Diversité et évolution des Ars, gènes candidats pour la tolérance à la sécheresse, chez le riz (Oriya sativa) et le sorgho (Sorghum bicolor ssp. bicolor)

Philippe Romain. 2009. Diversité et évolution des Ars, gènes candidats pour la tolérance à la sécheresse, chez le riz (Oriya sativa) et le sorgho (Sorghum bicolor ssp. bicolor). Montpellier : UM2, 193 p. Thèse de doctorat : Biologie intégrative des plantes : Université Montpellier 2

Encadrement : This, Dominique

Résumé : La sécheresse entraîne de fortes baisses de rendement chez les plantes cultivées. Sa fréquence risque de s'accroitre dans les pays du Sud avec les changements climatiques globaux. Il est donc urgent d'identifier les composantes génétiques responsables des variations de tolérance à la sécheresse pour stabiliser les rendements, notamment du riz et du sorgho, deux espèces importantes pour la sécurité alimentaire en Asie et en Afrique. Les gènes Asr (ABA, Stress, Ripening) représentent une petite famille multigénique potentiellement impliquée dans la tolérance à la sécheresse de nombreuses plantes. L'analyse de la diversité nucléotidique de 4 membres de cette famille dans de larges collections de riz et de sorgho (respectivement 254 et 332 accessions) a préparé l'utilisation de ces gènes candidats pour de futures études d'association. Chez le riz, la diversité d'OsAsr3 semble en partie contrôlée par une sélection balancée au niveau de l'espèce, et une sélection positive chez les japonica tropicaux, faisant de ce gène un bon candidat pour l'adaptation à la sécheresse. La diversité des autres Asr semble plutôt contrôlée par la dérive génétique. Chez le sorgho, aucune trace de sélection n'a été détectée mais des traces de pseudogénisation l'ont été dans SbAsr2. L'analyse phylogénétique a montré l'impossibilité d'établir les relations d'orthologie de la famille Asr entre monocotylédones et dicotylédones. De rares cas de relations simples d'orthologie ont été identifiés entre céréales. Le transfert des fonctions des différents membres de cette famille sur la seule base de l'orthologie apparaît donc difficile dans la plupart des cas, même entre espèces proches comme les céréales.

Mots-clés Agrovoc : Oryza sativa, Sorghum bicolor, résistance à la sécheresse, variation génétique, adaptation, changement climatique

Classification Agris : F30 - Génétique et amélioration des plantes
H50 - Troubles divers des plantes
F62 - Physiologie végétale - Croissance et développement

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

Auteurs et affiliations

• Philippe Romain

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/553005/)

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