Cartographie génétique de gènes candidats pour la qualité du bois chez l'Eucalyptus

Costecalde Tristan. 2007. Cartographie génétique de gènes candidats pour la qualité du bois chez l'Eucalyptus. Toulouse : Université de Toulouse III, 65 p. Mémoire de master 2 professionnel : Biotechnologies végétales : Université Toulouse 3 - Paul Sabatier

Encadrement : Gion, Jean-Marc

Résumé : Dans le cadre du programme d'amélioration génétique des eucalyptus au Congo, des recherches en biotechnologie ont été engagées pour détecter des locus impliqués dans la variation de caractères quantitatifs (QTL : Quantitative Trait Loci) pour la qualité du bois. Les travaux de génomique fonctionnelle menés par le CIRAD en collaboration avec des organismes publics (CNRS) et privé (RAIZ et ENCE), ont permis de développer une banque d'EST (Expressed sequence tag) surexprimées dans le xylème. Ces EST pourraient constituer de bons candidats pour une sélection assistée par marqueurs de la qualité du bois. Afin d'ajouter un attribut " positionnel " à ces gènes candidats " expressionnels ", les chercheurs du CIRAD souhaitent étudier les colocalisations entre les QTL de qualité du bois et ces gènes sur les cartes génétiques d'eucalyptus. Dans ce contexte, l'objectif de ce stage était de tester différentes méthodes de révélation du polymorphisme nucléotidique afin de pouvoir cartographier ces gènes. Trois méthodes ont donc été utilisées pour la cartographie génétique des EST : la PCR en temps réel, la SSCP sur séquenceur LI-COR et la SSCP sur séquenceur ABI. La mise en évidence du polymorphisme n'a pas été possible par la méthode de PCR en temps réel. A l'inverse, les techniques SSCP sur LI-COR et ABI se sont révélées très efficaces pour le génotypage haut débit. Ainsi, pour les 61 EST d'E. gunnii étudiées, 7 EST polymorphes ont été cartographiées sur les cartes génétiques d'Eucalyptus, grandis et E. urophylla déjà existantes. L'ajout de ces EST a permis d'identifier un cluster de gènes colocalisant avec des QTL de densité du bois sur le groupe de liaison 4 et d'augmenter les zones homologues entre cartes au sein du groupe de liaison 10. L'ajout de marqueurs codominants de type microsatellites sur les cartes d'E. grandis et E. urophylla devrait permettre d'étudier la synthénie et la colinéarité à travers différentes espèces du genre Eucalyptus, ceci étant un prérequis pour la compréhension de l'évolution du génome de l'eucalyptus et pour le transfert d'information génétique d'une espèce à une autre.

Résumé (autre langue) : In the framework of the eucalyptus breeding program in the Congo, biotechnological research are being developed to detect quantitative trait loci (QTL) involved in the control of wood quality variation. Functional genomics tools have been used by CIRAD in collaboration with a public Institute (CNRS) and private companies (RAIZ and ENCE), to develop a catalog of ESTs over-expressed in differentiating secondary xylem. These ESTs could constitute relevant candidate gene for marker-assisted breeding if they turn out to be associated with wood properties. In order to add a positional attribute to these expressional candidate genes, scientists from CIRAD aimed at studying the coincidence between wood property QTLs and these genes. In this context, the main objective of this trainee was to test different polymorphism recovery methods to map these genes. Three technologies were used: real time PCR, LICOR-SSCP and ABI-SSCP based methods. If the former fail to detect polymorphism, the two others made it possible to detect polymorphism. Out of the 61 E. gunnii studied ESTs, 7 were localized on either the E. grandis and E. urophylla maps. Together with other ESTs already mapped, we identified an interesting clusters of candidate genes that colocalize with a wood density QTL on linkage group 4. In addition, these 7 ESTs allowed to increase our confidence in assigning homologous linkage groups from both species maps. In the near future, the mapping of codominant Simple Sequence Repeats will made it possible to study the synteny and colinearity across different species of the Eucalyptus genus, a prerequisite for the understanding of Eucalyptus genome evolution and the transfer of genetic information from one species to another.

Classification Agris : K10 - Production forestière
F30 - Génétique et amélioration des plantes
K50 - Technologie des produits forestiers

Auteurs et affiliations

• Costecalde Tristan, CIRAD-BIOS-UPR Génétique forestière (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/577630/)

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