Valoriser la diversité génétique pour l’agriculture de demain
La diversité génétique est la clé de la
sélection végétale. Ainsi, la compréhension des
facteurs contribuant à la diversité génétique et elle-
même en soi ouvrirait la voie à l’amélioration des
cultures. Au cours de ma thèse, j’ai utilisé la
modélisation quantitative et des approches
bioinformatiques pour étudier à la fois la
recombinaison méiotique, un facteur à l’origine du
remaniement du génome, et la diversité génétique
de deux cultures importantes, la tomate et l’arachide.
Pour la recombinaison méiotique, chacune des
caractéristiques génomiques/épigénomiques
explique mal les paysages croisés chez Arabidopsis
thaliana. Au lieu de cela, un état épigénétique
résumé, se référant à 10 états de chromatine, est
capable de révéler la tendance de la distribution
croisée. De plus, j’ai découvert que la quantité
intermédiaire de polymorphismes nucléotidiques
simples (SNP) entre les homologues recrute plus de
croisements par rapport aux séquences homologues
identiques, et les régions intergéniques d’une taille
inférieure à 1,5 kb suppriment les croisements. Pris
ensemble, l’intégration de ces effets a été intégrée
dans un modèle quantitatif qui peut prédire le
paysage de recombinaison reproduisant une grande
variation des données de croisement expérimentales.
Chez la tomate cultivée, le flétrissement bactérien
(BW) est l’une des maladies les plus destructrices.
L’ensemble des données de séquence du génome
de six lignées résistantes au BW et de neuf lignées
sensibles au BW a été utilisé pour identifier les
polymorphismes spécifiques aux lignées
résistantes. Parmi les polymorphismes spécifiques
de la résistance affectant 385 gènes, un marqueur
Bwr3.2dCAPS situé dans l’Asc (Solyc03g114600.4.1)
s’est avéré être significativement associé à la
résistance BW mais ne peut pas expliquer
complètement le phénotype de résistance. Enfin, la
diversité génétique de l’arachide cultivée à Taïwan
a été évaluée par l’approche de l’ADN associé au
site de restriction (RAD) en utilisant 31 accessions,
et le résultat indique que les accessions mondiales
ont une plus grande diversité génétique que les
accessions locales, ce qui suggère que de nouvelles
ressources génétiques sont nécessaires pour être
introduit dans les programmes de sélection actuels
pour améliorer la diversité génétique. Ces travaux,
allant d’une question de biologie fondamentale à
la science appliquée de la sélection, jettent les
bases de l’amélioration future des cultures.
peanut genetic diversity tomato resistance gene
Jury
Beth Rowan, Cécile Fairhead, Martin Howard, Mathias Lorieux and Piotr Ziółkowski.