Advances in cocoa molecular genetics and prospects

Lanaud Claire. 2010. Advances in cocoa molecular genetics and prospects. In : 16th International Cocoa Research Conference. Proceedings : towards rational cocoa production and efficient use ofr a sustainable world cocoa economy = 16e Conférence internationale sur la recherche cacaoyère.Actes ; 16 Conferencia Internacional de Pesquisas em Cacau. Actas ; 16 Conferencia Internacional de investigacion en cacao. Actas : vers une économie cacaoyère durable : quelles stratégies d'approche ? ; para uma produção racional de cacau e o seu uso eficiente para uma economia mundial sustentada do cacau ; hacia una produccion racional y un uso eficiente del cacao para la sustentabilitd. Lagos : Cocoa Producers' Alliance, 105-117. ISBN 978-065-959-5 Conférence Internationale sur la Recherche Cacaoyère. 16, Bali, Indonésie, 16 Novembre 2009/21 Novembre 2009.

Titre français : Avancées de la génétique moléculaire du cacaoyer et perspectives / Titre portugais : Avanços e expectativas na genética molecular do cacau / Titre espagnol : Avances y perspectivas de la genética molecular del cacao

Résumé : Pendant plusieurs décennies, la sélection végétale a été fondée sur l'exploitation des variations naturelles des ressources génétiques évaluées par des caractéristiques phénotypiques et génétiques, ce qui a abouti à des avancées importantes dans la génétique. Dans le contexte des nouveaux défis agronomiques, tels que des changements climatiques radicaux, la propagation de maladies graves et la nécessité de parvenir a la durabilité de la cacaoculture, toutes les approches, conventionnelles et modernes, doivent être combinées afin d'optimiser la sélection génétique des cacaoyers. Au cours des dernières années, la génétique moléculaire et la génomique ont ouvert de nouvelles perspectives offrant la possibilité d'une meilleure exploitation des ressources génétiques pour la sélection des cacaoyers, et de relever ainsi les défis actuels. Le développement des techniques de génotypage et de séquençage haut débit ont transforme les niveaux des sorties et des analyses de données. Une vaste collection de séquences, correspondant a des gènes exprimes, a été récemment produite. Elle correspond à 48 590 unigènes. Il est maintenant possible de définir des marqueurs, identifies dans ces gênes exprimes. En tant que marqueurs génomiques, les marqueurs issus des gênes peuvent être utilises pour des études génétiques sur la diversité fonctionnelle et sur les caractéristiques utiles. Nous avons récemment produit et cartographie plus d'un millier de marqueurs SSR et SNP définis dans les gênés ayant une fonction putative. Ces marqueurs ont été utilises pour étudier la structure de la diversité des ressources génétiques du cacao. La structuration révélée par les marqueurs EST-SSR montre clairement une structuration en 3 groupes principaux, correspondant globalement a 3 régions géographiques : A) région amazonienne du Centre et du Nord de l'Equateur, associée aux clones de Criollo, B) région amazonienne du Sud de l'Equateur et partie ouest du Pérou (région Moron) associées aux clones Nacional, et C) Régions du Nord du Pérou et de la Guyane française, associées aux clones cultives du Brésil (types Amelonado). L'étude des bases génétiques des caractéristiques utiles du cacao (analyses des QTL), a commence il y a environ 15 ans et a été principalement menée a partir de croisements contrôles. Au cours des dernières années, de nouvelles méthodes, basées sur la cartographie par association, ont également démontre leur intérêt pour atteindre cet objectif. Au total, plus de 300 QTL ou associations ont été identifies pour des caractéristiques différentes. Nous avons fait récemment une synthèse et nous avons pu reporter dans une même carte l'ensemble des QTL pour les différentes caractéristiques ; des points chauds rassemblant de nombreux QTL identifies pour la même caractéristique dans différentes études ont également été identifies, notamment pour les caractéristiques de résistance du cacaoyer ; nous avons pu observer au moins 9 points chauds de QTL associes a la résistance a Phytophthora, parfois associes a d'autres caractéristiques de résistance a la maladie. Ces méta-analyses ont souligne l'existence de plusieurs sources de résistance qui peuvent être cumulées pour augmenter la durabilité de la résistance du cacaoyer. A partir de ces analyses de QTL et de nouvelles analyses réalisées récemment, des expériences de sélection assistée par marqueurs ont été entreprises en collaboration avec l'IRAD (Cameroun) et le CEPLAC (Brésil). Une recherche de gênes candidats (GC) directement impliques dans des variations de caractéristiques est également en cours, dans le but d'accroitre la valeur prédictive des marqueurs moléculaires, d'améliorer nos connaissances de l'élaboration des caractéristiques et de mieux exploiter les ressources génétiques. A cette fin, des analyses fonctionnelles et structurelles sont actuellement menées : o L'expression génétique est analysée a l'aide de puces a ADN qui permettent d'analyser en même temps l'expression de milliers de gênes. o L

Classification Agris : F30 - Génétique et amélioration des plantes

Auteurs et affiliations

• Lanaud Claire, CIRAD-BIOS-UMR DAP (FRA) ORCID: 0000-0001-6411-7310

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/560437/)

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