Modelling environmental and genetic control of tillering in sorghum

Kim Hae Koo. 2008. Modelling environmental and genetic control of tillering in sorghum. Montpellier : UM2, 160 p. Thèse de doctorat : Physiologie, développement et adaptation des plantes : Université Montpellier 2

Thèse

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Titre français : Modélisation du contrôle environnemental et génétique du tallage chez le sorgho

Encadrement : Dingkuhn, Michael ; Hammer, Graeme

Résumé : Cette thèse développe un cadre conceptuel de modélisation formalisant les composantes environmentales (E) et génétiques (G) du contrôle du tallage par la disponibilité en assimilat carboné (C) chez le sorgho (rapport offre/demande, S/D). Ce concept a été élaboré et testé au travers de cinq expérimentations et six génotypes aux capacités de tallage différentes. Les résultats ont démontré que la régulation du tallage est étroitement liée à sa compétition avec le développement et la morphogenèse des feuilles du brin maître, affectant notamment la fréquence d'apparition des talles précoces. Un indicateur de compétition en C dans la plante, S/Dindex, permettant d'expliquer le tallage au travers de la gamme étudiée de G et E, a ainsi pu être développé. Une fois confirmé par l'analyse de la distribution des sucres dans la plante, cet indicateur a été appliqué (i) pour appuyer une étude génétique ayant permis d'identifier trois QTLs associés au tallage, dont deux spécifiquement associés avec des composantes génétiques du S/D index (relatives à la largeur des feuilles et à un seuil S/D de tallage); (ii) initier l'amélioration d'un modèle existant (EcoMeristem). Certains résultats de ce travail restent à approfondir: (i) les bases G et E de la relation entre la dynamique des sucres dans la plantes et la capacité de tallage, (ii) la robustesse dans d'autres situations des QTLs de modèle détectés, (iii) l'amélioration du modèle Ecomeristem mais aussi APSIM pour leur connexion à de l'information génétique et définition d'idéotypes de sorgho.

Mots-clés Agrovoc : Sorghum bicolor, modélisation des cultures, tallage, métabolisme des glucides, génétique, locus des caractères quantitatifs, compétition biologique, facteur du milieu, physiologie végétale, morphogénèse, développement biologique, feuille