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Caractérisation physiologique de génotypes d'agrume : études de tolérance au stress salin et impacts de la présence de porte-greffes zygotiques et autotétraploïdes

Hussain S.. 2011. Corte : Université de Corse, 213 p.. Thèse de doctorat -- Biochimie et biologie moléculaire.

Les agrumes sont classés parmi les arbres fruitiers les plus sensibles au stress salin. Cependant, une forte diversité existe pour ce caractère au sein des agrumes: Poncirus trifoliata (L.) Raf. est connu pour être très sensible alors que Citrus reshni Hort. ex Tan. (Mandarinier Cléopâtre) est l'un des génotypes les plus tolérants. La stratégie habituelle pour améliorer la résistance des porte-greffes est basée sur l'hybridation entre des parents ayant des caractères intéressants complémentaires. Une autre façon d'acquérir une tolérance au stress salin de porte-greffe est liée à la tétraploïdie par le doublement du nombre de chromosomes. L'analyse génétique et physiologique de la tolérance au stress salin de tout nouveau génotype est donc requise pour les programmes de sélection de variétés plus adaptées. Des études combinant des approches génétiques (cartographie du génome) ainsi que des approches physiologiques liées à la diversité du groupe des agrumes ont été réalisées afin d'être en mesure de corréler dans le futur les phénotypes de tolérance au stress salin observés avec l'expression des génomes respectifs. Une population F2 résultant de la pollinisation d'un hybride F1 (C. reshni x P. trifoliata) a été réalisée. L'étude de la ségrégation de 135 marqueurs microsatellites et de 4 gènes candidats a permis l'établissant de 15 groupes de liaison. La majorité des marqueurs (57%) montrent une ségrégation non mendélienne sans doute due à un dysfonctionnement lors de l'appariement des chromosomes intergénériques lors de la méiose chez le parent hybride. La comparaison de la carte génétique obtenue avec la carte génétique de référence de clémentinier montre que la colinéarité des marqueurs a été respectée. De même, la tolérance au stress salin de vingt-deux génotypes représentant la diversité des agrumes a été étudiée. Les différents génotypes ont ensuite été soumis à un stress salin. Plusieurs paramètres physiologiques tels que le taux de croissance, la teneur en chlorophylle, la teneur totale en composés phénoliques, le rendement du transport d'électrons du PSII, la conductance stomatique ainsi que le taux de photosynthèse ont été mesurés. Différents comportements physiologiques de tolérance au stress salin en fonction des espèces d'agrumes étudiées ont été observés suggérant l'existence de différents mécanismes à l'origine de la tolérance au stress salin. Les cédratiers se sont révélés être les plus sensibles alors que tous les mandariniers et pamplemoussiers étaient tolérants. De nombreux génotypes ont présenté des symptômes de chlorose, des accumulations d'ions chlorure et sodium dans les feuilles et des changements des paramètres physiologiques. Les profils spécifiques de tolérance étaient quant à eux associés à un maintien de la photosynthèse même si de plus faibles valeurs de conductance stomatique ont pu être observées. Dans le même temps, la croissance des plantes était maintenue avec de faibles accumulations en ions chlorure et sodium. Certaines espèces comme les pomelos ont montré à la fin de l'essai une chute des feuilles suivie par une nouvelle pousse que nous avons interprétée comme une réponse d'adaptation. Des travaux réalisés par le CIRAD montrent que des porte-greffes tétraploïdes permettent d'augmenter les propriétés de tolérance aux stress salin et hydrique chez les agrumes. Il était donc utile de caractériser l'impact de la présence de porte-greffes zygotiques ou tétraploïdes sur les rendements et la qualité des fruits du scion, en relation avec la physiologie des arbres. Les résultats que nous avons obtenus suggèrent que les porte-greffes zygotiques n'affectent pas les rendements moyens pour un génotype donné. Au contraire, les porte-greffes tétraploïdes diminuent de façon très importante les productions sans toutefois changer la qualité des fruits. La physiologie du clémentinier greffé sur deux porte-greffes diploïdes et de leurs tétraploïdes respectifs a également été analysée et suggère que la moindre...

Mots-clés : rendement; fruits; qualité; hybridation intergénérique; tétraploïdie; porte greffe; génotype; tolérance au sel; poncirus trifoliata; citrus; agrume; corse; autotétraploïde; citrus reshni

Thématique : Génétique et amélioration des plantes; Physiologie et biochimie végétales; Culture des plantes

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