Transformation des végétaux supérieurs : application à l'intégration dans le tabac d'un gène codant pour une phosphoénolpyruvate carboxylase de Sorghum vulgare L.

par Denis Tagu

Thèse de doctorat en Sciences de la vie

Sous la direction de Catherine Bergounioux.

Soutenue en 1988

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    La modification du génome d'une plante par transformation intéresse des domaines fondamentaux et appliqués. Deux types de techniques ont été utilisées en vue de l'obtention de plantes transgéniques : le transfert direct de gènes, et l'utilisation d'Agrobacterium. Dans une première partie, nous nous sommes tout d'abord attachés à la mise au point en cytométrie, des conditions de transfert direct permettant l'accolement des plasmides sur les plasmalemmes. Puis, nous avons obtenu des cals de Petunia hybrida résistants à la kanamycine; des plantes ont été régénérées. Nous avons dans un deuxième temps co-transformé des protoplastes de Pétunia avec un gène de résistance à la kanamycine et un ADNc de phosphoénolpyruvate carboxylase (PEPC) de Sorgho. L'analyse des plantes transgéniques a montré que l'ADNc était présent dans 5 des 10 plantes résistantes analysées. L'étude de la transmission à la descendance de ces deux séquences nucléotidiques tendrait à prouver qu'elles seraient liées génétiquement sur le même chromosome. Nous avons également obtenu des cals de Tournesol résistants à la kanamycine. La deuxième partie de ce travail a été consacrée à l'intégration d'un gène de PEPC de Sorgho dans le Pétunia ou le Tabac. Nous avons co-transformé des protoplastes de Pétunia avec l'ADN du phage recombinant pour un gène entier de PEPC de Sorgho. Les ADN des cals résistants à la kanamycine obtenus ont été analysés si le gène de résistance est présent, le gène PEPC porté par l'ADN du phage n'a pas pu être détecté. Parallèlement au transfert direct de gène, nous avons cloné le fragment génomique PEPC de Sorgho dans un plasmide binaire d'Agrobacterium, et transformé des disques foliaires de Tabac. Les plantes transgéniques obtenues ont été analysées : les ADN renferment des séquences du gène PEPC de Sorgho, et parmi les 5 Tabacs analysés, un exprime ce gène au niveau ARNm. Cependant, la transcription est incorrecte: la maturation du transcrit PEPC de Sorgho semble inefficace dans ce Tabac transformé.

  • Titre traduit

    Plant transformation : application to integration in tobacco of a gene encoding for a phosphoenolpyruvate carboxylase from Sorghum vulgare L.


  • Résumé

    Genetic modifications of plant genomes are useful for both basic and applied researches. Two major technics for plant transformation are now available: direct gene transfer and Agrobacterium. The long term aim of this work is to introduce genes from a C4 plant into C3 plant. The first part of this work was application of direct gene transfer into plant protoplasts. Cytometric studies permitted us to define physical conditions for direct gene transfer into petunia protoplasts. These conditions were applied for the obtention of kanamycin resistant calli and transgenic plants. Subsequently, co-transformations with a cDNA of phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC) from sorghum were performed on petunia protoplasts: among the 10 resistant plants analysed, 5 harboured the PEPC cDNA. Progeny analysis showed that these two coding sequences could be genetically linked onto the same chromosome. Ln parallel, kanamycin resistant calli of sunflower were produced. The second part of this work was about incorporation of an entire sorghum PEPC gene into petunia or tobacco. By direct gene transfer we obtained kanamycin resistant calli co-transformed with DNA from a phage carrying the PEPC gene. Unfortunately, none of the resistant calli harboured the PEPC gene into their DNA. Ln the same time, we cloned this PEPC gene into a binary vector of Agrobacterium, and transformed tobacco leaf disks. Molecular analysis of the transgenic plants showed that sorghum PEPC sequences were present into the transgenic plants. Among 5 tobaccos analysed, one has expressed sorghum PEPC mRNA. However, the transcription was incorrect, giving two distinct populations of mRNA, smaller than the native PEPC mRNA. Lt is likely that initiation, termination or maturation of this transcript is ineffective into this transgenic tobacco.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (183 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 159-174

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(1988)314
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-035162
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