améliore les teneurs en protéines et le poids de graines mais décroît le rendement grain davantage chez les populations par rapport aux hybrides tandis que la teneur en huile n’est pas modifiée. Globalement, sous l’effet d’apport d’irrigation, seule la teneur en protéines des graines diminue. Les teneurs en acides oléique et linoléique chez les hybrides sont sensibles au décalage de la date de semis tandis que les populations et les hybrides oléiques se montrent plus stables. Le retard du semis induit une augmentation de la teneur en acide oléique dans les graines des hybrides standard avec une réduction concomitante de la teneur en acide linoléique. Le traitement irrigué n’affecte pas les teneurs de ces deux acides. Le retard du semis décroît les teneurs en acides palmitique et stéarique dans les graines d’hybrides oléiques, et seulement la teneur en acide palmitique pour les hybrides standard. Le pourcentage de ces acides n’est pas modifié en conditions irriguées. L’étroite corrélation négative entre les teneurs en acide oléique et linoléique, et entre celles des acides oléique et palmitique sont dégagées pour tous les génotypes et tous les traitements. Nos résultats suggèrent qu'il existe différents comportements de génotype pour l'élaboration et la composition d'acides gras en réponse à la conduite culturale.

SUMMARY Tocopherols are the main compounds with antioxidant activity in oilseeds. Sunflower seeds contain predominantly alpha-tocopherol, which accounts for more than 90% of the total tocopherols in the seeds. This tocopherol derivative possesses a maximum vitamin E or in vivo antioxidant activity, but it exerts a minimum in vitro protective action in oils and food containing them. Other tocopherol derivatives such as beta-, gamma-, and delta-tocopherol are more powerful antioxidants than alpha-tocopherol. Accordingly, a partial replacement of alpha-tocopherol in sunflower seeds is an important breeding objective. So far, variants with high gamma tocopherol content (>85%), medium beta-tocopherol content (30% to 50%), and medium delta-tocopherol content (<25%) have been developed. The objective of the present research was to develop sunflower germplasm with novel tocopherol profiles. Seed of four Peredovik accessions of different origins were used for chemical mutagenesis with ethyl methane sulfonate (EMS). Single-seed screening in the M 2 generation resulted in the identification of an M 2 seed with 19% gamma-tocopherol. M 3 seeds exhibited wide segregation for gamma-tocopherol content, from zero to about 85%. Such a wide segregation has not been observed in previously developed high gamma-tocopherol germplasms, which segregate for low and high but not for intermediate levels of gamma-tocopherol. Selection for high gamma-tocopherol content within this mutant produced an M 4:5 line with stable high concentration of gamma-tocopherol, above 90% of the total tocopherols. The line was designated IAST-1. Crosses between IAST-1 and the line T589, with medium beta-tocopherol content, produced segregants with increased levels of up to 68% delta-tocopherol. RESUMEN Los tocoferoles son los principales compuestos con propiedades antioxidantes en semillas oleaginosas. Las semillas de girasol contienen principalmente alfa-tocoferol, en una proporción superior al 90% del total de tocoferoles. Este tocoferol posee una máxima actividad in vivo o actividad de vitamina E, pero ejerce una débil protección in vitro de aceites, grasas, y alimentos que los contienen. Otros tocoferoles como beta-, gamma-, y delta-tocoferol presentan mayor eficiencia antioxidante in vitro . En consecuencia, la substitución parcial de alfa-tocoferol es un importante objetivo de mejora del girasol. Hasta la fecha, se ha desarrollado material con alto contenido en gamma-tocoferol (>85%), contenido medio en beta-tocoferol (30% a 50%) o delta-tocoferol (hasta 25%). El objetivo de este trabajo fue el desarrollo de germoplasma de girasol con nuevos perfiles de tocoferoles. Para ello se utilizó mutagénesis química con metil sulfonato de etilo (EMS) sobre semillas de cuatro entradas de “Peredovik”. Se analizaron medias semillas individuales de la generación M 2 , dando lugar a la identificación de una semilla M 2 con 19% de gamma-tocoferol. Las semillas M 3 presentaron una amplia segregación para contenido en gamma-tocoferol, desde cero hasta alrededor de 85%. Una segregación tan amplia para gamma-tocoferol no se ha observado con anterioridad en el germoplasma con altos niveles de este tocoferol desarrollado hasta la fecha, que presenta segregación para niveles altos y bajos pero no para niveles intermedios de gamma-tocoferol. Tras seleccionar para alto contenido en gamma-tocoferol, se obtuvo una línea M 4:5 estable para alto contenido en gamma-tocoferol, por encima del 90% del total de tocoferoles. La línea se denominó IAST-1. Cruces de IAST-1 con la línea T589, con niveles elevados de beta-tocoferol, dieron como resultado segregantes con niveles elevados de hasta 68% de delta-tocoferol. RÉSUMÉ Les tocophérols sont les principales compositions ayant un effet antioxydant dans les cultures oléagineuses. Dans la graine du tournesol dominent l’alpha-tocophérols contenant 90% du total de tocophérol de cette plante. Ce dérivé de tocophérol a une maximale activité vitaminique ou in vivo une activité antioxydant mais in vitro un effet minimal, protecteur dans l’huile et la nourriture qui le contient. D’autres dérivés de tocophérol (bêta-, gamma-, et delta-tocophérol) sont plus puissants antioxydants qu’alpha tocophérol. Pour cela le remplacement partiel d’alpha tocophérol dans la graine du tournesol représente un but très important. Dans les recherches récentes les variants de contenu élevé de gamma-tocophérol (>85%), de contenu moyen de bêtatocophérol (30-50%), et de contenu moyen de delta-tocophérol(<25%) ont été créés. Le but de cette étude était la formation de profiles-tocophérol de germes plasmiques de tournesol. Dans la graine de quatre génotypes “Peredovik” d’origine différente une mutagenèse chimique a été provoquée à l’aide d’éthyle méthane sulfone (EMS). Examinant la graine particulière dans la génération M 2 le résultat a donné une identification de graine contenant 19% de gammatocophérol. La graine de la génération M 3 a démontré une large ségrégation pour le contenu de gamma-tocophérol (de 0 à 85% environ). Une ségrégation aussi large n’a pas été repérée chez les germes plasmiques créés avant concernant le contenu élevé de gamma-tocophérol, pour lesquels il existe une ségrégation concernant le contenu faible et élevé de gamma-tocophérol, mais pas concernant le contenu moyen. La sélection d’un contenu élevé de gammatocophérol à l’intérieur de ce mutant a créé une ligne M 4;5 d’une stable concentration élevée de gamma-tocophérol (au-dessus de 90% du total de tocophérol), qui a été appelée IAST-1. Par le croisement entre les lignes IAST-1 et T589, qui a un contenu moyen de bêta-tocophérol, les “ségrégants” ont été créés d’un contenu de delta-tocophérol élevé jusqu’à 68%.

SUMMARY Wild Helianthus species are an important reservoir of useful genes for sunflower breeding. The objective of the present research was to evaluate the existing variability for tocopherol content and composition in a germplasm collection of wild sunflower species. The germplasm evaluated consisted of 257 accessions from 36 Helianthus species, including both annual and perennial species. Eight seeds per accession were randomly picked and bulked for tocopherol analysis conducted by HPLC with fluorescence detection. Tocopherol content averaged 328 mg kg -1 seed in the analyzed accessions, with an average profile of 99.0% alpha-tocopherol, 0.7% beta-tocopherol, and 0.3% gammatocopherol. In cultivated material, an average tocopherol content of 669.1 mg kg -1 seed have been reported, made up of 92.4% alpha-tocopherol, 5.6% betatocopherol, and 2.0% gamma-tocopherol. The maximum total tocopherol content in wild sunflower germplasm corresponded to an accession of H. maximilianii , with 673 mg kg -1 seed. Increased levels of beta-tocopherol were identified in one accession of H. praecox (11.2% of the total tocopherols) and one accession of H. debilis (11.8%). All other accessions contained less than 6.5% betatocopherol. Increased gamma-tocopherol levels were identified in one accession of H. exilis (7.4%) and two accessions of H. nutalii (11.0% and 14.6%, respectively). All other accessions contained less than 2% gamma-tocopherol. Although further research at an intrapopulation level is needed to confirm and isolate variants, the results of the present research indicated that wild Helianthus germplasm contains useful variability for tocopherol content and composition. RESUMEN Las especies silvestres del género Helianthus constituyen una importante reserva de genes útiles para la mejora del girasol. El objetivo de este trabajo fue la evaluación de la variabilidad existente para contenido total y composición en tocoferoles en una colección de germoplasma de especies silvestres de girasol. Esta colección estuvo compuesta por 257 entradas de 36 especies de Helianthus , incluyendo tanto especies anuales como perennes. Se escogieron al azar ocho semillas de cada entrada y se analizaron conjuntamente para contenido y composición en tocoferoles, mediante empleo de HPLC con detector de fluorescencia. El contenido medio en tocoferoles fue de 328 mg kg -1 semilla, con un perfil de tocoferoles consistente en 99.0% alfa-tocoferol, 0.7% betatocoferol, y 0.3% gamma-tocoferol. El contenido medio descrito en material cultivado es de 669.1 mg kg -1 semilla, compuesto por 92.4% alfa-tocoferol, 5.6% beta-tocoferol, y 2.0% gamma-tocoferol. El contenido máximo en tocoferoles en germoplasma de girasol silvestre se encontró en una entrada de H. maximilianii , con 673 mg kg -1 semilla. Se encontraron niveles elevados de beta-tocoferol en una entrada de H. praecox (11.2%) y en una entrada de H. debilis (11.8%). El resto de entradas presentó menos de 6.5% de beta-tocoferol. Se encontraron niveles elevados de gamma-tocoferol en una entrada de H. exilis (7.4%) y dos entradas de H. nutalii (11.0% y 14.6%, respectivamente). El resto de entradas presentó menos del 2% de gamma-tocoferol. Aunque es necesaria una investigación adicional a nivel intrapoblacional para confirmar y aislar genotipos con perfiles modificados de tocoferoles, los resultados de este trabajo indican que el germoplasma de especies silvestres de Helianthus contiene valiosa variabilidad para contenido y composición en tocoferoles. RESUME Les espèces sauvages du genre Helianthus sont un réservoir utile de gènes dans le développement de tournesol cultivé. Le but de cette recherche était d’évaluer la variabilité existante de contenu et composition de tocophérol dans une collection de germe plasmique d’espèces sauvages de tournesol. La collection examinée contenait 257 génotypes de 36 espèces de plantes annuelles et vivaces du genre Helianthus . Huit graines de chaque génotype étaient recueillies par échantillon aléatoire afin d’effectuer l’analyse de tocophérol faite par HPLC de détection fluorescente. Le contenu moyen de tocophérol de génotypes analysés était de 328 mg kg -1 de graine, en moyenne de 99,0% alpha-tocophérol, 0,7% bêta-tocophérol et 0,3% gamma-tocophérol. Les valeurs référentielles du matériel cultivé étaient de 669,1 mg kg -1 de graine, de 92,4% alpha-tocophérol, 5,6% bêta-tocophérol et 2,0% gammatocophérol. Le total maximum (de 673 mg kg -1 de graine) était constaté chez un génotype d’espèce H. maximilianii . Le contenu élevé de bêta-tocophérol était confirmé chez un génotype d’espèce H. praecox (11,2% du total de tocophérol) et d’espèce H. debilis (11,8%). Tous les autres génotypes avaient moins de 6,5% de bêta-tocophérol. Le contenu élevé de gamma-tocophérol était confirmé chez un génotype d’espèce H. exilis (7,4%) et deux génotypes d’espèce H. nutalii (11,0% et 14,6%). Tous les autres génotypes avaient moins de 2% de gamma-tocophérol. Malgré les besoins de recherches supplémentaires d’intra population pour confirmer et isoler les variants, les résultats de cette recherche ont montré que le germe plasmique d’espèces sauvages de tournesol contenait une variabilité utile de contenu et composition de tocophérol.

SUMMARY Two new inbred lines, T589 (medium β-tocopherol content) and T2100 (high γ-tocopherol content), recently developed in CSIC, Cordoba, Spain, have been crossed to known tph1 and tph2 mutations which possessed the same phenotypes and which were obtained at VNIIMK, Krasnodar, Russia. Genetic identification of these recessive mutations with TLC profiles showed the new medium β-tocopherol mutation to be allelic to tph1 and the new high γ-tocopherol mutation to be allelic to tph2 . RESUMEN Dos nuevas líneas consanguíneas, T589 (mediano contenido de β-tocoferol) y T2100 (alto contenido de γ-tocoferol), que se formaron recientemente en CSIC en Córdova (Espana), se cruzaron con las mutaciones conocidas de tph1 y tph2 . Estos cruzamientos son semejantes desde el punto de vista de fenotipo con los cruzamientos realizados en VNIIMK, Krasnodar, Rusia. Los datos sobre la identificación genética de estas mutaciones recesivas mediante los perfiles TLC, han demostrado que la nueva mutación para el mediano contenido de β-tocoferol es alelomorfa en relación con tph1 y que la nueva mutación para el alto contenido de γ- ocoferol es alelomorfa en relación con tph2 . RÉSUMÉ Deux nouvelles lignes cultivées, T589 (niveau moyen de β-tocophérol) et T2100 (niveau élevé de γ-tocophérol) sont récemment créées à Instituto de Agricultura Sostenible (CSIC), à Córdoba en Espagne par le croisement des mutations connues tph1 et tph2, qui possèdent les phénotypes identiques obtenus à (VNIIMK) à Krasnodar, en Russie. Les données sur l’identification génétique de ces mutations récessives ont démontré que la nouvelle mutation de niveau moyen de β-tocophérol est allélomorphe par rapport de tph1 et la nouvelle mutation de niveau élevé de γ-tocophérol est allélomorphe par rapport de tph2.

SUMMARY In this paper we show the seed characteristics and oil and protein quality parameters used at Veidelevka Institute of Sunflower (VIS) for obtaining the original sunflower material. As a result of the breeding program, a donor of super high oil percentage was selected that has no negative influence on economically valuable characteristics. RESUMEN En ese trabajo están demostradas las relaciones correlativas entre las propiedades de la semilla y la calidad del aceite y proteínas que se utilizan en VIS en ocasión de formación del material original de girasol. Como resultado de realización del programa de mejoramiento, se seleccionó el donador del súper alto porcentaje de aceite que no tiene influencia negativa en las características económicamente válidas. RÉSUMÉ Dans cet article les paramètres des caractéristiques de graine et la qualité d’huile et de protéine, utilisés à Veidelevka Institute of Sunflower (VIS) ont été mis en corrélation afin d’obtenir le matériel original de tournesol. Comme résultat de cette recherche, c’est la sélection du donneur d’un pourcentage d’huile très élevé qui n’a pas d’influence négative sur les caractéristiques de valeur économique.

SUMMARY A comparison of H. argophyllus and H. debilis ssp. cucumerifolius populations from the coast of Mozambique and Eastern South Africa and Texas, USA was carried out at Udine University (Italy). American populations were supplied by the USDA Northern Crop Science Lab, while the populations from Africa were collected over several years by Udine researchers. Populations comparison were based on morphological traits and nuclear and chloroplastic SSR markers of plants grown in pots in a growth chamber. All populations are of potential interest to breeding programs as well as for evolutionary studies. Hybrid populations involved both species and for some African swarms possibly H. annuus . For H. argophyllus, there is evidence of a bottleneck effect. Material coming from Texas showed a lower number of alleles in nuclear SSR compared with the African material. RESUMEN En la Universidad de Udine (Italia) se efectuó un análisis comparativo de las poblaciones de las especies H. argophyllus y H. debilis ssp. cucumerifolius , de los E.E.U.U., de la costa de Mozambique, y de la costa oriental de África del Sur. Las poblaciones estadounidenses fueron obtenidas de USDA Northern Crop Science Lab, mientras que las africanas fueron recolectadas por parte de los investigadores de Udine, durante varios anos. Las poblaciones fueron comparadas a base de las características morfológicas y de los marcadores nucleares y cloroplásticos SSR, de las plantas cultivadas en jarrones en la cámara. Todas las poblaciones investigadas son de interés potencial para los programas de mejoramiento, tanto como para las investigaciones evolutivas. En las poblaciones híbridas, estaban incluidas ambas especias investigadas, y en algunas poblaciones africanas, se determinó la posible presencia de la especie H. annuus . En la especie H. argophyllus, se encontraron ciertas pruebas de la presencia del efecto del cuello de botella. El material de Tejas tuvo el menor número de alelos en el SSR nuclear, en comparación con el material africano. RÉSUMÉ Une analyse comparative des populations d’espèces H. argophyllus et H. debilis , sous-espèce cucumerifolius des Etats Unis et de la côte du Mozambique et la côte Est de l’Afrique du Sud a été effectuée à l’Université à Udine en Italie. Les populations d’espèces des Etats Unis ont été reçues de USDA Northern Crop Science Lab, tandis que celles de l’Afrique ont été recueillies par les chercheurs de l’Université à Udine pendant quelques années. Les populations d’espèces ont été comparées à la base des traits morphologiques et marqueurs SSR de noyau et chloroplaste des plantes poussées dans les pots en chambre pollinique. Toutes les populations examinées sont d’un intérêt potentiel pour les programmes de développement de plantes cultivées et de recherches d’évolution. Dans les populations d’hybrides les deux espèces examinées ont été inclues, tandis que dans certaines populations africaines la présence possible de l’espèce H. annuus est confirmée. Pour l’espèce H. argophyllus certaines preuves de la présence de l’effet d’embouteillage ont été trouvées. Le matériel examiné de Texas avait peu d’allèles dans les marqueurs SSR de noyau par rapport au matériel de l’Afrique.

SUMMARY Two wild Helianthus species native to North America have been naturalized in Argentina, H. annuus ssp. annuus and H. petiolaris . They grow as adventitious overlapping about 50% of the crop area. Hybridization and introgression between these wild species and sunflower have important biological and practical consequences, the former including homoploid hybrid species formation, and the latter including a possibility of transgene spreading from genetically modified (GM) sunflower cultivars to wild or weedy populations. Wild populations were screened for isozyme and morphological variation. Intermediate plants were found in several locations and subjected to progeny tests. Variability among progeny of each one was compared with the variability in wild accessions of both species. Segregation for phenotypic traits, intermediate phenology and low fertility levels were found in most progenies, accounting for the hybrid origin of their maternal plants. Attempts to quantify gene flow included screening of progenies from H. petiolaris populations growing near sunflower crops. Hybrid plants were recognized by morphological traits and reduced fertility. Overall hybridization was about 1%. Hybrid progeny on wild H. annuus plants were identified by a crop isozyme marker. A mean frequency of 7% hybridization was found. These results confirm that gene flow occurs among crop and wild Helianthus species, and it concerns crop management and environmental impact if release of GM sunflower cultivars is to be authorized in Argentina. Resumen Dos especies de Helianthus nativas de América del Norte se han naturalizado en Argentina, H. annuus ssp. annuus y H. petiolaris y crecen coincidiendo en un 50% con el área cultivada. La hibridación e introgresión entre estas especies silvestres y el girasol cultivado tienen importancia biológica y consecuencias prácticas, en la formación de híbridos homoploides y en la posibilidad de escape de transgenes desde cultivos de girasol genéticamente modificados (GM) a las especies silvestres o malezas. Se evaluó la variación morfológica e isoenzimática de las poblaciones silvestres. En diferentes localidades se encontraron plantas intermedias y algunas se sometieron a pruebas de progenie. La variabilidad encontrada dentro de las progenies fue comparada con la variabilidad presente en poblaciones silvestres de ambas especies. La mayor parte de las progenies mostró segregación para rasgos fenotípicos, fenología intermedia y niveles bajos de fertilidad, demostrando el origen híbrido de las plantas madres. A fin de cuantificar el flujo génico, se estudiaron progenies de poblaciones de H. petiolaris que crecían cercanas a cultivos de girasol. Las plantas híbridas fueron reconocidas por rasgos morfológicos y reducida fertilidad. El total de híbridos encontrados fue de 1%. La progenie híbrida en plantas de H. annuus silvestre fue identificada por un marcador isoenzimático. Se encontró una frecuencia promedio de hibridación del 7%. Estos resultados confirman que ocurre el flujo génico entre el cultivo y las especies silvestres de Helianthus lo cual tiene importancia en el manejo del cultivo y el impacto ambiental, si se aprobara la liberación de cultivos de girasol genéticamente modificados en Argentina. RÉSUMÉ Deux espèces sauvages du genre Helianthus indigènes d’Amérique du Nord ont été naturalisées en Argentine, H. annuus ssp. annuus et H. petiolaris , et elles se répandent comme adventices en recouvrant environ 50% de l’aire cultivée. L’hybridation et l’introgression entre ces deux espèces sauvages et le tournesol cultivé ont une importance biologique et des conséquences pratiques dans la formation d’hybrides homoploïdes et dans la possibilité de dissémination de transgènes depuis des cultures de tournesol génétiquement modifiés (GM) vers les espèces sauvages ou envahissantes. Les populations sauvages ont été évaluées dans sa variabilité morphologique et des isozymes. Des plantes intermédiaires ont été trouvées dans plusieurs localités et on été soumises à des tests de descendance. La variabilité trouvée dans les descendances a été comparée avec la variabilité dans les populations sauvages des deux espèces. La ségrégation pour des caractères phénotypiques, la phénologie intermédiaire et des bas niveaux de fertilité ont été trouvés dans la plupart des descendances, en accord avec l’origine hybride des plantes mères. Avec le but de quantifier le flux de gènes ont a inclus l’étude des descendances de H. petiolaris qui se développaient proches des cultures de tournesol. Les plantes hybrides ont été reconnues par des caractères morphologiques et une fertilité réduite. La totalité d’hybrides trouvés a été de 1%. La descendance hybride dans les plantes H. annuus sauvages a été identifiée par la présence d’un isozyme spécifique du tournesol cultivé. On a trouvé une fréquence moyenne d’hybridation de 7%. Ces résultats confirment que le flux de gènes se produit entre les espèces cultivée et sauvages de Helianthus , ce qui est important pour la gestion des cultures et l’impact environnemental si on admet le lancement des cultivars de tournesol GM en Argentine.

SUMMARY The paper described the features of wild sunflower species that are used to develop original material possessing economically valuable and breeding characteristics. RESUMEN En este trabajo están descritas las características de las especies silvestres de girasol, que se utilizan para la formación del material original de las características de mejoramiento económicamente válidas. RÉSUMÉ Dans cet article les caractéristiques décrites d’espèces sauvages de tournesol sont celles qui sont utilisées pour la création de matériel des traits de valeur économique.

SUMMARY The aim of this work was the application of previously developed and development of new PCR markers for the evaluation of sunflower resistance to downy mildew. Twenty sunflower inbred lines were investigated. Plant resistance to downy mildew was determined by the whole seedling immersion method. Genomic DNA was extracted from the first pair of leaves, and its polymorphism was investigated by RAPD, SSR and several published markers for disease resistance. The presence of the markers Ha-NBS 7/R, Ha-NBS 8/R, Ha-NBS 9/R, in Pl6 donor lines (Ha-335, JM-8) and in resistant progeny (Ha-26, G12, G10, G11) confirm that HAP3 could be useful for the detection of the Pl6 gene. DNA polymorphism, which coincided with disease resistance, was revealed with one RAPD (UBC 119 fragment 900-1000 bp) and one SSR primer (ORS37 fragment 600-700 bp). Amplified fragments segregated in the same way, i.e., they appeared in 50% of the resistant genotypes. The non-expecting SSR fragment was purified, cloned and sequenced. The results indicated that this fragment is not a part of a coding sequence. Specific primers for the amplification of this fragment have been designed and the investigation of the inheritance of this SCAR marker is under way. None of the applied markers appeared in all resistant genotypes. In order to select lines for making crosses for use in further investigation, the obtained results were also used for the calculation of genetic distances between genotypes (simple matching coefficient) and the construction of a dendrogram (UPGMA method). RESUMEN El objetivo de este trabajo ha sido la aplicación de los marcadores PCR publicados, tanto como el desarrollo de nuevos marcadores, en la investigación de la resistencia de girasol a tizón. Se investigaron veinte líneas consanguíneas de girasol. La resistencia de las plantas a tizón fue determinada por el método de hundimiento de la plántula entera. Tras el aislamiento del ADN genómico del primer par de hojas, el polimorfismo fue investigado con la aplicación de RAPD, SSR y varios marcadores para la resistencia a enfermedades. La presencia de los marcadores Ha-NBS 7/R, Ha-NBS 8/R y Ha-NBS 9/R, en donadores del gen Pl6 (Ha-335, JM-8) y en las líneas resistentes (Ha-26, G12, G10, G11), originadas por cruzamiento de las líneas de donador y las líneas irresistentes, confirma que aplicando el primer HAP3, se puede detectar con éxito la presencia del gen Pl6 . El polimorfismo de ADN, que está en armonía con la característica de ser resistente a tizón, fue detectado aplicando un primer RAPD (fragmento UBC 119; 900-1000 bp) y un primer SSR (fragmento ORS37; 600-700 bp). Ambos fragmentos multiplicados se presentaron en 50% de genotipos resistentes. El fragmento SSR, que no era esperado, es depurado, clonado y secuencionado. Los resultados indican que este fragmento no es parte de la secuencia codificadora. Fue disenado un primer específico para la multiplicación de este fragmento, y la investigación de la herencia de este marcador SCAR está en curso. Ninguno de los marcadores empleados se ha presentado en todos los genotipos resistibles. Los resultados obtenidos también fueron empleados para calcular las distancias genéticas entre genotipos (coeficiente “simple matching”) y para la construcción de dendrograma (método UPGMA), para seleccionar líneas para el cruzamiento, las cuales se van a utilizar en las futuras investigaciones. RÉSUMÉ Le but de cette étude est l’application des marqueurs PCR déjà publiés et le développement des nouveaux dans l’évaluation de résistance du tournesol à la rouille. Vingt lignes cultivées de tournesol ont été examinées. La résistance de plantes à la rouille est déterminée par la méthode d’immersion totale de semailles. Après l’isolation de A.D.N. génomique de première paire de feuilles, le polymorphisme a été examiné par application des marqueurs RAPD, SSR, et quelques marqueurs déjà publiés pour la résistance aux maladies. La présence des marqueurs Ha-NBS 7/R, Ha-NBS 8/R et Ha-NBS 9/R, dans les donneurs de gène P16 (Ha-335, JM-8) et les lignes résistantes (Ha-26, G12, G10, G11), obtenues par croisement de lignes donneurs et lignes irrésistibles, confirme que l’application de “primer” HAP3 peut être efficace pour détecter le gène P16 . Le polymorphisme A.D.N qui est en corrélation avec le trait de résistance à la rouille, est dépisté par l’application d’un RAPD “primer” (fragment UBC 119; 900-1000 bp) et d’un SSR “primer” (fragment ORS37; 900-700 bp). Les deux fragments multipliés se sont avérés chez 50% de génotypes résistants. Le fragment SSR qui n’a pas été attendu est purifié, cloné et disposé en séquence. Les résultats indiquent que ce segment ne fait pas partie d’une séquence codée. Pour multiplier ce fragment un “primer” spécifique a été créé, et les recherches d’hérédité du marqueur SCAR sont en cours. Aucun marqueur appliqué ne s’est manifesté dans tous les génotypes résistants. Les résultats obtenus sont aussi utilisés pour calculer la distance génétique entre les génotypes (“simple matching” coefficient) et construire de “dendrogramme” (la méthode UPGMA) afin de sélectionner les lignes de croisement qui seront mises en oeuvre dans les recherches futures.

SUMMARY The inbred line R28, coming from Helianthus argophyllus, displays low susceptibility to both artificial and natural infection by basal stem and head rot and to artificial infection by fungus filtrate (oxalic acid). A cross was made between this line and 9304 (a susceptible inbred line). F 2 plants, parental plants and F 1 plants, were artificially infected by: i. pathogen mycelium over the basal stem (basal stem attack), ii. ascospores on the head (head rot attack). As result of basal stem infection, 72.4% of the F 2 plants showed symptoms and died. Incubation period (IP), as the number of days from infection to the appearance of first symptoms, varied from 5 to 25 days, with a population mean of 12.5±6.1 days. The IPs in 9304, F 1 and R 28 were 7, 10 and 16 days, respectively. The same IP character and the percentages of lesions on the capitulum, monitored at the end of flowering time (EF) and at physiological maturity (PM), were also measured after the infection with ascospores. After the ascospore test, 60.7% of the infected F 2 plants showed disease symptoms on the capitulum. In this case the IP ranged between 16 and 45 days, with a population mean of 27.6 ± 6.4 days. The IPs for 9304, F 1 and R 28 were 18, 25 and 35 days, respectively. Among all the plants with lesions at PM, 24% was completely safe at EF, thus showing different reactions of F 2 genotypes against Sclerotinia . Relationship among EF, PM and IP were investigated and the obtained results suggest two different Sclerotinia attack mechanisms. This paper discusses the possibility of obtaining some results from classical selection programs utilizing these parameters. We are also considering a molecular markers assisted approach. Recently, several hundred microsatellite markers were developed for sunflower. For this purpose we have selected a first set of primer combinations on the basis of amplicon length to facilitate multiplexing. SSR markers were screened for polymorphism using three-color multiplexes. RESUMEN La línea consanguínea R28, que tiene origen en la especie Helianthus argophyllus , posee baja sensibilidad a la infección artificial y a la infección natural de la base del tallo y de la cabeza (podredumbre húmeda del capítulo de girasol) tanto como al filtrado de hongos (ácido oxálico). Esta línea fue cruzada con la línea consanguínea sensible 9304. Las plantas de la generación F 2 y F 1 y las plantas parentales, fueron infectadas artificialmente, de la forma siguiente: i. Con micelio del patógeno, administrado en la base del tallo (ataque en la base del tallo), ii. Con ascosporas administradas en el capítulo (ataque de la podredumbre húmeda del capítulo). Tras infectar la base del tallo, en 72.4% F 2 de las plantas, se desarrollaron los síntomas de enfermedad, marchitándose luego. El tiempo de aparición de los síntomas, es decir, el período de incubación (PI), expresado con el número de días de infección hasta la presentación de los primeros síntomas, variaba entre 5 y 25 días tras la infección, con el promedio de población de 12.5±6.1 días. El PI en la línea 9304, fue 7 días, y en las plantas F 1 y la línea R 28, 10 y 16 días respectivamente. Tras la infección con ascosporas, también se determinaba el PI y el porcentaje de lesiones, y eso en el final del período de floración (PF) y en la madurez fisiológica (MF). En la prueba con ascosporas, en 60.7% de las plantas F 2 infectadas, se desarrollaron los síntomas de enfermedad en el capítulo. En este caso, el PI variaba entre 16 y 45 días, con el promedio de población de 27.6±6.4 días. El PI en la línea 9304 fue 18 días, y en las plantas de F 1 y de la línea R 28, 25 y 35 días respectivamente. De todas las plantas con lesiones en la época de MF, 24% eran totalmente seguros en la fase PF, lo que indica diferente reacción de los genotipos F 2 al patógeno Sclerotinia . Se estudiaron las relaciones entre PF, MF y PI, y los resultados obtenidos indican la presencia de dos mecanismos diferentes de ataque de este patógeno. Estamos considerando la posibilidad de obtener resultados de los programas de selección clásicos, utilizando estos parámetros. También estamos considerando un acercamiento, utilizando los marcadores moleculares. Recientemente se crearon varias centenas de microsatélites para el girasol. Para este fin hemos elegido el primer conjunto de combinaciones de primers, a base de longitud de los fragmentos fortificados (“amplicones”) para posibilitar la multiplexión. Los marcadores SSR fueron probados en la presencia de polimorfismos, utilizando los multiplexos tricolores. RÉSUMÉ La ligne cultivée R28 issue de l’espèce Helianthus argophyllus , montre une faible sensibilité à l’infection naturelle concernant la base de tige et la capitule (pourriture de capitule) aussi bien à l’infection artificielle concernant le filtrat fongique (acide oxalique). Cette ligne est croisée avec la sensible ligne cultivée 9304. Les plantes de générations F 2 et F 1 et les plantes parentales sont artificiellement infectées à la manière suivante: i. le pathogène mycélium est appliqué sur la base de tige (attaque de la base de tige), ii. l’ascomycète est appliqué sur la capitule (attaque de la capitule). Après l’infection de la base de tige, 72,4% de plantes F 2 ont développé les symptômes de maladie et se sont fanées. La période d’apparition de symptômes, c’est-à-dire la période d’incubation (PI) présentée par le nombre de jours à partir de d’apparition de premiers symptômes, a varié de 5 à 25 jours après l’infection, avec la population en moyenne de 12,5±6,1 jours. La période d’incubation pour la ligne 9304 était de 7 jours, tandis que pour les plantes F 1 et la ligne R28 de 10 et à 16 jours respectivement. Après l’infection d’ascomycète, la période d’incubation et le pourcentage de lésions ont été enregistrés à la fin de la phase de floraison et maturation physiologique. Les résultats montrent que 60,7% de plantes F 2 ont développé les symptômes de maladie. La période d’incubation, dans ce cas a varié de 16 à 45 jours, avec la population en moyenne de 27,6±6,4 jours. La période d’incubation pour la ligne 9304 a été de 18 jours, tandis que pour les plantes F 1 et la ligne R28 25 et de 35 jours respectivement. De toutes les plantes avec lésions pendant la phase de maturation physiologique, 24% de plantes ont été sécurisées pendant la phase de floraison, cela témoigne d’une réaction différente de génotype F 2 au pathogène Sclerotinia. La phase de floraison, la phase de maturation physiologique et la période d’incubation ont été étudiées et les résultats montrent la présence de deux différents mécanismes d’attaque de ce pathogène. Cette recherche prend en considération la possibilité d’obtenir les résultats du programme de sélection classique utilisant ces paramètres. Une approche assistée par les marqueurs moléculaires est envisagée. Récemment, quelques centaines de marqueurs microsatellites ont été développés pour le tournesol. Afin de réaliser ce but le premier groupe de combinaisons de “primers” est sélectionné à la base de longueur des fragments (“amplicon”) pour faciliter multiplexage. Les marqueurs SSR ont été testés à la présence de polymorphismes utilisant les multiplex tricolores.

SUMMARY Sunflower head rot (SHR) ( Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary) is one of the major diseases affecting this crop worldwide. In spite of reports of different levels of susceptibility among sunflower genotypes, there is no evidence of complete resistance in any commercial hybrid. The aim of this work was to evaluate the number of infection courts and the length of the susceptible period in two genotypes with contrasting but stable SHR susceptibility. Repeated experiments during three years in the field included the sunflower hybrids Paraíso-20, moderately resistant, and Rancul, susceptible. Plants were inoculated with ascospores by spray application. Only one or two infection courts were found in each infected sunflower head and this feature did not distinguish cultivar susceptibility. Differences between cultivars were detected considering the length of the susceptible period based on disease incidence higher than zero (LSP) or higher than 10% (LSP10) in two out of three years. LSP was longer in Rancul (28 days) than in Paraíso-20 (17 days). Also LSP10 was longer in Rancul (22 days) than in Paraíso-20 (9 days). The suitability of these two features as components of partial resistance is discussed RESUMEN La podredumbre húmeda del capítulo de girasol (PHC) ( Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary) es una de las enfermedades más importantes que atacan a esta especie vegetal en el mundo. A pesar de los informes sobre diferentes niveles de sensibilidad en los genotipos de girasol, no hay pruebas de que ni en un solo híbrido comercial exista una resistencia total a esta enfermedad. El objetivo de este trabajo fue determinar el número de sitios de infección y la duración del período de sensibilidad en dos genotipos con una sensibilidad opuesta pero estable, a PHC. En los experimentos que se llevaban a cabo durante tres anos, estábamos investigando el híbrido de girasol moderamente resistente, Paraiso-20 y el híbrido sensible Rancul. Las plantas fueron inoculadas con ascosporas, mediante spray. En los dos híbridos, en cada cabeza de girasol infectada, se encontró sólo uno o dos sitios de infección. Entre los híbridos se establecieron diferencias en cuanto a la duración del período de sensibilidad, a base de la intensidad de la enfermedad mayor de cero (LSP) y mayor de 10% (LSP10) en dos a tres anos de investigaciones. El LSP era más largo en el híbrido Rancul (28 días) que en el híbrido Paraíso-20 (17 días). El LSP10 también resultó más largo en el híbrido Rancul (22 días) que en el híbrido Paraíso-20 (9 días). Se está considerando la posibilidad de utilizar estas dos características como componentes de una resistencia parcial. RESUME La pourriture de capitule de tournesol ( Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary) est la maladie la plus importante qui attaque cette espèce végétale dans le monde. Malgré les rapports sur les niveaux différents de sensibilité parmi les génotypes de tournesol, il n’y a pas de preuves de résistance complète dans aucun hybride commercial. Le but de cette étude était de mettre au point le nombre de lieux d’infection et la période de sensibilité de deux génotypes d’une sensibilité contrastée mais stable concernant la pourriture de capitule. Dans les tests pendant la période de trois ans, l’hybride de tournesol de résistance tempérée Paraiso-20 et l’hybride sensible Rancul étaient examinés. Les plantes étaient inoculées des ascospores par application de spray. Chez les deux génotypes, sur chaque capitule infecté, il n’y avait qu’un ou deux lieux d’infection. Entre les hybrides, les différences concernant la période de sensibilité basée sur l’incidence de maladie plus élevée de zéro (LSP) ou plus élevée de 10% (LSP10) en deux ans de la période de recherche durant trois ans. LPS était plus longue pour l’hybride Rancul (28 jours) que pour l’hybride Paraiso-20 (17 jours). LSP10 était plus longue pour l’hybride Rancul (22 jours) que pour l’hybride Paraiso-20 (9 jours). La possibilité d’utiliser ces deux traits comme components de résistance partielle est un sujet de discussion.

SUMMARY The holoparasitic angiosperm sunflower broomrape ( Orobanche cumana Wallr.) is currently regarded as one of the most important constraints of sunflower production in many areas in Southern Europe and the Black Sea region. Breeding for resistance is considered to be the most effective and feasible method of controlling sunflower broomrape. Commercial hybrids cultivated in Spain carry the Or1 to Or5 genes that confer resistance to races A to E. However, a new race, designated F, has been identified. Germplasm with race F resistant genes derived from wild and cultivated sunflowers has been developed. Dominance reaction of these genes is an essential feature that determine the breeding method to produce race F resistant sunflower hybrids. Crosses between different sources of race F resistant lines, including those derived from wild and cultivated sunflower, and different susceptible parental lines were made. Allelic crosses between race F resistant lines, as well as crosses between race F resistant lines and race E resistant lines were also carried out. F 1 plants, F 2 plants, and their parental lines were evaluated for their disease reaction to race F or race E of broomrape. Different dominance reactions and inheritance mechanisms for broomrape resistance were observed. These depended on the race of broomrape, the source of race F resistance, and also the susceptible parental line used for the cross. The relevance of the results obtained for sunflower breeding for resistance to sunflower broomrape is discussed. RESUMEN El jopo de girasol ( Orobanche cumana Wallr.) es una planta angiosperma haloparásita considerada actualmente como uno de los mas importantes factores limitantes de la producción de girasol en muchas áreas del Sur de Europa y en la región del Mar Negro. La mejora genética para resistencia está considerada como el método más efectivo y factible de control del jopo. Los híbridos comerciales de girasol cultivados en España incorporan los genes Or1 a Or5 que confieren resistencia a las razas A a E. Sin embargo, una nueva raza, denominada raza F, ha sido identificada. Se ha desarrollado germoplasma que incorpora genes de resistencia a la raza F derivados de girasol cultivado y silvestre. La reacción de dominancia de estos genes es una característica esencial que determina el método de mejora para producir híbridos resistentes a la raza F. Se realizaron cruces entre líneas con distintas fuentes de resistencia a la raza F, incluyendo las derivadas de girasol cultivado y silvestre. Cruces alélicos entre líneas resistentes a la raza F, así como cruces entre líneas resistentes a la raza F y líneas resistentes a la raza E se llevaron también a cabo. Las plantas F 1 y F 2 , y sus líneas parentales, fueron evaluadas para resistencia a las razas F y E de jopo. Se observaron diferentes reacciones de dominancia y mecanismos de herencia para resistencia a jopo, que dependieron de la raza de jopo, la fuente de resistencia a la raza F, y también de la línea parental susceptible utilizada en el cruce. Se discute la relevancia de los resultados obtenidos para la mejora de girasol para resistencia a jopo. RESUME Le parasite angiosperme orobanche (Orobanche cumana Wallr.) est considéré l’un des facteur le plus limité de la production de tournesol dans beaucoup de domaines de l’Europe du Sud et de la région de la Mer Noire. Le développement de résistance est considéré le moyen le plus efficace et faisable afin de réprimer l’orobanche chez le tournesol. Les hybrides commercialisés qui se cultivent en Espagne, porteurs du gène Or1-Or5 , transmettent la résistance des races A-E de l’orobanche. Récemment une nouvelle race de ce pathogène est identifiée, désignée comme race F. Utilisant le tournesol cultivé et sauvage, un germe plasmique des gènes résistants à la race F est créé. La réaction de dominance chez ces gènes est l’une des caractéristiques essentielles qui détermine la méthode de développement des hybrides résistants à la race F. Les croisements entre les différentes sources de lignes résistantes à la race F. incluant les sources dérivées de tournesol cultivé et sauvage et de sensibles lignes différentes parentales, sont réalisés. Les croisements allélomorphes entre les lignes résistantes à la race F. et celles résistantes à la race E., sont effectués. La réaction vers la race F. ou race E. de l’orobanche chez les plantes des générations de F 1 et F 2 aussi bien chez leurs lignes parentales, est évaluée. Les différentes réactions dominantes et les mécanismes d’hérédité pour la résistance de l’orobanche sont examinées, dépendant de la race de l’orobanche, source résistante à la race F. et sensibilité de plantes parentales utilisées dans le croisement. Les résultats obtenus dans le développement de résistance du tournesol à l’orobanche sont considérablement discutés dans cette recherche.

SUMMARY Broomrape ( Orobanche cumana Wallr.) is a parasitic plant that feeds on sunflower roots. In recent years, a new, aggressive race designated as race F (called biotype D in Russia) has spread drastically in Spain. The aim of our work was to find donors of resistance to this biotype, to study heredity of this trait and to develop new sunflower inbred lines combining F-race broomrape resistance with other valuable traits. Preliminary resistance tests showed that practically all VNIIMK-released and prospective inbred lines are susceptible to the new broomrape race, with only VK-623 exhibiting resistance. Consequently, we tested all breeding materials obtained from VK-623 as a parental line as well as all F 1 hybrids. All F 1 hybrids were susceptible to the new race, indicating that the resistance was recessive. Among the tested breeding material, resistant plants were encountered with different rates. Fifteen resistant plants were found in the progeny of two F 3 morphologically different plants from a hybrid combination 14B × (VK-623 × VK-616). After testing, all of them were transplanted and self-pollinated. Their progeny proved their resistance in the next year tests. As a result, two new prospective inbred sunflower lines were developed, which exhibited resistance to broomrape races C and D. However, as the recessive character of the obtained resistance creates some difficulties in commercial sunflower hybrid breeding, we shall continue to look for new dominant resistance genes donors among the sunflower samples. RESUMEN El jopo de girasol ( Orobanche cumana Wallr.) es una planta parásita que se alimenta de la raíz de girasol. En los últimos anos, en Espana hubo una drástica divulgación de una raza nueva, más agresiva de este patógeno, denominada la raza F (o, en Rusia, como biotipo D). El objetivo de este trabajo fue buscar donadores de resistencia a este biotipo, estudiar la herencia de esta característica, y crear nuevas líneas consanguíneas de girasol, que poseyeran resistencia a la raza F en combinación con otras características valiosas. La prueba de resistencia preliminar demostró que prácticamente todas las líneas consanguíneas, registradas y con perspectiva, creadas en VNIIMK, eran sensibles a esta nueva raza de jopo de girasol, y que únicamente la línea VK-623 ha tenido resistencia a ella. Convenientemente, se llevó a cabo una prueba del completo material mejorador, en el cual la línea VK-623 fue utilizada como una de las líneas parentales, tanto como F 1 del híbrido con ella. Todos los híbridos F 1 sometidos a la prueba, se demostraron sensibles a la raza F, lo que significa que se trata de resistencia recesiva. El número de las plantas resistentes en el material mejorador sometido a la prueba, varía. En la descendencia de dos, morfológicamente diferentes plantas F 3 de la combinación híbrida 14B × (VK-623 × VK-616) se encontraron 15 plantas resistentes, que una vez terminada la prueba, fueron transplantadas y sometidas a autofecundación. La descendencia de estas plantas confirmó su resistencia en las pruebas realizadas en el ano siguiente. Como resultado de ello, se formaron dos líneas consanguíneas con perspectiva, resistentes a ambas razas de jopo de girasol (C y D). Pero, el carácter recesivo de la resistencia obtenida, causa ciertos problemas en la formación de los híbridos comerciales de girasol, así que nosotros seguiremos buscando nuevos donadores de genes de resistencia dominantes, entre las muestras. RÉSUMÉ L’orobanche ( Orobanche cumuna Wallr.) c’est un parasite qui se nourrit par la racine de tournesol. Dans les dernières années en Espagne, il y a eu une expansion drastique d’une nouvelle race de ce pathogène désigné comme race F (ou en Russie, comme biotype D). Le but de cette recherche est de trouver les donneurs résistants à ce biotype afin d’examiner l’hérédité de ce trait et de créer de nouvelles lignes de tournesol cultivé, résistantes à la race et possédant d’autres traits de valeur. Les tests préliminaires ont montré que pratiquement toutes les lignes enregistrées et perspectives obtenues à All-Russia Research Institute of Oil Crops (VNIIMK), sont sensibles à cette nouvelle race de l’orobanche, seulement la ligne VK-623 est résistante à l’orobanche. Par conséquent, tout le matériel obtenu par la ligne VK-623 a été testé et cette ligne est utilisée comme une ligne parentale et aussi bien tous les hybrides F 1 . Tous les hybrides testés F 1 se sont montrés sensibles à la race F, ce qui indique qu’il s’agit d’une résistance récessive. Le nombre des plantes résistantes du matériel testé a varié. Chez les descendants de deux plantes morphologiquement différentes F 3 de la combinaison hybride 14B × (VK-623 × VK-616), quinze différentes plantes résistantes ont été trouvées, ensuite elles sont transplantées et subies une auto pollinisation. Les descendants de ces plantes ont confirmé la résistance dans les testes faits l’année suivante. Le résultat de cette recherche a apporté deus lignes de tournesol cultivé, résistantes à deux races d’orobanche (C et D). Cependant le caractère récessif de la résistance obtenue présente les problèmes particuliers dans la création d’hybrides commerciaux de tournesol cultivé, ce qui nous oblige à continuer la recherche de nouveau gènes donneurs parmi les échantillons de tournesol.

SUMMARY New broomrape races threaten sunflower production in Turkey. Pioneer hybrid P-4223 was resistant in all parts but TARSAN-1018 and some inbred lines were resistant only in some areas in Trakya region. At least one or more new races than F race appear to exist in the region. Use of imidazolinone herbicide and resistant hybrid started in 2003. Farmers used this Clearfield System ® without any problem. This system will be preferred in coming years by farmers in areas problematic for broomrape and weeds, for use together with sunflower cultivars genetically resistant to broomrape. RESUMEN Las nuevas razas de jopo de girasol afectan la producción de girasol en Turquía. El híbrido P-4223 de la Companía Pioneer, era resistente en todas las partes del país, mientras los híbridos TARSAN-1018 y ciertas líneas consanguíneas eran resistentes en ciertas zonas de la región de Trakya, en la cual está presente por lo menos una nueva raza más de jopo de girasol, aparte de la raza F. U 2003. Los granjeros aplicaban con éxito Clearfield System® sin cualquier tipo de problemas, utilizando herbicidas del grupo de imidazolinonas y el híbrido resistente. En los anos venideros, aparte de cultivar las variedades de girasol genéticamente resistentes a jopo de girasol, este sistema será el modo preferido de lucha contra ese patógeno, entre granjeros, sobre todo en las regiones problemáticas, en las cuales el jopo de girasol está presente junto con las malas hierbas. RÉSUMÉ Les nouvelles races d’orobanche mettent en danger la production de tournesol en Turquie. L’hybride P-4223 de la compagnie “Pioneer” s’est présenté résistant dans toutes régions du pays, tandis que l’hybride TARSAN-1018 et certaines lignes cultivées étaient résistantes sur les terrains délimités en Thrace. Dans cette région il existe au moins encore une ou plusieurs nouvelles races d’orobanche à côté de la race F. En 2003 l’usage de l’herbicide du groupe “imidazolinone” et les herbicides résistants ont été mis en oeuvre. Les fermiers ont utilisé les herbicides du “Clearfield System®” sans problèmes. Dans les années suivantes les fermiers choisiront ce “Clearfield System®” comme protection contre l’orobanche et les mauvaises herbes dans les régions problématiques où ce phénomène apparaît.

SUMMARY New broomrape races have spread quickly year after year to reach 70% of the sunflower acreage in Trakya region of Turkey. These new races were more virulent in Turkey than in other countries such as Spain and at least one more race other than F race was observed in Trakya. Some inbred lines from Trakya Agricultural Research Institute-Edirne (TARI) exhibited resistance in some parts of the region, but the sunflower hybrid PR-64-A-95 exhibited resistance in all locations. This hybrid and other resistant lines will be evaluated again in subsequent years and they will be used as a differential set for determining new broomrape races. RESUMEN Las nuevas razas de jopo de girasol, rápidamente se divulgaban del ano en ano, y ahora están presentes en 70% de superficie bajo girasol en la región Trakya en Turquía. Estas razas eran más virulentas que en otros países, como Espana, y en la región se notó por lo menos una raza más, aparte de la raza F. Algunas líneas consanguínea que pertenecen a Trakya Agricultural Research Institute-Edirne (TARI), mostraron resistencia en algunas partes de la región, pero, solamente el híbrido PR-64-A-95 era resistente en todas las ubicaciones. Este híbrido, tanto como otras líneas resistentes, serán evaluados de nuevo el ano siguiente, y luego se utilizarán como conjuntos diferenciales para la identificación de las nuevas razas de jopo de girasol. RÉSUMÉ Les nouvelles races de l’orobanche ont une expansion très rapide en dernières années et sont présentes sur 70% de surfaces cultivées en tournesols dans la région de Thrace en Turquie. Ces races étaient plus virulentes en Turquie que dans d’autres pays, comme en Espagne, alors que dans la région de Thrace il en existe au moins une à côté de la race F. Quelques lignes cultivées appartenant à Trakya Agricultural Research Institute-Edirne, (TARI) ont montré une résistance dans certains endroits de la région, mais seulement l’hybride de tournesol PR-64-A-95 était résistant sur tous les lieux. Cet hybride et d’autres lignes résistantes seraient évalués encore une fois dans les années suivantes, et ensuite utilisés comme groupes différentiels pour l’identification de nouvelles races de l’orobanche.

SUMMARY The sunflower is susceptible to a large number of pathogens. Facultative fungal parasites are most harmful to sunflower yield. In this paper we have summarized the results of immunological research on the original and breeding material of sunflower carried out at Veidelevka Institute of Sunflower in recent years. Data on the efficiency of different disinfectants are also presented here. RESUMEN Girasol es uno de los cultivos vegetales, al cual con más frecuencia atacan los patógenos. Los parásitos hongosos facultativos provocan los danos más significantes a los cultivos de girasol. En este trabajo se hizo el resumen de los resultados de las investigaciones inmunológicas del material original y mejorador de girasol, que a lo largo de varios anos anteriores se realizaron en VIS. También se exponen los datos sobre la eficacia de diferentes desinfectantes. RÉSUMÉ Le tournesol est la plante le plus souvent attaquée par les différents pathogènes. Les parasites fongiques facultatifs sont les plus nuisibles au rendement de tournesol. Cet article présente les résultats des recherches immunologiques de matériel original et de matériel de tournesol cultivé sont présentés, qui s’étaient effectuées dans la période de quelques années précédentes à Veidelevka Institute of Sunflower(VIS). Les données sur l’efficacité de différents désinfectants y sont apportées.

SUMMARY In this research, we investigated the response of sunflower cultivars to drought stress under both in vitro and in vivo conditions. Murashige and Skoog basal medium supplemented with a range of polyethylene glycol (PEG- 1000) concentrations was used for in vitro drought screening. Results from both in vitro and in vitro experiments showed that plant growth decreased with increasing PEG concentrations. In addition, there were differences between the cultivars in terms of their response to drought. The significant correlations between in vitro (except number of roots) and in vivo characters indicate that an in vitro approach could be useful in screening and selecting for drought response prior to field trial. As a result, all in vitro characters measured (except number of roots) could give clues for performance of sunflower genotypes against drought in vivo . RESUMEN En este trabajo fue investigada la reacción de las variedades de girasol en el estrés provocado por sequía, en las condiciones in vitro e in vivo . Para la selección de plantas en las condiciones in vitro , fue utilizado el suelo Murashige y Skoog, al cual se anadían diferentes concentraciones de glicol polietileno (PEG-1000). En ambos tipos de condiciones, el crecimiento de las plantas iba disminuyéndose con el incremento de concentración de PEG. Aparte de ello, también fueron notadas las diferencias entre las variedades, en cuanto a la reacción a sequía. Unas correlaciones significantes, establecidas entre las características investigadas en las condiciones in vitro (salvo el número de raíces) e in vivo , indican que el acercamiento in vitro podría ser de utilidad en la elección y selección de plantas para la reacción a sequía, antes de los ensayos de campo. Como consecuencia de ello, todas las características medidas en las condiciones in vitro (salvo el número de raíces) pueden servir de indicadores de rendimiento de los genotipos de girasol en las condiciones de sequía in vivo . RÉSUMÉ Dans cette étude la réaction des sortes de tournesol au stress provoqué par la sécheresse dans les conditions in vitro et in vivo était analysée. Les bases de plantes Murashige et Skoog étaient utilisées dans les conditions in vitro avec le supplément de concentrations différentes de polyéthylène glycol (PEG-1000). Dans les deux types de conditions le développement de plantes se diminuait avec l’augmentation de concentration de PEG. En outre, certaines différences concernant la réaction envers la sécheresse sont remarquées. Les importantes corrélations constatées entre les traits examinés dans les conditions in vitro (excepté le nombre de racines) et in vivo prouvent que l’approche in vitro pourrait être utile pendant la procédure de sélection de plantes concernant la réaction envers la sécheresse avant le processus expérimental de champ. En conséquence, tous les traits testés dans les conditions in vitro (excepté le nombre de racines) pourraient être utilisés comme indicateurs de performance de génotypes de tournesol dans les conditions de sécheresse in vivo .

SUMMARY In vitro culture has become a useful tool for studies concerning the assessment of physiological and biochemical factors controlling floral morphogenesis. For sunflower, in vitro techniques starting from different explants yield good results on culture initiation and plant regeneration. Although inflorescence generation on cultured shoots is sometimes achieved, there are no reports about in vitro florets developed from cultured young capitula. This work describes a protocol for the in vitro culture of sunflower reproductive meristems where floral organogenesis can be expressed. Experiments were carried out using undifferentiated sunflower capitula excised from plants grown under greenhouse conditions. White (W) and Linsmaier and Skoog (LS) culture media were compared. LS medium induced a comparatively large capitula receptacle area expansion, reduced the explant hyperhydration and calli formation and was chosen for further experiments. The presence of casein hydrolysate (CH) in LS culture media was tested, resulting in reduced surgical stress and recovery of explants. The addition of Kinetin to LS medium plus CH proved to induce differentiation of new primordia at the capitulum generative front. Explants cultured with 0.1 mg l -1 Kinetin only differentiated mother bract primordia. Explants cultured with 1 mg l -1 Kinetin showed larger expansion of the receptacle area and new floret primordia did not differentiate their mother bract. Intermediate levels of kinetin (0.5 and 0.8 mg l -1 ) were tested in addition to two levels of IAA (1.3 and 2.5 mg l -1 ). The combination 0.8 mg l -1 Kinetin and 2.5 mg l -1 IAA was capable of differentiating floret primordia that closely resembled those formed in the capitula developed in vivo . RESUMEN El cultivo in vitro se ha transformado en una herramienta importante en los estudios concernientes a los factores fisiológicos y bioquímicos que controlan la morfogénesis floral. Para el girasol, las técnicas in vitro , a partir de diferentes explantos, han producido buenos resultados en la iniciación del cultivo y en la regeneración de plantas. Sin embargo, aunque se ha logrado generar inflorescencias en plantas cultivadas in vitro , no existen informes acerca del desarrollo de primordios florales diferenciados a partir de capítulos jóvenes cultivados in vitro . Este trabajo describe un protocolo para el cultivo in vitro de meristemas reproductivos de girasol en los que pueda expresarse la organogenesis floral. Las experiencias se realizaron utilizando capítulos indiferenciados de girasol, disectados de plantas crecidas en invernáculo. Se compararon los medios de cultivo de White (W) y de Linsmaier y Skoog (LS). El medio LS indujo a una mayor expansión del área del receptáculo de los capítulos, redujo la vitrificación de los explantos y la formación de callos, y fue seleccionado para las siguientes experiencias. El agregado de hidrolizado de caseína al medio LS resultó beneficioso en la recuperación de los explantos y redujo el estrés de la disección. La incorporación de kinetina al medio LS con hidrolizado de caseína indujo a la diferenciación de nuevos primordios en el frente generativo. Los explantos cultivados con 0.1 mg l -1 de kinetina sólo diferenciaron primordios de brácteas. Los explantos cultivados con 1 mg l -1 de kinetina mostraron mayor expansión del área del receptáculo y los nuevos primordios no diferencairon la bráctea madre. Se probaron niveles intermedios de kinetina (0.5 y 0.8 mg l -1 ) en combinación con dos niveles de IAA (1.3 y 2.5 mg l -1 ), resultando que 0.8 mg l -1 de kinetina y 2.5 mg l -1 de IAA, fue la combinación capaz de diferenciar primordios florales que se asemejan fielmente a los desarrollados en capítulos normales. RÉSUMÉ La culture de tissus in vitro est devenue un outil important pour étudier les facteurs physiologiques et biochimiques qu'interviennent dans le contrôle de la morphogenèse florale. Chez le tournesol, les techniques in vitro initié avec différents explantats donnent des bons résultats pour l'initiation des cultures et la régénération de plants. Bien que la génération d'inflorescences sur des tiges cultivées in vitro a été achevée, il n'y a pas de registres sur le développement des primordia des fleurons sur de jeunes capitula cultivés in vitro . Ce travail décrit un protocole expérimental concernant la culture in vitro de méristèmes reproductives du tournesol dans les quels l'organogenèse peut être exprimée. Les essais ont été réalisés fait avec des capitules indifférenciés de tournesol, prélevés des plantes cultivées dans une serre. Le milieu de culture de White (W) et celui de Linsmaier et Skoog (LS) ont été comparés. Le milieu LS induit une plus grande expansion de la surface du réceptacle des capitules, réduit la vitrification des explantats et la formation des cals et il a été choisi pour les essais suivants. L'effet d'ajouter un hydrolysé de caséine au milieu LS a eu un effet avantageux pour la récupération des explantats et la réduction du stress souffert par la dissection. L'incorporation de kinétine au milieu LS avec hydrolysé de caséine induit la génération de nouvelles ébauches dans la surface générative. Les explantats cultivés avec 0.1 mg l -1 de kinétine ont différencié seulement des ébauches de bractées. Les explantats cultivés avec 1.0 mg l -1 de kinétine ont montré une plus grande expansion de la surface du réceptacle et les nouvelles ébauches n'ont pas différencié la bractée de la base. Des niveaux intermédiaires de kinétine (0.5 et 0.8 mg l -1 ) en association avec deux niveaux d'AIA (1.3 et 2.5 mg l -1 ) ont été testés. L'association de 0.8 mg l -1 de kinétine et 2.5 mg l -1 d'AIA conduit à la différentiation des ébauches de fleurons fidèlement semblables a ceux des capitules normaux.

SUMMARY Thirteen new sterile cms analogues on the base of different sunflower cms sources have been obtained. The obtained backcrosses have been evaluated for main agronomic traits, including the resistance to the important sunflower pathogens. As a result of this study, the most prospective cms analogues were designated for future use in breeding programs. RESUMEN Trece nuevas líneas estériles cms de girasol análogas, se han formado a base de diferentes fuentes de cms . Se hizo la evaluación de los cruzamientos reversibles, obtenidos para las principales características agronómicas, incluyendo la resistencia a los patógenos más importantes en girasol. A base de los resultados obtenidos, se identificaron las líneas cms análogas, con más perspectiva para la utilización en los programas de mejoramiento en el futuro. RÉSUMÉ Treize nouvelles lignes stériles analogues de tournesol cms ont été créées à la base de différentes sources de cms . Une évaluation est faite sur les croisements interactionnels pour les principaux traits agronomiques, incluant la résistance aux pathogènes de tournesols les plus importants. Prenant en considération les résultants obtenus, les lignes analogues de tournesol cms , les plus perspectives ont été identifiées pour être utilisées dans les futurs programmes de tournesol cultivé.

SUMMARY Twelve commercial sunflower hybrids were evaluated as possible standards for classifying sunflower hybrids into maturity groups at the different growth stages of sunflower for maturity classification of new hybrids in the U.S. Due to the narrow range among hybrids only four maturity classes were determined. Hybrids earlier than NK 231 were classified as the earliest group, between NK 231 and D-3868 as the second maturity group, between D-3868 and C-187 as the third group and hybrids later than C-187 as the latest maturity group. This grouping system was based on mean separation procedures using LSD values, and lowest MSEs. For detailed evaluation of physiological maturity, H-311 and K-8806 could be used as additional standards of very early and very late hybrids to give six maturity groups. RESUMEN En el trabajo se evaluaron 12 híbridos de girasol comerciales, para que se determinara si se pudieran utilizar como estándares para la clasificación de nuevos híbridos de girasol por grupos de maduración en diferentes fases de crecimiento en los E.E.U.U. Debido al estrecho rango entre híbridos, se han determinado sólo cuatro grupos de maduración. Los híbridos anteriores de NK 231, se han clasificado como el grupo más temprano, los híbridos entre NK 231 y D-3868, como el segundo grupo de maduración, los híbridos entre D- 3868 y C-187 como tercer grupo, y los híbridos más tardíos que C-187, como el grupo más tardío. Este sistema de agrupación está basado en los procedimientos de la separación media, junto con la utilización de los valores LSD y de los MSE más bajos. Para una detallada calificación de madurez fisiológica, podrían utilizarse los híbridos H-311 y K-8806, como unas normas adicionales de los híbridos muy tempranos y muy tardíos, para obtener seis grupos de maduración. RÉSUMÉ Aux Etats Unis, douze hybrides commerciaux de tournesol sont évalués afin de vérifier la possibilité d’être utilisés comme les hybrides standard pour la classification de nouveaux hybrides de tournesol selon les groupes de maturation dans les phases différentes de développement des plantes. En raison du diapason restreint parmi les hybrides, seulement quatre groupes de maturation sont déterminés. Les hybrides qui mûrissent plus tôt que les hybrides NK 231, sont classifiés comme groupe qui mûrit le plus tôt, les hybrides entre NK 231 et D-3868 sont classifiés comme deuxième groupe de maturation, les hybrides entre D-3868 et C-187 sont classifiés comme troisième groupe de maturation et les hybrides qui mûrissent plus tard que les hybrides C-187 sont classifiés comme quatrième groupe de maturation. Ce système est basé sur le procédé de séparation moyenne en utilisant les valeurs LSD et les plus bas de MSE. Pour une évaluation plus détaillée de maturation physiologique, les hybrides H-311 et K-8806 pourraient être utilisés comme hybrides standard de groupes qui mûrissent très tôt et trop tard pour obtenir six groupes de maturation.