Etude biochimique et moleculaire du metabolisme des flavonoides chez le forsythia (forsythia vahl) en vue de la modification de la couleur des fleurs par transgenese

par CARLO ROSATI

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de EMILE MIGINIAC et de Michel Duron.

Soutenue en 1997

à Paris 6 .

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  • Résumé

    La voie de biosynthese des flavonoides a ete etudie du point de vue biochimique et moleculaire chez le forsythia, arbuste a floraison precoce de grande valeur ornementale. Ces etudes fondamentales ont apporte des connaissances generales sur le metabolisme de ces composes secondaires chez le forsythia et permettront la mise en oeuvre des strategies les plus appropriees dans le cadre du programme d'amelioration par transformation genetique en cours a la station inra d'angers. Le but principal de ce projet est la modification de la couleur des fleurs du forsythia, invariablement jaunes a cause de l'accumulation de carotenoides et de l'absence d'anthocyanes, a travers l'induction de la biosynthese de ces derniers pigments dans les petales. Un systeme de regeneration et de transformation a ete mis au point pour le cv. <single high-reversed-9 quotation mark>spring glory<right single quotation mark> de forsythia intermedia, permettant l'obtention de plantes transgeniques contenant un gene gus et notamment un gene dfr. La presence de flavonols, composes intermediaires dans la chaine des anthocyanes, indique que la voie de biosynthese des anthocyanes est fonctionnelle jusqu'a la synthese de ces composes chez le forsythia. Cela a ete demontre par les etudes chromatographiques de la composition en flavonoides et par les analyses enzymatiques, qui ont confirme l'activite des enzymes chs, fht et fls. Les analyses biochimiques et moleculaires sur des plantes de forsythia transgeniques contenant un gene camv 35s::dfr, presentant un phenotype floral inchange en depit de la forte expression du transgene, ont permis de conclure que le blocage de la voie de biosynthese des pigments n'a pas lieu au niveau du gene dfr. Les experiences moleculaires ont conduit au clonage des genes structuraux chs, dfr et ans et a l'etude de l'expression organe-specifique dans les antheres, petales (organes non anthocyanes) et sepales (organes anthocyanes) au cours du developpement floral. Par rapport aux sepales, dans lesquels ces genes sont exprimes, un blocage de l'expression des genes dfr et ans dans les antheres et du seul gene ans dans les petales a ete constate. L'analyse preliminaire du promoteur du gene ans a mis en evidence le role possible de plusieurs facteurs de transcription dans la regulation de son expression. L'ensemble des resultats de ce travail de these montrent que l'expression d'un transgene ans represente a court terme la strategie la plus prometteuse pour induire la biosynthese des anthocyanes dans les petales de forsythia. Des experiences de transformation genetique visant a l'introduction d'un gene camv 35s::ans sont actuellement en cours a l'inra d'angers. D'autres strategies utilisables pour atteindre le but du programme de transformation sont aussi proposees.


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  • Détails : 80 P.
  • Annexes : 147 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1997
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