Dire qu'une variété n'est pas fidèle de semis signifie que les plantes obtenues de graines de cette variété seront très différentes de la plantes mère et ne seront pas de la même variété. Elles pourront-être de couleur et de taille très différentes.
La raison est génétique.
Simplifions : imaginons qu'une plante ai reçu un gène A de sa mère et un gène homologue B de son père.
Cette plante AB aura des ovules avec le gène A et d'autres avec B. De même le pollen sera hétérogène.
Les graines formées par auto-pollinisation auront les gènes AA, AB ou BB.
Les descendants seront donc différents entre eux et différents de la plantes mère.
Dans ce cas simplifié on a quelques plantes (50%) semblables à la mère.
Mais dans la réalité le nombre de gènes est élevé.
Le nombre de combinaisons est alors très grands et la probabilité d'obtenir une plante semblable très faible.
Si au contraire une plante a reçu les mêmes gènes de ses deux parents, elle sera homozygote pour tous les gènes, ses ovules et son pollen seront tous semblables, les graines formées et donc les plantes filles seront semblables entre elles et semblables au pied mère.
Certaines variétés sont obtenues en croisant deux plantes différents (outcrossing). Elles sont alors fortement hétérozygotes. On ne peut les multiplier à l'identique que par bouture ou division (multiplication végétative).
C'est ici le cas des lignées obtenues par inbreeding : On croise une plante sélectionnée avec elle même (ou avec un frère de semis). Parmi les plantes filles on recommence. Et cela sur de nombreuses générations. A chaque génération le taux d'homozygotie augmente. On obtient ainsi une lignée stable, fidèle de semis.
Les espèces, sous-espèces et variétés botaniques sont fidèles de semis, par définition en quelques sorte. En semant des graines récoltés sur une variété botanique (pollinisé par cette même variété) on obtient des plantes de la même variétés. Mais il ne faut pas oublier qu'une population est hétérogène : toutes les plantes ne sont pas identiques.
NB 1 : Au sein d'une population sauvage hétérogène,
si on sélectionne une forme individuelle particulière (à grande fleur par exemple),
de ses graines on obtiendra bien la même espèce, mais pas nécessairement la même forme.
Par exemple, Narcissus cantabricus var. petunioides n'est pas fidèle de semis.
Ses graines donnent bien l'espèce mais pas la forme individuelle à grande couronne improprement affublée d'un nom de variété (ce n'est qu'une forme).
NB 2 : de nombreuse tulipes dites botaniques dans le commerce ne sont pas des variétés botaniques mais des hybrides... et ne sont donc pas fidèles de semis.
Les nombreuses plantes proposées en graines dans les catalogues sont fidèles de semis (sauf les "hybrides F1").
Cela ne concerne presque jamais les iris ou les bulbes.
Quasiment tous les bulbes horticoles actuels sont des variétés hybrides hétérozygotes multipliées végétativement (clone).
Cependant autrefois étaient commercialisées des bulbes multipliés par semis, issues de lignées d'inbreeding.
C'était par exemple le cas pour les Hippeastrum (amaryllis) jusque dans les années 1920, et peut-être plus tard encore.
Les Hippeastrum du type "picotee", blanc à bordure rouge, correspondant à un caractère récessif (plante obligatoirement homozygote)
sont fidèles de semis, pour ce qui est du seul caractère picotee.
Mais les plantes issues de graines n'auront pas tous les même qualités végétatives, ni la même "substance" des tépales.
Les formes individuelles issues d'une population hétérogène.
Les variétés hybrides. En particulier tous les iris modernes.
En conséquence, les graines issues de ces plantes ne doivent pas être étiquetées simplement du nom de la variété mère !