thesis

Marquage moleculaire chez la canne a sucre (saccharum spp) ; decomposition d'une structure genetique complexe et application a l'amelioration varietale

Defense date:

Jan. 1, 1995

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Institution:

Paris 11

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Les varietes cultivees de canne a sucre sont polyploides, aneuploides, et resultent de croisements interspecifiques complexes entre l'espece domestiquee s. Officinarum et une espece sauvage apparentee, s. Spontaneum. Elles ont un nombre de chromosomes qui varie entre 100 et 130 suivant les clones, 10% environ provenant de l'espece sauvage. Cette structure genetique complexe rend l'amelioration genetique de la canne a sucre particulierement laborieuse. Les marqueurs moleculaires (essentiellement le polymorphisme de la longueur des fragments de restriction) sont utilises au cirad depuis 1987 dans le but de mieux comprendre la genetique de la canne. Ils pourraient en outre constituer un outil puissant pour le selectionneur dans l'avenir. Dans ce cadre nous avons entrepris une cartographie genetique a partir d'une descendance auto fecondee de la variete r570. L'utilisation de 128 sondes plfr de canne et de mais nous a permis de placer 428 marqueurs sur 99 groupes de cosegregation. Ces derniers ont pu etre reunis en 10 groupes de liaison sur la base des sondes en commun. L'etude de l'origine specifique des marqueurs nous a permis de montrer que la partie du genome heritee de s. Spontaneum etait mieux couverte par les marqueurs et que les recombinaisons entre les deux genomes de base sont probablement possibles. L'etude des repulsions entre marqueurs d'un meme locus nous a permis de montrer que les appariements chromosomiques etaient essentiellement determines par le hasard dans les varietes modernes, mais que les chromosomes herites de s. Spontaneum avaient neanmoins tendance a s'apparier entre eux de facon preferentielle. Une carte composite de saccharum spp. , integrant toute l'information des liaisons en couplage a ete proposee. L'utilisation de sondes de mais sur la carte de r570, ainsi que des donnees tirees de la litterature nous a permis de montrer une bonne conservation de la syntenie des locus entre les groupes de liaisons de la canne a sucre et du sorgho, et une bonne correspondance entre les groupes canne-sorgho et les regions paralogues dupliquees du genome du mais. Ces observations impliquent une forte conservation, au moins par parties, de la structure des chromosomes de ces trois especes apparentees. La mise en place d'une experimentation de terrain et de tests en serre nous a permis d'evaluer la resistance a la rouille et a la mosaique ainsi qu'un certain nombre de caracteres agronomiques sur une partie des descendants utilises pour realiser la carte de r570. Nous avons ainsi vraisemblablement pu mettre en evidence un gene majeur pour la resistance a la rouille. Ce gene etait lie avec un marqueur independant de la carte. Des qtl ont pu etre identifies pour plusieurs caracteres agronomiques. Bien que la faible taille de la descendance etudiee limite la portee des resultats, cela laisse penser que des qtl determinant des caracteres importants pour la selection pourront a l'avenir etre identifies et utilises, malgre la grande complexite genetique de la canne a sucre