Soutenance de thèse: Dalel AHMED (4 février 2020)

Centre: INRA

Projet: AGAP APVM

Discipline et Mention: Sciences Agronomiques, Biotechnologies alimentaires

Titre de la thèse: Analyse de l'hérédité des fragments chromosomiques et de l'association phénotype / génotype au sein de populations d'agrumes triploïdes d'origine interspécifique

Résumé vulgarisé:

Les agrumes font partie des fruits les plus consommés au monde. Face aux exigences du marché recherchant particulièrement l’absence de pépins dans des fruits de qualité, plusieurs programmes d’amélioration variétale développent, à travers le monde, des variétés triploïdes. En effet, ce niveau de ploïdie entraine généralement des stérilités mâles et femelles qui, couplées à la parthénocarpie, permettent la production de fruits sans pépins. La règle générale chez les agrumes est la diploïdie, c’est-à-dire, un patrimoine génétique composé de deux lots complets de chromosomes. Ce patrimoine chromosomique peut être doublé, on parlera de tétraploïdes. Un lot de chromosomes peut être triplé, et on parlera de triploïdes. Dans un croisement classique, chaque parent contribue avec la moitié de son patrimoine, à travers un gamète haploïde, pour produire un génotype diploïde. La méiose est le processus qui aboutit à la formation de ces gamètes. Toutefois, elle peut dysfonctionner et produire un gamète non-réduit, diploïde. En général, c’est le parent femelle qui subit ce dérèglement. Dans des croisements entre deux diploïdes, c’est ce mécanisme qui permettra de produire des génotypes triploïdes. Ces derniers peuvent également résulter de croisements interploïdes, entre une variété diploïde et une tétraploïde, cette dernière produisant des gamètes diploïdes.

Par ailleurs, des études récentes ont démontré que l’ensemble des formes d’agrumes cultivés dérivaient de quatre taxons ancestraux, représentants les mandariniers (C. reticulata), les pamplemoussiers (C. maxima), les cédratiers (C. medica) et les papédas (C. micrantha), suite à différents événements d’hybridation interspécifique entre ces taxons. Il en résulte des structures phylogénomiques complexes, très hétérozygotes, caractérisées par une mosaïque de grands fragments chromosomiques. La compréhension des mécanismes sous-jacents à la formation des gamètes diploïdes ainsi que la connaissance des structures phylogénomiques sont essentielles pour l’optimisation des stratégies d’amélioration variétale. Le développement des méthodes de génotypage qui permettent la détection des petites variances génétiques (polymorphismes) entre divers génotypes a facilité la réalisation de différentes études génétiques.

C’est dans ce contexte de création variétale de triploïdes que les objectifs de cette thèse s’inscrivent : développer une méthode pour explorer les structures phylogénomiques des agrumes ayant différents niveaux de ploïdie, examiner la structure des gamètes diploïdes qu’ils soient issus d’un mécanisme de non réduction ou produits par un parent tétraploïde, étudier les variations des caractères quantitatifs agronomiques (phénotypes) d’hybrides triploïdes issus de croisements réciproques et détecter des zones du chromosome associées à des variations phénotypiques.

Les travaux se sont essentiellement basés sur l’exploitation de données de génotypage d’un grand panel de diversité d’agrumes, et de plusieurs populations hybrides triploïdes de limettiers et de mandariniers. Le recours aux nouvelles méthodes de génotypage par séquençage ont permis de développer des connaissances très fines sur la structure des génomes des variétés modernes d’agrumes et leur recombinaison au sein des gamètes haploïdes et diploïdes.

Nos résultats sont probants et apportent de nouvelles connaissances et méthodes qui permettront une exploitation plus efficace de la diversité des agrumes dans les programmes d’innovation variétale au niveau triploïde.

Mots clés : Citrus, polyploïdie, interspécificité, gamètes diploïdes, innovation variétale.

La soutenance aura lieu le mardi 4 février à 9h30, Salle de conférence de l'INRA Centre Corse, San Giuliano

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