Recherche et étude des locus contrôlant les caractères à déterminisme génétique complexe (QTL) du palmier a huile (Elaeis guineensis Jacq. ), par cartographie génétique multiparentale

par Norbert Billotte

Thèse de doctorat en Ressources génétiques et interactions biologiques

Sous la direction de André Charrier.

Soutenue en 2004

à Montpellier, ENSA .


  • Résumé

    Une recherche multiparentale de QTL agronomiques a été réalisée étape par étape chez le palmier à huile (E. Guineensis Jacq. ), de la production des marqueurs moléculaires à l’identification des QTL, en vue d’une amélioration génétique de la plante. Un nombre total de 390 marqueurs microsatellite (SSR) a été développé chez le palmier à huile. Le polymorphisme SSR a été caractérisé sur l’espèce E. Guineensis, mais également chez l’espèce proche E. Oleifera vers laquelle une transférabilité optimale des marqueurs a été observée, ainsi que chez 16 autres espèces de Palmae dont le cocotier (C. Nucifera). Vingt-six caractères phénotypiques quantitatifs ont été étudiés au travers d’un plan de croisement de type factoriel complet 2 x 2 impliquant 4 parents issus de 3 fonds génétiques Deli, La Mé et Yangambi. Une carte génétique de référence a été élaborée sur un croisement LM2T x DA10D du plan factoriel, à l’aide de 944 locus (255 SSR, 688 AFLP, locus Sh) distribués sur 16 groupes de liaison correspondant aux 16 paires de chromosomes de la plante. Cette carte de 1735 cM a permis d’échantillonner 253 locus SSR à l’aide desquels une carte génétique consensus du plan factoriel a été construite. En outre, 2 marqueurs AFLP ont été identifiés à 7 cM et à 11 cM du gène Sh gouvernant le type variétal du fruit chez le palmier à huile, par une analyse de ségrégation en mélange et par cartographie génétique. Un ensemble de 71 QTL de caractères végétatifs et de production ont été identifiés sur le plan factoriel 2 x 2, par une analyse CIM à l’aide de 3 types de modèle linéaire additif de recherche de QTL, grâce à un logiciel pilote MCQTL Outbred mis au point par l’INRA (France) : modèles d’analyse croisement par croisement, multiparental déconnecté ou multiparental connecté. Une validation des QTL identifiés et une intégration de l’approche multiparentale sont proposées dans le cadre d’un schéma général de sélection assistée par marqueurs du palmier à huile dans le contexte du genre Elaeis.

  • Titre traduit

    Search and study of loci controlling traits of complex genetic determinism (QTL) in the oil palm (Elaeis guineensis Jacq. ) by multi-parental genetic mapping


  • Résumé

    The goal of this work was to search and to study the loci of characters under complex genetic control (QTL) in the oil palm (Elaeis guineensis Jacq. ), by multi-parent genetic mapping. Results are given step by step from the production of molecular markers to the identification of agronomic QTL, in view to marker-assisted breeding of oil palm. A total number of 390 microsatellite markers (SSR) were developed in the E. Guineensis species. The SSR polymorphism was characterised in the E. Guineensis and in the closely related species E. Oleifera, in which an optimal utility of the SSR markers was observed, as well as on a subset of 16 other palm species. Twenty-six phenotypic quantitative characters were studied using a 2 x 2 complete factorial mating design involving 4 heterozygous parents issued from 3 genetic backgrounds Deli, La Mé and Yangambi. A reference linkage map was constructed in the control cross LM2T x DA10D of the factorial design, using 944 locus (255 SR, 688 AFLP, locus Sh) distributed on 16 linkage groups representing the 16 chromosome pairs of the oil palm. This linkage map of 1735 cM allowed to sample 253 SSR loci distributed along the genome and which were used to construct a consensus map of the factorial design. Also, two markers were located at 7 cM and at 11 cM on each side of the Sh locus controlling the variety type of the fruit in oil palm, using bulk segregant analysis and linkage mapping methods. A set of 71 QTL of vegetative and production characters were identified thanks to the factorial design, using a CIM method with 3 types of additive linear models for the QTL search, under a new MCQTL Outbred software perfected by INRA (France): cross by cross model, disconnected multi-parent model and connected multi-parent model. A validation of the identified QTL and an integration of the multi-parent approach are proposed in the frame of a general marker-assisted breeding scheme of oil palm within the context of its Elaeis genus.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (102 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 230 réf.

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