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Variabilité fonctionnelle de gènes candidats de la lignification chez l'eucalyptus

Mandrou E.. 2010. s.l. : Université de Bordeaux I, 205 p.. Thèse de doctorat -- Ecologie evolutive, fonctionnelle des communautés, Thèse de doctorat -- Ecologie evolutive, fonctionnelle des communautés.

Les lignines représentent 25% de la biomasse des végétaux terrestre. Leur quantité (teneur en lignines) et leur qualité (rapport des monomères S/G) sont variables au niveau intraspécifique et constituent des cibles majeures de l'amélioration génétique des eucalyptus. L'étude de ces deux caractères est relativement récente et leur déterminisme génétique reste encore mal connu chez les arbres forestiers. La mise en évidence de marqueurs génétiques liés à la variation de ces caractères représente un autre enjeu majeur pour leur prise en compte dans les programmes d'amélioration génétique. Elle permettrait de disposer d'outils de diagnostic moléculaire pour la sélection précoce d'idéotypes ciblés pour des applications spécifiques (pâte à papier, charbon de bois). Dans un premier temps, nous avons mené une étude sur le déterminisme génétique de ces caractères sur la base de descendances de plein-frères de plans de croisements factoriels impliquant les espèces E. urophylla, E. camaldulensis et E. grandis. Dans un second temps nous nous sommes attachés à décrire chez E. urophylla la diversité nucléotidique et haplotypique de 10 gènes impliqués dans la biosynthèse des lignines. Parmi ces gènes une attention particulière a été est portée sur le gène de structure codant la Cinnamoyl CoA Reductase (CCR) dont la variabilité est décrite chez E. urophylla et E. camaldulensis. Enfin, nous avons recherché des liens statistiques entre la variabilité des gènes et la variation des caractères relatifs aux lignines par une étude d'association au sein de deux plans de croisement factoriels. Cette étude a permis d'identifier des mutations ponctuelles (SNP), situés au sein des gènes codant pour la CCR et une protéine impliquée dans la signalisation cellulaire (ROP1), associés à la variation du rapport S/G. Ces polymorphismes expliquent une faible part de la variation du caractère mais confirment les données de cartographie de QTL indiquant des colocalisations entre ces deux gènes et des QTL du rapport S/G dans un croisement interspécifique E. urophylla x E. grandis. Une étude menée à l'échelle d'une population à base génétique plus large permettrait de confirmer l'effet de ces gènes sur la variation du caractère et si les effets sont confirmés, d'utiliser les polymorphismes détectés comme critère de sélection précoce pour la qualité des lignines. (Résumé d'auteur)

Mots-clés : qualité technologique; biomasse; polymorphisme génétique; paramètre génétique; marqueur génétique; héritabilité génotypique; hérédité; variation génétique; lignine; amélioration des plantes; eucalyptus urophylla; eucalyptus camaldulensis; eucalyptus grandis; france; brésil

Thématique : Production forestière; Technologie des produits forestiers; Génétique et amélioration des plantes; Physiologie végétale : croissance et développement

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