Modélisation du contrôle environnemental et génétique du tallage chez le sorgho

par Hae Koo Kim

Thèse de doctorat en Physiologie

Sous la direction de Michael Dingkuhn et de Graeme Hammer.

Soutenue en 2008

à l'University of Queensland en cotutelle avec Montpellier 2 .


  • Résumé

    Cette thèse développe un cadre conceptuel de modélisation formalisant les composantes environmentales (E) et génétiques (G) du contrôle du tallage par la disponibilité en assimilat carboné (C) chez le sorgho (rapport offre/demande, S/D). Ce concept a été élaboré et testé au travers de cinq expérimentations et six génotypes aux capacités de tallage différentes. Les résultats ont démontré que la régulation du tallage est étroitement liée à sa compétition avec le développement et la morphogenèse des feuilles du brin maître, affectant notamment la fréquence d'apparition des talles précoces. Un indicateur de compétition en C dans la plante, S/Dindex, permettant d'expliquer le tallage au travers de la gamme étudiée de G et E, a ainsi pu être développé. Une fois confirmé par l'analyse de la distribution des sucres dans la plante, cet indicateur a été appliqué (i) pour appuyer une étude génétique ayant permis d'identifier trois QTLs associés au tallage, dont deux spécifiquement associés avec des composantes génétiques du S/Dindex (relatives à la largeur des feuilles et à un seuil S/D de tallage) ; (ii) initier l'amélioration d'un modèle existant (EcoMeristem). Certains résultats de ce travail restent à approfondir: (i) les bases G et E de la relation entre la dynamique des sucres dans la plantes et la capacité de tallage, (ii) la robustesse dans d'autres situations des QTLs de modèle détectés, (iii) l'amélioration du modèle Ecomeristem mais aussi APSIM pour leur connexion à de l'information génétique et définition d'idéotypes de sorgho

  • Titre traduit

    Modelling Environmental and Genetic Control of Tillering in Sorghum


  • Résumé

    This thesis develops a conceptual modelling framework formalizing the environmental (E) and genetic (G) components of tillering control by carbohydrate (C) assimilate availability in sorghum (supply/demand ratio, S/D). This concept was elaborated and tested across five experiments and six contrasting genotypes in terms of tillering ability. The results showed that regulation of tillering was strongly related to its competition with main stem development and leaf morphogenesis, by influencing the appearance frequency of the lower-rank tillers. An indicator of internal competition for C, S/Dindex, was developed and allowed to explain tillering response across the range of G and E investigated. Once confirmed by analysis of sugar distribution within the plant, this indicator was applied (i) to support a genetic study, which identified three quantitative trait loci (QTLs) associated with tillering ability, two of which could be specifically associated with genetic components of S/Dindex (related to leaf width and a S/D threshold for tillering); and (ii) to improve and evaluate an existing plant model (EcoMeristem). Results of this study open new opportunities to investigate the following: (i) G and E bases of the relationship between C dynamics and tillering ability, (ii) the stability of model-based QTLs and (iii) further improvement of EcoMeristem and other models such as APSIM to connect them to genetic information and help develop new sorghum ideotypes

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (188 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 163-188

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 2008.MON-74
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.