Grivet Laurent. 1995. Marquage moléculaire chez la canne à sucre (Saccharum spp.) : décomposition d'une structure génétique complexe et application à l'amélioration variétale. Orsay : Université de Paris-Sud, 120 p. Thèse d'université : Sciences : Université de Paris-Sud
Autre titre : Use of molecular markers in sugarcane (Saccharum spp.) ; unravelling of a complex genome organisation and application to breeding
Encadrement : Glaszmann, Jean-Christophe
Résumé : Les variétés cultivées de canne à sucre sont polyploïdes, aneuploïdes, et résultent de croisements interspécifiques complexes entre l'espèce domestiquée S. officinarum et une espèce sauvage apparentée, S. spontaneum. Elles ont un nombre de chromosomes qui varie entre 100 et 130 suivant les clones, 10% environ provenant de l'espèce sauvage. Cette structure génétique complexe rend l'amélioration génétique de la canne à sucre particulièrement laborieuse. Les marqueurs moléculaires (essentiellement le polymorphisme de la longueur des fragments de restriction) sont utilisés au CIRAD depuis 1987 dans le but de mieux comprendre la génétique de la canne. Ils pourraient en outre constituer un outil puissant pour le sélectionneur dans l'avenir. Dans ce cadre nous avons entrepris une cartographie génétique à partir d'une descendance auto fécondée de la variété R570. L'utilisation de 128 sondes PLFR de canne et de maïs nous a permis de placer 428 marqueurs sur 99 groupes de coségrégation. Ces derniers ont pu être réunis en 10 groupes de Iiaison sur la base des sondes en commun. L'étude de l'origine spécifique des marqueurs nous a permis de montrer que la partie du génome héritée de S. spontaneum était mieux couverte par les marqueurs et que les recombinaisons entre les deux génomes de base sont probablement possibles. L'étude des répulsions entre marqueurs d'un même locus nous a permis de montrer que les appariements chromosomiques étaient essentiellement déterminés par le hasard dans les variétés modernes, mais que les chromosomes hérités de S. spontaneum avaient néanmoins tendance à s'apparier entre eux de façon préférentielle. Une carte composite de Saccharum spp., intégrant toute l'information des liaisons en couplage a été proposée. L'utilisation de sondes de maïs sur la carte de R570, ainsi que des données tirées de la litterature nous a permis de montrer une bonne conservation de la synténie des locus entre les groupes de liaison de la canne à sucre et du sorgho, et une bonne correspondance entre les groupes canne-sorgho et les régions paralogues dupliquées du génome du maïs. Ces observations impliquent une forte conservation, au moins par parties, de la structure des chromosomes de ces trois espèces apparentées. La mise en place d'une expérimentation de terrain et de tests en serre nous a permis d'évaluer la résistance à la rouille et à la mosaïque ainsi qu'un certain nombre de caractères agronomiques sur une partie des descendants utilisés pour réaliser la carte de R570. Nous avons ainsi vraisemblablement pu mettre en évidence un gène majeur pour la résistance à la rouille. Ce gène était lié avec un marqueur indépendant de la carte. Des QTL ont pu être identifiés pour plusieurs caractères agronomiques. Bien que la faible taille de la descendance étudiée limite la portée des résultats, cela laisse penser que des QTL déterminant des caractères importants pour la sélection pourront à l'avenir être identifiés et utilisés, malgré la grande complexité génétique de la canne à sucre.
Mots-clés Agrovoc : Saccharum, amélioration des plantes, génome, polyploïdie, marqueur génétique, carte génétique, polymorphisme génétique, gène, rouille, résistance aux maladies, sélection
Classification Agris : F30 - Génétique et amélioration des plantes
Auteurs et affiliations
- Grivet Laurent, CIRAD-CA-CAPA (FRA)
Autres liens de la publication
Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/312886/)
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