Apport specifique de l'electrophorese bidimensionnelle dans l'etude de la variabilite genetique : application a l'identification des varietes de ble dur, de luzerne et de tournesol

par Philippe Picard

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Dominique de Vienne.

Soutenue en 1995

à Paris 11 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Trois especes de structure genetique tres differentes ont ete etudiees par electrophorese bidimensionnelle des proteines totales denaturees (ebd), soit le tournesol (12 lignees), la luzerne (3 varietes, 2 populations) et le ble dur (6 varietes). Le choix d'un stade-organe approprie s'est avere primordial pour la fiabilite des analyses, notamment chez le tournesol et la luzerne ou les varietes ont, suivant le stade, des comportements differents quant aux quantites de proteines synthetisees. Pour ces deux especes, quelques marqueurs proteiques permettent neanmoins la detection d'eventuels ecarts de developpement des plantules lors des prelevements. Excepte les deux varietes de luzerne oro et europe, tous les genotypes sont distingues a l'aide de marqueurs specifiques qualitatifs ; quelques variants quantitatifs ont par ailleurs ete reperes. Le polymorphisme revele est important chez le tournesol, les lignees representant une large gamme de variabilite genetique. Il est quasiment inexistant chez les luzernes cultivees mais reste tres eleve entre les deux populations et especes du genre medicago. Le polymorphisme detecte parmi les varietes de ble dur apparentees est par contre relativement faible. La divergence des varietes est estimee par plusieurs indices qualitatifs et quantitatifs. Une methodologie statistique est proposee pour exploiter l'information quantitative en s'appuyant sur un maximum de marqueurs. Ces indices sont utilises pour l'identification des varietes, gel a gel ou bien a partir de valeurs moyennes. Quel que soit le modele d'etude envisage, les difficultes d'identification rencontrees ne concernent que le materiel genetiquement proche, distingue par tres peu de marqueurs qualitatifs et separe par de faibles distances quantitatives. Compte tenu du nombre de marqueurs analyses simultanement, l'ebd s'avere etre une technique relativement robuste. Malgre la variabilite des volumes induite par les conditions experimentales et le fait que des series de gels realisees independamment ne revelent pas systematiquement les memes marqueurs discriminants ; l'identification des varietes demeure possible par le biais des marqueurs qualitatifs et quantitatifs meme lorsque les gels de description sont produits a plus d'un an, voire deux ans d'intervalle. Les plans d'experiences doivent integrer au mieux le facteur serie: 6 gels produits sur au moins 3 series constituent a priori un dispositif adequat pour la description electrophoretique, l'identification et le calcul de distances relatives fiables entre les varietes. Afin de limiter la variabilite de position des spots entre gels issus de series differentes, les lignees de tournesol sont egalement analysees avec un protocole modifie, utilisant des gels de focalisation rehydratables en gradient de ph immobilise et une coloration argentique. Comparativement aux autres marqueurs disponibles, l'utilisation de l'ebd est envisageable au cas par cas pour repondre rapidement a des problemes de protection ou d'identification chez des especes genetiquement peu etudiees. La technique apporte des informations sur la proximite des fonds genetiques et met clairement en evidence les cas d'essentielle derivation chez le tournesol. Pour cette espece, les indices de distance bases sur les variants qualitatifs sont egalement correles avec les distances obtenues par les marqueurs rapd et rflp chez le tournesol. Chez la luzerne, du fait des d'extraits en melange, les volumes sont interpretes comme des differences de frequences alleliques et nos resultats confirment les tendances observees lors d'etudes individuelles avec des marqueurs rapd

  • Titre traduit

    Genetic contribution of two dimensional electrophoresis to the study of genetic variability: application to the identification of durum wheat, alfalfa and sunflower varieties


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  • Détails : 233 P.
  • Annexes : 203 REF.

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