Diversité génétique de l'espèce sauvage de riz, Oryza longistaminata A. Chev. Et Roehr, et dynamique des flux géniques au sein du groupe Sativa en Afrique
Institution:
Paris 11Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
A genetic evaluation of the wild perennial rice Oryza longistaminata was conducted on a living collection representing the ecogeographical variability of this species in Africa. The description of the breeding system according to populations’ types confirmed that 0. Longistaminata was an allogamous species, but partial selfcompatible plants occurring in weedy populations could arise from introgressions with cultivated rices. The analysis of isozyme polymorphism on 20 loci pointed out that electrophoretic evidences of introgressions were restricted to particular and without rhizomes forms called Obake; these plants were supposed to be hybrid derivatives from indica varieties of O. Sativa. A genetic model based on a complementary set of letal genes was previously reported to assume the reproductive isolation between O. Longistaminata and the others rice species but back cross progenies did not fit with theoretical expectations and suggested penetrance effects of genes involved in reproductive barrier; besides, the heredity of rhizomatous habit presumed a close connection between the reproductive barrier and rhizomes expression. Electrophoretically detectable events indicated that interspecific hybridizations were subjected to genetic modifications including transposable elements and led to set up a comprehensive model to assume experimental data as a whole. The mechanisms of introgressions dynamic were cleared up and the Obake state was interpreted as a syndrome of cumulative deleterious effects. The evolutive significance of interspecific relationships within the Sativa group was inferred from the effects of the migration process in Africa of the wild rices; consequently, the results emphasized the major contribution of perennial forms for introducing genetic variability in cultivated rices. The basis of an efficient utilisation in plant breeding of genetic ressources provided by 0. Longistaminata were considered.
Abstract FR:
L'évaluation d'une espèce sauvage de riz pérenne, Oryza longistaminata, a été réalisée à partir d'une collection vivante représentative de la variabilité de cette espèce en Afrique. La description du système de reproduction suivant les différents types de populations confirme qu'O. Longistaminata est bien une espèce allogame, cependant des formes partiellement autocompatibles sont observées dans les populations adventices et proviennent vraisemblablement d'introgressions avec les riz cultivés. L'analyse du polymorphisme isozymique sur 20 loci souligne que les introgressions électrophorétiquement détectables sont limitées à des formes particulières sans rhizomes appelées Obake ; ces plantes dérivent d'hybridations avec e groupe de variétés indica d'O. Sativa. Un modèle génétique basé sur la complémentation entre deux gènes létaux a été décrit pour expliquer l'isolement reproductif entre O. Longistaminata et les autres espèces de riz ; cependant, les descendances issues de recroisements ne s'ajustent pas aux ségrégations théoriques et suggèrent des effets de pénétrance des gènes impliqués dans la barrière reproductive. En outre, l'hérédité de la présence de rhizomes suppose une étroite liaison entre la barrière reproductive et l'expression des rhizomes. La mise en évidence par électrophorèse de certains phénomènes indique que les hybridations interspécifiques sont l'objet de remaniements génétiques mettant en jeu des éléments transposables et conduit à un modèle global permettant de rendre compte de l'ensemble des résultats expérimentaux. Les mécanismes de la dynamique des introgressions sont expliqués et l'état Obake est interprété comme un syndrome d'effets délétères. La signification évolutive des relations interspécifiques à l'intérieur du groupe Sativa peut être déduite des conséquences de la migration des riz sauvages en Afrique. Les résultats soulignent l'importance des formes pérennes pour introduire de la variabilité chez les riz cultivés et les bases d'une utilisation des ressources génétiques d'O. Longistaminata en amélioration des plantes sont envisagées.