Analyse de diversité entre les compartiments sauvages et cultivés chez le sorgho : Identification des gènes impliqués dans le processus de domestication

Reclus Emmanuel. 2012. Analyse de diversité entre les compartiments sauvages et cultivés chez le sorgho : Identification des gènes impliqués dans le processus de domestication. Montpellier : Montpellier SupAgro, 64 p. Mémoire d'ingénieur : Agronomie. Amélioration des plantes et ingénierie végétale méditerranéennes et tropicales (APIMET) : Montpellier SupAgro Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques

Résumé : L'optimisation de la gestion de la diversité et de l'efficacité de la sélection repose sur une meilleure connaissance des facteurs génétiques et des forces évolutives affectant la variabilité des caractères d'intérêt agronomique et adaptatif. En parallèle des approches de génétique quantitative et moléculaire, une approche évolutive basée sur l'analyse de la diversité nucléotidique permet d'identifier les régions portant des signatures des évènements de domestication ou d'adaptation à des contraintes naturelles. En définissant le scénario le plus probable d'évolution du sorgho à l'aide de données moléculaires issues de la portion exprimée du génome d'un échantillon de 20 individus représentatifs de la diversité mondiale, on prend en compte l'influence des phénomènes démographiques sur l'évolution neutre des gènes ce qui permet d'identifier ceux présentant des profils de diversité divergents des attendus neutres. Le modèle de domestication estimé à partir de 200 000 polymorphismes répartis sur environ 15 000 gènes permet d'approximer la date de domestication du sorgho à 5600 ans avant le présent, résultat en accord avec les autres études sur le sujet. Le modèle sur lequel on s'appuie, permet également l'estimation de l'expansion de la population ayant subi le goulot d'étranglement de force et de durée en accord avec les données de la littérature. La reconstruction de l'histoire évolutive du sorgho nous a permis d'identifier les gènes potentiellement impliqués dans le processus de domestication. Ainsi, grâce à l'analyse de l'indice de différenciation Kst entre les compartiments sauvage et cultivé, 64 gènes présentant des différenciations extrêmes par rapport aux attendus neutres ont été détectés. Parmi eux, on trouve des gènes intervenant dans le contrôle de la croissance cellulaire, de la réponse aux nutriments et aux facteurs de croissance et dans la réponse aux stress.

Classification Agris : F30 - Génétique et amélioration des plantes
F70 - Taxonomie végétale et phytogéographie
U10 - Informatique, mathématiques et statistiques

Auteurs et affiliations

• Reclus Emmanuel, CIRAD-BIOS-UMR AGAP (FRA)

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/570525/)

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