Caractérisation d'un facteur génétique majeur de résistance à la rouille chez la canne à sucre

Asnaghi Carole. 2000. Caractérisation d'un facteur génétique majeur de résistance à la rouille chez la canne à sucre. Orsay : Université de Paris-Sud, 188 p. Thèse de doctorat : Sciences : Université de Paris-Sud

Encadrement : Glaszmann, Jean-Christophe

Résumé : Un facteur génétique majeur de résistance à la rouille, causée par Puccinia melanocephala, a été identifié chez le cultivar de canne à sucre (Saccharum spp.) R570 sur la base d'une ségrégation monofactorielle dans une descendance. Les études les plus avancées de gènes de résistance chez les végétaux nous enseignent qu'il peut s'agir d'un facteur simple, mais aussi d'un facteur composite constitué de plusieurs gènes associés en tandem. En marge de cette question, nous avons entrepris la caractérisation du facteur de résistance sur plusieurs plans. L'étendue de la résistance a été testée sur une gamme de huit isolats de rouille collectés dans différents pays. Il apparaît que le facteur identifié chez R570 confère à lui seul la résistance aux différents isolats étudiés. Une cartographie fine de la région située au voisinage du site de la résistance a été réalisée. Deux approches ont été utilisées. La première est basée sur la conservation de la synténie entre la canne à sucre, le sorgho, le mais et le riz et repose sur l'utilisation de 184 sondes situées dans des régions homéologues chez ces espèces. La cartographie de ces sondes chez R570 a permis de localiser le site en position terminale d'un groupe de coségrégation composé de 19 marqueurs RFLP et appartenant au groupe de liaison VII. La seconde approche repose sur l'utilisation de l'analyse de ségrégation en mélange associée à la technique de marquage AFLP. Trois nouveaux marqueurs AFLP répartis de part et d'autre du site de résistance ont été identifiés. Celui-ci est maintenant encadré par huit marqueurs AFLP dans un intervalle de 10 cM; les deux marqueurs les plus proches de chaque côté sont à 1,9 et 2,2 cM du gène. Les huit marqueurs AFLP caractérisant l'haplotype porteur de la résistance chez R570 ont été recherchés chez d'autres cultivars afin de tester une éventuelle association avec la résistance à la rouille. Un cultivar brésilien, apparenté à R570, porte vraisemblablement la même source de résistance. Parmi les autres cultivars étudiés, essentiellement originaires de Maurice, l'association recherchée semble absente.

Résumé (autre langue) : A putative major gene that confers resistance to rust, caused by Puccinia melanocephala, has been identified in the sugarcane (Saccharum spp.) cultivar R570 based on a monofactorial segregation. Current knowledge on resistance genes suggest that such a genetic factor can be simple, or composed, of several closely linked genes. We have undertaken the characterization of this resistance with several regards. The action of this putative gene was tested against eight rust isolates collected from different countries. It appeared that the gene confers by itself the resistance against all tested isolates. Fine mapping of the region surrounding the resistance gene was then undertaken. Two strategies were used. The first one is relies on synteny conservation between sugarcane, sorghum, maize and rice and is based on the utilization of 184 probes located on homoeologous chromosome segments in these species. Mapping these probes on the genome of R570 resulted in locating the gene at the edge of a cosegregation group composed of 19 RFLP markers and part of linkage group VII. The second approach is a bulked segregant analysis associated with AFLP markers. Three new markers distributed on both sides of the resistance gene were identified. The gene is currently surrounded with eight AFLP markers in a 10 cM interval; the closest markers reside at 1.9 and 2.2 cM on either side of the gene. A survey of these eight AFLP markers that characterize the haplotype which bears the resistance, was conducted among other cultivars in order to test a possible association with rust resistance. One Brazilian cultivar, related to R570, probably contains the same rust resistance source. Among the other cultivars studied, mostly originating from Mauritius, the searched association seems absent.

Mots-clés Agrovoc : Saccharum, Puccinia melanocephala, rouille, résistance aux maladies, carte génétique, marqueur génétique, ségrégation

Mots-clés complémentaires : Gène de résistance

Classification Agris : F30 - Génétique et amélioration des plantes
H20 - Maladies des plantes

Auteurs et affiliations

• Asnaghi Carole, CIRAD-CA-Canne à sucre (FRA)

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/476155/)

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