Déterminisme du sexe chez le melon (Cucumis melo) : clonage et caractérisation du gène G contrôlant la gynoécie

par Mazen Rajab

Thèse de doctorat en Sciences biologiques. Biologie végétale

Sous la direction de Abdelhafid Bendahmane.

Soutenue en 2009

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


  • Résumé

    Nous avons choisi la stratégie de clonage positionnel, afin d’isoler le gène G contrôlant la gynoécie chez le melon. Une carte génétique et une carte physique, ont été construites. Vingt-deux marqueurs génétiques ont été créés à partir des séquences des extrémités des clones BAC du contig de la région. Ces marqueurs ont été cartographiés en exploitant une population de 9684 individus ségrégant pour le gène G. Le criblage de trois banques BAC génomiques monoïques, a abouti à l’identification de 12 clones BAC portant l’allèle G. Le clone 102 a été choisi pour être séquencé. L’annotation de séquence a permis d’identifier la région responsable de la gynoécie à un intervalle de 1. 4 kb, correspondant à une région intergénique non-codante. Afin d’identifier la nature de l’allèle g, une banque BAC a été construite à partir d’une accession gynoïque. Ainsi, le clone BAC P7 portant l’allèle g, a permis de mettre en évidence la présence d’une insertion de 8 kb au niveau de l’intervalle physique de 1. 4 kb identifié sur le clone BAC 102. Cette insertion correspond à un transposon ADN de la famille hAT situé à 1. 3 kb de l’ORF 3. L’analyse de la méthylation au niveau de ce transposon montre qu’il est fortement méthylé. La méthylation de ce transposon se propage à l’ORF 3 perturbant ainsi son expression. Cette propagation de la méthylation crée une épimutation. La validation fonctionnelle du gène CmWIP1 par TILLING conduit à une féminisation complète de la plante, démontrant ainsi que ce facteur de transcription est responsable de la gynoécie chez le melon.

  • Titre traduit

    Sex determination in melon (Cucumis melo) : cloning and characterization of G gene controlling the gynoecy


  • Résumé

    We chose the positional cloning as a strategy to isolate the gene G, which controls gynoecy in melon. A fine genetic mapping localized the G locus in a region of 8,28 cM, between the PCR marker M30 and the M53. Starting from two BAC libraries generated from monoecious plants (9684 individuals segregating for the G gene) we identified 14 overlapping BAC clones and built a fine physical map of the G locus. We determined 22 markers in the contig region of these BAC clones. We than identified 12 BAC clones carrying the G allele, by screening a third genomic BAC library also generated from monoecious plants. We entirely sequenced the 66 Kb BAC clone 102 and identified the region responsible for gyneocy in a region of 1. 4 Kb, which corresponds to a non-coding intergenic region. In order to identify the g allele, a BAC library coming from a gynoecious accession (gg) was built. The BAC clone P7 carrying the g allele, allowed us to identify an insertion of 8 KB at 1. 4 Kb, previously identified on the BAC clone 102/24/5. This insertion corresponds to a DNA transposon belonging to the hAT family, located at 1. 3 Kb from the ORF3, which corresponds to the CmWIP1 gene. Methylation analysis showed that this region is strongly methylated, thus impairing its expression and generating an epimutation. We used the TILLING approach to mutagenized the G gene, obtaining hence a complete reversion of plants to females. This results shows that the transcription factor controls the gynoecy in melon.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (150 [i.e. 233 p.])
  • Annexes : Bibliogr. p. [100]-129

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2009)20
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