Variations structurales chez le bananier : Caractérisation et impact sur les ségrégations chromosomiques de deux translocations réciproques originaires du groupe M. acuminata burmannica
Les bananiers cultivés sont issus d'hybridations entre espèces et sous-espèce du genre Musa. L'espèce Musa acuminata (génome A, 2n=2x=22, 1C=500-600 Mbp) est impliquée dans l'ensemble des cultivars à quelques rares exceptions. L'observation des appariements chromosomiques lors de la méiose chez des bananiers sauvages (séminifères) et des hybrides cultivés (stériles ou à très faible fertilité) a montré de fréquentes irrégularités chez ces derniers avec la présence de multivalents et d'univalents. Ces irrégularités suggèrent une hétérogénéité des structures chromosomiques chez les bananiers sauvages impliqués dans les hybrides. Durant mes travaux de thèse, deux translocations réciproques ont été caractérisées chez l'accession 'Calcutta 4' (M. a. ssp. burmannicoides) une impliquant les chromosomes 2 et 8 générant les structure 2T8 et 8T2 et une impliquant les chromosomes 1 et 9 générant les structure 1T9 et 9T1. Ces deux variations structurales ont été repérées dans un premier temps par l'étude de la liaison génétique entre marqueurs SNP dans une population issue d'une autofécondation de l'accession 'Calcutta 4'. Elles ont ensuite été caractérisées par l'analyse de lectures pairées de 'Calcutta 4' alignées sur le génome de référence de Musa acuminata (sous-espèce malaccensis). Enfin, les bornes de réarrangements ont été précisées à la base près par comparaison entre le génome de référence et un assemblage préliminaire de 'Calcutta 4'. Une méthode de détection in silico des jonctions de segments génomiques spécifiques des structures chromosomiques recherchées à partir de données de séquençage paired-end a été développée pour étudier la distribution des translocations dans la diversité Musa. Ces deux translocations ont été détectées chez les accessions sauvages uniquement dans le groupe génétique burmannica (M. a. ssp. burmannica, burmannicoides et siamea). Ceci permet de proposer que ces deux réarrangements auraient émergé au sein de ce groupe. Seule la translocation 2/8 a été retrouvée à l'état hétérozygote chez deux accessions cultivés. Ce résultat confirme la faible implication du groupe burmannica dans le génome des bananiers cultivés. L'impact de ces deux variations structurales sur les ségrégations chromosomiques dans une population diploïde issue de parents hétérozygote de structure a ensuite été étudié. Des distorsions de ségrégations dans les régions impliquées dans ces deux variations structurales ont été observées dans cette population. Dans le cas de la translocation 1/9, les deux chromosomes transloqués (1T9 et 9T1) ou standard (1 et 9) sont systématiquement trouvées ensemble dans les descendants. De plus, les chromosomes transloqués sont préférentiellement transmis à la descendance par rapport aux structures standards. Dans le cas de la translocation 2/8, on observe également que les chromosomes transloqués (2T8 et 8T9) sont préférentiellement transmis ensemble à la descendance par rapport aux structures standards. Aucun descendant avec les chromosomes 2 et 8T2 n'a été observé, par contre on observe des descendants avec les chromosomes 8 et 2T8. Pour ces individus, il manque donc d'une copie d'un segment du chromosome standard 2, le segment de 240 kb impliqué dans la translocation 2/8. La taille réduite du segment impliqué (240 kb) pourrait expliquer que son absence dans un gamète ou sa présence en une seule copie dans un descendant soit non délétère contrairement au cas des autres fragments impliqués dans ces deux translocations (tous de l'ordre de 10Mb). Ces résultats améliorent notre connaissance de l'évolution des génomes des bananiers. Ils apportent d'autre part des informations importantes sur l'impact des translocations sur les ségrégations chromosomiques qui pourront être prises en compte pour exploiter ce groupe burmannica riche en résistances biotiques dans les programmes d'amélioration génétique.
| Main Author: | |
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| Format: | thesis biblioteca |
| Language: | fre |
| Published: |
Montpellier SupAgro
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| Subjects: | F30 - Génétique et amélioration des plantes, Musa acuminata, marqueur génétique, résistance aux maladies, amélioration génétique, hybridation, variété, translocation réciproque, translocation chromosomique, recombinaison, bioinformatique, génomique, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_4994, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_24030, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_2328, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_49902, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_3706, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_8157, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_1d4ba39d, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_24003, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_6475, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_37958, http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_92382, |
| Online Access: | http://agritrop.cirad.fr/606839/ http://agritrop.cirad.fr/606839/1/ID606839.pdf |
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