QTL mapping in Hevea brasiliensis for analysing the genetic determinism of growth, latex production, and the macromolecular structure of natural rubber

Rattanawong Ratchanee. 2012. QTL mapping in Hevea brasiliensis for analysing the genetic determinism of growth, latex production, and the macromolecular structure of natural rubber. Bangkok : Kasetsart University, 220 p. Thesis Ph. D. : Tropical agricultural : Kasetsart University

Encadrement : Kasemsap, Poonpipope

Résumé : Cette recherche concerne la première cartographie de QTLs sur la population domestiquée de l'hévéa (Hevea brasiliensis), à partir d'une famille F1 issue de deux variétés très cultivées (RRIM600 x PB217). La cartographie génétique (Prapan et al. 2004) a été réalisée avec 427 marqueurs génétiques issus de la technologie de PCR ciblée : 243 SSR (microsatellites) et 184 AFLP. Le phénotypage a été réalisé sur 196 descendants comportant 16 copies greffées par génotype, dans l'est de la Thaïlande sur un site régulièrement affecté par des stresses hydriques. Les mesures ont porté sur la croissance initiale (5 ans), puis sur trois périodes de saignée pendant les trois années suivantes, avec une fréquence de saignée croissante et l'application de stimulations à l'ethephon. Les principaux caractères mesurés étaient : la croissance en hauteur et en circonférence du tronc avant et pendant la saignée, la précocité de défoliation, les notations d'un phénomène de die-back en période de sécheresse, l'épaisseur d'écorce, des caractères de dimension foliaire, la production de latex, les caractères du diagnostic latex (Drc, Suc, Pi, Rsh) et du plugging index (W1, W2, PI), et les distributions de masses molaires du caoutchouc natif mesurées par chromatographie d'exclusion stérique. Parmi 48 QTLs, deux QTLs majeurs ont été détectés de façon répétée. Parmi 12 QTLs, le QTL g3-60 était associé à la croissance en circonférence du tronc, avec un effet maximum pendant les périodes les plus favorables, expliquant jusqu'à 31 % de la variance phénotypique. Parmi 11 QTLs, le QTL g16-6 était associé à la production et aux caractères corrélés tels que le taux de caoutchouc sec et la durée d'écoulement du latex après la saignée, le taux de phosphore inorganique, et le taux de saccharose dans le latex, et son effet expliquait jusqu'à 66 % de la variance phénotypique. L'intensification du système de saignée a produit une forte réduction générale de la variabilité génétique des caractères de production et une réduction conjointe de l'effet du QTL g16-6, tandis que l'influence de la circonférence de tronc et du QTL g3-60 sur la production était accrue, indiquant ainsi le début d'un changement du déterminisme génétique de la production du fait de l'intensification. Un seul autre QTL (g16-46) a été détecté spécifiquement pour la teneur en saccharose du latex. Le QTL g1-80 a été détecté de façon répétée pour la teneur en groupements thiols du latex. L'effet additif cumulé de cinq QTLs expliquait 55 % de la variance phénotypique du pourcentage de chaînes courtes de caoutchouc, pourcentage indicatif du caractère monomodal ou bimodal des distributions de masses molaires du caoutchouc natif. Ces résultats sont importants pour la compréhension du déterminisme génétique des caractères d'intérêt, l'application de la Sélection Assistée par Marqueurs (SAM) et la cartographie de gènes candidats. Une nouvelle sélection précoce est proposée, combinant génotypage aux QTLs et phénotypage en champ afin d'augmenter le progrès génétique.

Mots-clés Agrovoc : Hevea brasiliensis, caoutchouc, latex, croissance, carte génétique, production végétale, héritabilité, amélioration des plantes, locus des caractères quantitatifs, paramètre génétique, biologie moléculaire

Mots-clés géographiques Agrovoc : Thaïlande

Mots-clés complémentaires : QTL

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

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

Auteurs et affiliations

• Rattanawong Ratchanee, Kasetsart University (THA)

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/569291/)

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