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Titre : |
Bases génétiques de la vigueur hybride (hétérosis) chez le maïs (Zea mays L.) : Cartographie de QTL dans un dispositif multiparental et cartographie fine par génétique d'association
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Auteur(s) : | Amandine Lariepe, Auteur |
Type de document : | Thèse |
Sujets : | Maïs -- Amélioration génétique -- Recherche ; Locus à caractère quantitatif -- Analyse -- Thèses et écrits académiques ; Locus à caractère quantitatif -- Prévision -- Modèles mathématiques -- Thèses et écrits académiques |
Résumé : |
La vigueur hybride -ou hétérosis- est la supériorité d'un hybride par rapport au meilleur de ses parents. Ce phénomène majeur du monde vivant est étudié depuis plus de deux siècles. Il a permis des avancées importantes en amélioration des plantes, mais malgré sa large exploitation, de nombreuses questions restent ouvertes concernant ses bases génétiques. Une cartographie fine plus systématique des régions impliquées dans l'hétérosis représente aujourd'hui un enjeu majeur pour détecter les locus en cause avec la précision nécessaire pour une prédiction efficace. L'objectif de cette thèse était d'identifier les régions majeures impliquées dans le phénomène d'hétérosis chez le maïs par le biais de (i) une détection de QTL sur population multi-parentale et (ii) une approche de cartographi[...]
La vigueur hybride -ou hétérosis- est la supériorité d'un hybride par rapport au meilleur de ses parents. Ce phénomène majeur du monde vivant est étudié depuis plus de deux siècles. Il a permis des avancées importantes en amélioration des plantes, mais malgré sa large exploitation, de nombreuses questions restent ouvertes concernant ses bases génétiques. Une cartographie fine plus systématique des régions impliquées dans l'hétérosis représente aujourd'hui un enjeu majeur pour détecter les locus en cause avec la précision nécessaire pour une prédiction efficace. L'objectif de cette thèse était d'identifier les régions majeures impliquées dans le phénomène d'hétérosis chez le maïs par le biais de (i) une détection de QTL sur population multi-parentale et (ii) une approche de cartographie fine par génétique d'association. Pour la première approche, une extension du North Carolina III design a été utilisée : trois populations connectées de lignées recombinantes ont été développées puis croisées aux trois lignées parentales (appartenant à différents groupes hétérotiques majeurs) conduisant à 9 familles d'hybrides. Au total, 1289 hybrides ont été évalués dans quatre conditions expérimentales. Une détection de QTL a été réalisée sur les six familles d'hybrides provenant des croisements « consanguins » selon la méthode NCIII « classique » et pour l'ensemble du dispositif à l'aide d'un modèle multi-parental dans MCQTL. Une dizaine de QTL ont été mis en évidence pour chacun des caractères étudiés (rendement sec, hauteur de plante, humidité et précocité de floraison). La majorité des QTL détectés pour le rendement grain présentent des effets de superdominance avec peu de différences entre les génotypes hétérozygotes alors que pour l'humidité du grain le déterminisme semble plutôt additif. Les déterminismes de la date de floraison et la hauteur de plante présentent un comportement intermédiaire. Une proportion importante de QTL a été détectée près des régions centromériques, suggérant que le faible taux de recombinaison de ces régions favorise la détection de QTL liés en répulsion, conduisant à une superdominance apparente pour les caractères hétérotiques et de QTL liés en “coupling” renforçant l'effet additif apparent des autres caractères.Le second volet consistait à cartographier plus finement les zones impliquées dans le phénomène d'hétérosis par une approche de génétique d'association. Ce travail s'appuie sur 232 lignées historiques d'origines européennes et américaines complétées par 60 lignées récentes apportées par les actionnaires de Biogemma. Ces 292 lignées ont été croisées à trois lignées testeurs représentatifs de trois grands groupes hétérotiques. Les hybrides ainsi produits ont été évalués dans 5 lieux en 2009 et 2010. Le marquage génétique de la collection, réalisé pour l'ensemble du génome par deux puces illumina de 16 000 et 50 000 SNPs respectivement, a permis de caractériser la diversité génétique et le déséquilibre de liaison existant au sein de cette collection mais aussi d'évaluer l'effet de la structure et de l'apparentement dans les composantes d'aptitude générale et spécifique à la combinaison. Enfin, une approche de génétique d'association, conduite à l'aide de modèles développés spécifiquement, a permis de confirmer et affiner certaines zones impliquées dans le déterminisme de l'hétérosis et mises en évidence dans le premier volet de la thèse.
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Editeur(s) : | Paris [France] : AgroParisTech |
Date de publication : | 2012 |
Format : | 256 p. |
Langue(s) : | Anglais |
Lien vers la notice : | https://infodoc.agroparistech.fr/index.php?lvl=notice_display&id=211940 |
Exemplaires
Localisation | Emplacement | Pôle | Section | Cote | Support | Disponibilité |
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