Environ 94% de toutes les plantes à fleurs n'ont qu'un seul type d'individu, qui produit des fleurs avec des organes mâles (les étamines) et des organes femelles (les carpelles). Ces plantes sont qualifiées de sexuellement monomorphes . Environ 6% des plantes à fleurs qui ont deux sexes séparés sont dites dimorphes . Les plantes mâles produisent des fleurs avec des étamines et les plantes femelles produisent des fleurs avec des carpelles uniquement. Les chercheurs s'intéressent à l'étude du mécanisme de détermination du sexe chez les plantes. CE Allen (1917) a découvert la détermination du sexe chez les plantes. La détermination du sexe est un processus complexe déterminé par les gènes, l'environnement et les hormones.
La détermination du sexe chez Silene latifolia ( Melandrium album ) est contrôlée par trois régions distinctes dans un chromosome sexuel.
1. Le chromosome Y détermine la masculinité
2. X spécifie la féminité
3. X et Y montrent des segments différents (I II III IV et V)
1. Détermination du sexe chez la papaye
Récemment, des chercheurs d'Hawaï ont découvert des chromosomes sexuels dans Papaya Papaya (Carica papaya, 2n = 36). La papaye a 17 paires d'autosomes et une paire de chromosomes sexuels. Les papayers YX mâles ont XY Figure 3.18 : Les plants mâles et femelles ont le chromosome XX. Contrairement aux chromosomes sexuels de la papaye humaine, les chromosomes sexuels de la papaye ressemblent à des autosomes et ont évolué à partir d'un autosome. Les chromosomes sexuels sont fonctionnellement distincts car le chromosome Y porte les gènes du développement des organes mâles et X porte les gènes du développement des organes femelles (Figure 3.18).
Chez la papaye, la détermination du sexe est contrôlée par trois allèles. Ce sont m, M 1 et M 2 d'un même gène.
2. Détermination du sexe chez Sphaerocarpos
La détermination du sexe a été décrite pour la première fois chez le bryophyte Sphaerocarpos donnellii qui possède des chromosomes hétéromorphes. Le gamétophyte est haploïde et hétéromorphe. Le gamétophyte mâle ainsi que le gamétophyte femelle est un organisme haploïde
avec 8 chromosomes (n = 8). Le sporophyte diploïde est toujours hétérogamétique. Sept autosomes sont similaires chez les gamétophytes mâles et femelles. Mais le huitième chromosome de la femme est X, qui est plus grand que les sept autosomes. Le huitième chromosome du mâle est Y, qui est relativement plus petit que les autosomes. La combinaison XY contenant le sporophyte produit deux types de méiospores, certaines avec des chromosomes X et d'autres avec des chromosomes Y. Les méiospores avec les chromosomes X produisent le gamétophyte femelle et celles avec le chromosome Y produisent le gamétophyte mâle.
3. Détermination du sexe chez le maïs
Zea mays (maïs) est un exemple de monoïque, ce qui signifie que des fleurs mâles et femelles sont présentes sur la même plante. Il Tassel existe deux types d'inflorescences.
L'inflorescence terminale qui porte des fleurons staminés se développe à partir du méristème apical de la pousse de l'oreille appelé gland. L'inflorescence latérale
L'unisexualité du maïs se produit par l'avortement sélectif des étamines des fleurons de l'épi et des pistils des fleurons de la panicule. Une substitution de deux paires de gènes uniques ' ba ' pour la plante stérile et ' ts ' pour la graine de panicule fait la différence entre les plantes de maïs monoïques et dioïques (rares). L'allèle de la plante stérile (ba) lorsqu'il est homozygote rend la tige staminée en éliminant la soie et les épis. L'allèle de la graine de gland (ts) transforme le gland en une structure femelle qui ne produit pas de pollen. Le tableau 3.7 est l'expression sexuelle résultante basée sur la combinaison de ces allèles. La plupart de ces mutations s'avèrent être des défauts dans la biosynthèse de la gibbérelline. Les gibbérellines jouent un rôle important dans la suppression des étamines dans les fleurons des épis.
