Structure d'un locus de résistance à la rouille chez une espèce hautement polyploïde, la canne à sucre (2n=ca 12x=ca 115)

Zini Cyrille. 2010. Structure d'un locus de résistance à la rouille chez une espèce hautement polyploïde, la canne à sucre (2n=ca 12x=ca 115). Montpellier : UM2, 114 p. Thèse de doctorat : Biochimie et biologie moléculaire : Université Montpellier 2

Titre anglais : Structure of rust resistance locus in sugarcane, a highly polyploid species (2n=ca 12x=ca 115)

Encadrement : D'Hont, Angélique

Résumé : Les cultivars modernes de canne à sucre présentent un génome particulièrement complexe, hautement polyploïde, aneuploïde et sont issus de croisements interspécifiques entre deux espèces polyploïdes, une espèce sucrée domestiquée Saccharum officinarum et une espèce sauvage Saccharum spontaneum. Le gène majeur de résistance durable à la rouille brune, Bru1, a été identifié chez le cultivar de canne à sucre R570. Une approche de clonage positionnel de ce gène a été entreprise et a permis de construire une première carte physique. Cette carte comprend sept haplotypes hom(é)ologues dont un correspond à l'haplotype cible porteur du gène Bru1, lui-même composé de sept clones BAC qui ne se chevauchent que partiellement, laissant deux espaces non couverts. Cette situation résulte de la présence d'une insertion dans l'haplotype porteur de Bru1. Dans l'objectif de compléter la carte physique de l'haplotype, deux stratégies exploitant l'annotation des clones BAC ont été employées : (i) la première repose sur la conservation des gènes mise en évidence entre les différents haplotypes hom(é)ologues de la région de Bru1 et (ii) la seconde est basée sur une marche chromosomique classique en utilisant des marqueurs flanquant les deux espaces. Ces stratégies nous ont permis de combler un des deux espaces, de couvrir partiellement le deuxième espace et de montrer que le gène de résistance se situerait dans l'insertion. Un gène candidat correspondant à une Sérine/Thréonine kinase a été identifié dans l'insertion. Des tests d'expression sous conditions d'infection seront réalisés pour valider, ou non, ce gène candidat Parallèlement, la recherche de l'origine du fragment d'ADN inséré dans l'haplotype cible a été entreprise en retraçant sa présence dans la généalogie de notre cultivar d'étude R570. Les analyses sur une collection de 136 clones du genre Saccharum spp. suggèrent que cette insertion est ancienne et aurait été transmise aux cultivars modernes via des clones Saccharum barberi, des hybrides naturels entre S. officinarum et S. spontaneum.

Mots-clés Agrovoc : Saccharum, Saccharum spontaneum, Saccharum officinarum, Saccharum barberi, Saccharum sinense, Puccinia melanocephala

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

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

Auteurs et affiliations

• Zini Cyrille, CIRAD-BIOS-UMR DAP (FRA)

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/558657/)

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