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Analyse fonctionnelle de la diversité agronomique chez le sorgho (Sorghum bicolor ssp. bicolor) : sequence diversity and variability of key genes implied in grain quality

De Alencar Figueiredo Lucio Flavio. 2007. Analyse fonctionnelle de la diversité agronomique chez le sorgho (Sorghum bicolor ssp. bicolor) : sequence diversity and variability of key genes implied in grain quality. Montpellier : UM2, 200 p. Thèse de doctorat : Biologie intégrative des plantes : Université Montpellier 2

Thesis
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Titre anglais : Functional analysis of sorghum (Sorghum bicolor ssp. bicolor) genetic diversity : sequence diversity and variability of key genes implied in grain quality

Encadrement : Glaszmann, Jean-Christophe

Abstract : Le sorgho (Sorghum bicolor L. Moench), céréale fondamentale dans la sécurité alimentaire Africaine, est la cinquième céréale mondiale en termes de production. Nous avons conduit une étude d'association entre des caractères impliqués dans la qualité des grains destinés à l'alimentation humaine - vitrosité (ET), dureté (HD), teneur en protéines (PR), en lipides (LI), en amylose (AM), pic de température de gélatinisation (PGT) et poids de mille grains (TGW)- et le polymorphisme moléculaire de six gènes candidats: Sh2, Bt2, Sssl, Ael, Wx et O2 au sein d'une core collection de 205 accessions de sorgho cultivés, structurée en 10 groupes génétiques. Cette collection, phénotypée par SPIR, a présenté une gamme de variation importante pour ET, HD et TGW et plus faible pour AM ou PGT. Les six gènes sélectionnés ont été séquencés de 7 à 87% et les haplotypes définis à partir des SNPs et des indels. L'étude phylogéographique des haplotypes a montré une perte de diversité hors du centre d'origine du sorgho pour les gènes Sh2, Bt2 et Sssl. En revanche, le gène O2 et, dans une moindre mesure, les gènes Wx et Ael, semblent présenter une variation nouvelle issue de mutations postérieures à la domestication. La sélection humaine a probablement conservé ces variations, donnant accès à une néo-diversité de grande valeur pour la plante. Les associations entre sites polymorphes ou haplotypes, et phénotypes ont été testées. La prise en compte de la structure de la population a permis d'éliminer environ 70% de faux positifs. Ainsi, ET a été associé avec les gènes Sh2, Wx et O2; HD avec Wx et O2; PR avec Bt2; LI avec Bt2, Sssl et Ael; AM avec Sh2 et O2; PGT avec Sh2, Bt2, SssI, Ael et O2; TGW avec Sh2, Bt2, Ael, Wx et O2; le nombre de grains par panicule avec Bt2, et le rendement avec Bt2 et Ael. La pertinence de l'utilisation d'une core collection dans une étude d'association est discutée. Cette étude a démontré le rôle potentiel des six gènes étudiés dans la qualité du grain de sorgho et indiqué des pistes pour de nouvelles études. (Résumé d'auteur)

Mots-clés Agrovoc : Sorghum bicolor, Grain, Qualité, Biodiversité, Gène, Polymorphisme génétique, Spectroscopie infrarouge, Propriété physicochimique, Collection de matériel génétique, Séquence nucléotidique

Classification Agris : F30 - Plant genetics and breeding
Q04 - Food composition
F62 - Plant physiology - Growth and development
F70 - Plant taxonomy and geography

Axe stratégique Cirad : Axe 1 (2005-2013) - Intensification écologique

Auteurs et affiliations

  • De Alencar Figueiredo Lucio Flavio, CIRAD-BIOS-UMR DAP (FRA)

Autres liens de la publication

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/541428/)

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