Etude de l'architecture génétique de caractères quantitatifs ches l'Eucalyptus : des marqueurs anonumes aux gènes candidats

Dans le cadre du programme d'amélioration génétique des eucalyptus au Congo, depuis 1992, des recherches ont été engagées sur l'étude des locus impliqués dans la variation de caractères quantitatifs (QTL: Quantitative Trait Loci). Ces recherches visant à mieux connaitre la structure et le fonctionnement du génome de l'Eucalyptus pourraient permettre d'améliorer l'efficacité de la sélection grâce aux marqueurs moléculaires. Les premiers travaux réalisés à l'aide de marqueurs RAPD ont abouti à la construction de cartes génétiques saturées pour deux géniteurs d'un croisement interspécifique E. urophylla x E. grandis. Des QTL contrôlant la croissance des arbres, la forme du tronc et la densité du bois ont ensuite été localisés sur les cartes génétiques (Verhaegen et al., 1997). Avant d'envisager une sélection assistée par marqueurs, il apparaissait nécessaire d'étudier la stabilité des effets des régions génomiques impliquées dans la variation des caractères étudiés. Le travail présenté dans cette thèse avait pour objectifs: (i) d'étudier la stabilité des QTL en fonction de la maturation, du milieu et du fond génétique et (ii) de caractériser les gènes impliqués dans le contrôle de la qualité du bois et dans l'aptitude au bouturage. Les travaux de cartographie génétique du génome d'Eucalyptus ont été poursuivis et généralisés à d'autres géniteurs. Des marqueurs codominants de type microsatellites et des gènes de fonction connue ont été ajoutés aux cartes d'origine. Ces marqueurs ont confirmé la plupart des homologies entre groupes de liaison des deux espèces parentales. La cartographie génétique à partir de marqueurs RAPD pour huit autres géniteurs aura permis une première étude de cartographie comparée entre plusieurs géniteurs E. urophylla et E. grandis. Différents facteurs pouvant influencer la stabilité des QTL ont été analysés: l'âge de l'arbre jusqu'à 6 ans, l'environnement et le fond génétique. Pour cela, deux types de matériel végétal ont été utilisés: (1) le croisement élite utilisé par Verhaegen et al. (1997) pour lequel les analyses ont été poursuivies jusqu'à 6 ans. Un autre échantillon de ce croisement, planté en 1997, a permis une analyse plus fine des trois premières années de plantation, ainsi qu'une étude en fonction de l'environnement sur cette même période. (2) Des analyses ont aussi été effectuées à partir d'un plan factoriel complet 4x4, regroupant 4 géniteurs E. urophylla et 4 géniteurs E. grandis. Ces travaux montrent une instabilité des QTL avant 38 mois (âge où la sélection devient possible). Une faible variation environnementale semble avoir un effet important sur la détection de QTL sur les trois premières années de plantation (l'effet de l'environnement ayant été analysé que sur cette période). Enfin, certaines zones génomiques ont un effet commun à quelques géniteurs, mais nous n'avons pas mis en évidence de QTL communs à tous les géniteurs étudiés. Nos résultats montrent clairement qu'une sélection assistée par marqueurs avec des marqueurs anonymes de type RAPD n'est pas envisageable. Pour finir, l'approche gène candidat réalisée dans le cas de la voie de biosynthèse des lignines offre des résultats très encourageants pour la sélection d'arbres à faible teneur en lignines. En effet, des colocalisations entre QTL de teneur en lignines et des gènes de la lignification ont été clairement mises en évidence. Cette approche offre de nouvelles perspectives pour une sélection assistée par marqueurs basée non pas sur des marqueurs bordants, mais sur les gènes eux-mêmes. En effet, les problèmes liés à l'accès au génotype de différents individus, sont réduits grâce à la codominance du polymorphisme révélé par SSCP. La nécessité d'un déséquilibre de liaison entre le marqueur bordant et le QTL est contournée. Ces premiers résultats devront être validés par une étude de l'effet de ces gènes dans les populations d'amélioration, et pourraient être étendus à d'autres caractères d'intérêt.

Bibliographic Details

Main Author:	Gion, Jean-Marc
Format:	thesis biblioteca
Language:	fre
Published:	Université de Rennes I
Subjects:	F30 - Génétique et amélioration des plantes, Eucalyptus, marqueur génétique, variation génétique, sélection, Eucalyptus urophylla, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_2683, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_24030, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_15975, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_6951, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_26492,
Online Access:	http://agritrop.cirad.fr/478837/ http://agritrop.cirad.fr/478837/1/ID478837.pdf
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