La laitue (Lactuca saliva L.) est un légume-feuille de climat frais, ayant un cycle annuel. Son importance à la fois sociale et économique facilite la mise sur pied de programmes d'amélioration où les génotypes choisis sont préservés par clonage in vitro. Cette étude porte sur des facteurs d'ordres génétique, hormonal et cultural dans le but d'établir les conditions optimales pour la régénération des explantats, issus de bourgeons apicaux et axillaires, en plants de laitue producteurs de semences. La première expérience (chap. 1) cherchait à optimiser le processus d'excision des tissus sous-jacents de l'explantat. Quatre types de coupes (diamant « DNT », carré « CAR », diamétral « DAL » et transversal « TRA ») ont été effectués, à différents niveaux (3, 6 et 9 mm), sur l'explantat. Les résultats ont montré que les explantats issus de bourgeons apicaux régénèrent mieux que ceux provenant des axillaires et que la coupe DNT6 a induit le meilleur pourcentage de régénération en plantules viables. L'expérience suivante (chap. 2) étudie l'effet génétique du cultivar sur l'organogénèse. Pour ce faire, des explantats issus de bourgeons apicaux et axillaires ont été prélevés sur des cœurs provenant de 4 cultivars de laitue (Lactuca saliva L.) pommée (cvs. Estival, Ithaca, Eldorado) et romaine (cv. Sunbelt). Nous avons observé que les explantats issus de bourgeons apicaux sont encore ceux qui ont le mieux régénéré. De plus des différences génotypiques ont été décelées, bien que le pourcentage d'explantats régénérés en plantules viables n'ait pas été influencé par le cultivar. La troisième expérience surveille l'effet de différentes combinaisons d'acide 3-indoleacétique (AIA) et de 6-benzylaminopurine (BAP) sur le développement et la viabilité des plantules de laitue pommée issues de bourgeons apicaux. Les résultats ont montré que l'AIA n'a pas affecté la régénération des plantules de laitue tandis que la BAP a négativement influencé chacune des variables à l'étude en dehors du nombre de feuilles. Nous avons déduit que la régénération peut se faire sur un milieu de culture contenant uniquement de l'AIA à une faible concentration. Le problème lié à l'aseptisation en culture in vitro a été évoqué dans le chapitre 4. Une expérience exploratoire a permis de démontrer que l'aseptisation faite simplement avec de l'hypochlorite de sodium (NaOC1) donnait de meilleurs résultats qu'en combinaison avec du peroxyde d'hydrogène. Une seconde expérience a été effectuée en utilisant différentes concentrations de NaOC1 et durées d'exposition pour aseptiser des explantats issus de bourgeons apicaux et axillaires prélevés sur des cœurs de laitue pommée. Elle a révélé qu'une aseptisation faite avec du NaOC1 à 1.2% pendant 10 minutes donnait des résultats satisfaisants. En dernier lieu, le brunissement des tissus et du milieu de culture, a été abordé au chapitre 5. Trois types de traitements antioxydants ont été utilisés, pour la première fois, sur des explantats de laitue issus de bourgeons axillaires : l'application d'une période à l'obscurité en début de culture Gours); le trempage et la coupe dans une solution d'acide citrique et d'acide ascorbique; le trempage dans une solution et/ou la mise en culture dans un milieu contenant du polyvinylpyrrolidone (PVP). Bien qu'il n'y ait pas eu de différence au niveau de l'indice d'opacité du milieu entre ces traitements, nous avons constaté que le fait de tailler l'explantat dans une goutte d'acide ascorbique et d'acide citrique est à considérer puisque ce traitement est facile à appliquer en plus de favoriser le développement de feuilles (≥ 1 cm) et de racines (≥ 1 cm). En somme, pour régénérer des explantats en plantules de laitue saines et viables provenant de n'importe quel cultivar, il faut utiliser les bourgeons apicaux comme explantats et les aseptiser avec du NaOC1 1.2% pendant 10 minutes. Puis, les tissus sous-jacents aux bourgeons doivent être excisés selon un plan de coupe DNT6, dans une goutte de solution antioxydante avant que les bourgeons soient placés sur un milieu de culture contenant uniquement de l'AIA. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Lactuca saliva L., culture in vitro, bourgeons apicaux et axillaires, taille des explantats, hormones de croissance, aseptisation, brunissement

Dans le cadre d’étude de l’amélioration de la teneur en Mg dans le grain par la sélection du blé (Triticum aestivum) afin de renforcer l’apport alimentaire du Mg, les objectifs de cette thèse étaient (i) de mettre en évidence les caractéristiques agro-physiologiques de la plante associées à la teneur en Mg, (ii) d’étudier l’effet de variants génétiques affectant la dynamique du Mg dans la plante et l’accumulation du Mg dans le grain, (iii) d’identifier les éléments minéraux influençant l’absorption et la répartition du Mg, et (iv) d’étudier par approche protéomique le métabolisme associé au Mg influençant la quantité du Mg dans le grain. A travers trois séries d’essai multifactoriel au champ conduites dans le but de sélectionner des génotypes de blé à haut rendement en Mg des grains, les suivis agro-physiologiques ont permis de préciser l’effet négatif du rendement, du poids de mille grains et du nombre de grains par épi sur la teneur en Mg dans le grain. Une différence génétique dans la dynamique du Mg de la plante au cours du développement du grain a été montrée avec l’implication de la translocation du Mg des racines ainsi que de la remobilisation du Mg des tissus végétatifs aériens. La réserve du Mg à préfloraison dans les tissus végétatifs influe sur la quantité de Mg dans le grain. Enfin, l’absorption du Mg est positivement associée avec celle des éléments Mn, P et Zn, et la teneur en Mg est positivement associée avec celle des éléments Zn et P. L’étude protéomique sur les couches périphériques du grain a mis évidence que le Mg intervient dans la division cellulaire, le repliement des protéines et le métabolisme d’énergie, et donc influence l’accumulation de la matière sèche du grain en déterminant la taille potentielle et le remplissage du grain. En conclusion, l’accumulation du Mg dans la plante influence la matière sèche du grain qui a un effet négatif sur la teneur en Mg. / In order to increase the Mg content in the grain of wheat (Triticum aestivum) through plant breeding to improve the dietary Mg intake, the objectives of the present study is (i) to identify the plant traits which are associated with the grain Mg concentration, (ii) to study genotypic variation in Mg dynamic in plant and its effect on Mg accumulation in grain, (iii) identify the minerals interacted with Mg in absorption and distribution, and (iv) study the Mg-related metabolisms influencing the amount of Mg in grain by proteomic approach. The study of 22 genotypes in a multiple-sites and -years field trial showed that there was negative effect of yield, thousand grain weight and number of grains per spike on the grain Mg concentration. The genetic difference was observed in the Mg dynamic during grain development. Mg in the grain depended on both Mg translocation from roots and remobilization from aboveground vegetative tissues, and could be affected by the Mg reserve in vegetative tissues. The study of correlation among different minerals showed that the Mg concentration in grain was positively associated with those of Zn and P, and the Mg content in aboveground was positively associated with those of Mn, P and Zn. Proteomic study of grain peripheral layers showed that Mg is involved in cell division, protein folding and energy metabolism, and hence influenced the grain dry matter accumulation by determining the potential size and grain filling. In conclusion, the accumulation of Mg in the plant influences the grain dry matter which has a negative effect on the Mg content.