Cartographie génétique et physique du locus S chez la chicorée (Asteraceae)

En collaboration avec

• Dr. Marie-Christine Quillet et Theo Hendriks (Directeur de Thèse)

  UMR USTL/INRA1281 SADV "Stress abiotiques et différenciation des végétaux cultivés",
   ERT 1016, USTL,
   59655 Villeneuve d'Ascq

Site web : http://www.univ-lille1.fr/pdv/labo/

Résumé

L'identification des facteurs génétiques et des mécanismes qui déterminent les étapes clés de la reproduction des plantes supérieures est l'un des thèmes nouvellement validé de l'UMR 1281 INRA/USTL 'Stress Abiotiques et Différenciation des Végétaux cultivés'.

De nombreuses espèces végétales hermaphrodites ont développé des mécanismes d’auto-incompabibilité (AI), afin de limiter les effets délétères de la consanguinité. L’incompatibilité est souvent déterminée par un locus majeur complexe, multi-allélique, le locus S. Les déterminants polliniques et stigmatiques de la réaction d’incompatibilité ont été identifiés dans quelques familles botaniques et sont de nature différentes. Ces résultats suggèrent fortement que différents mécanismes moléculaires de l’AI sont apparus de façon indépendante au cours de l'évolution des plantes à fleurs. La connaissance de cette variabilité est importante pour comprendre les bases moléculaires des interactions cellule à cellule chez les plantes.

La chicorée ( Cichorium intybus L.) appartient à la famille des Asteraceae. L’AI est très répandue dans cette espèce, non seulement chez les formes spontanées mais aussi chez les formes cultivées (chicorées endives, chicorée cultivées pour la valorisation de leurs racines appelées chicorée industrielles). Quelques rares études empiriques, indiquent que l’AI de la chicorée est déterminée par un locus majeur, le locus S. Cependant, les déterminants de l'incompatibilité sont encore inconnus. Outre l’intérêt fondamental d’identifier les gènes impliqués chez les Asteraceae, l’étude de ce caractère chez la chicorée présente un intérêt pour la création variétale, active dans notre région. L’enjeu est de disposer, pour les sélectionneurs, d’outils permettant de crééer des lignées à forte autofertilité qui seront sélectionnées en vue de la création de variétés hybrides stables et performantes.

A partir d’une descendance intra-spécifique de chicorées industrielles (K28´K59) , nous avons déterminé le profil de compatibilité d'environ 300 individus en réalisant des croisements contrôlés avec des plantes testeurs. Parallèlement, une carte génétique de la descendance K28´K59 est réalisée. La carte génétique comprend actuellement plus de 400 marqueurs, répartis sur les 9 chromosomes du génome haploïde de la chicorée. Le locus S a été cartographié à l'extrémité de l'un de ces 9 groupes de liaison dans un intervalle de 3 cM (centi Morgan).

Les objectifs de la thèse sont de réaliser une une carte génétique de haute densité autour du locus S et de réaliser une carte physique de la région du locus S, s'appuyant sur les données de cartographie génétique et la disponibilité d'une banque d'ADN génomique de type BAC ( Bacterial Artificial Chromosome). A terme, ces travaux permettront de réaliser le clonage positionnel des déterminants polliniques et stigmatiques de l'AI chez la chicorée.

Techniques mis en oeuvre par le CNRGV

Responsable : Arnaud Bellec

- Construction banque BAC
 - Production Macroarray