Approche conjointe de cartographie par analyse de liaison et génétique d’association pour appréhender l’architecture génétique de la résistance quantitative du colza à la Nécrose du collet

par Jestin Christophe

Thèse de doctorat en Biologie et agronomie

Sous la direction de Régine Pellan-Delourme.

Soutenue en 2010

à Rennes, Agrocampus Ouest .


  • Résumé

    L’amélioration de l’efficacité et de la durabilité de la résistance aux maladies des plantes cultivées passe le plus souvent par l’exploitation de la résistance quantitative, sous l’hypothèse qu’une diversité de facteurs de résistance quantitative (QTL) rend plus difficile le contournement de la résistance par l’agent pathogène. Pour intégrer ces QTL de résistance dans des stratégies de gestion efficace et durable de la résistance, il est nécessaire de déterminer avec précision leur localisation, mais aussi leur stabilité/spécificité et leurs effets alléliques dans différents fonds génétiques. La Nécrose du collet, causée par le champignon Leptosphaeria maculans est l’une des maladies les plus préjudiciables du colza. Les études génétiques de la résistance quantitative se sont jusqu’à présent concentrées sur la seule source de résistance ‘Darmor’. Dans un tel contexte, l’objectif de cette thèse a consisté à mieux appréhender l’organisation et la diversité des facteurs génétiques intervenant dans l'expression de la résistance quantitative du colza à L. Maculans, en précisant la localisation et les effets de certains de ces facteurs. Le développement d’une méthode de phénotypage sélectif a permis de préciser la localisation de certains des QTL de résistance au sein d’une population d’haploïdes doublés. De nouvelles sources de résistance ont été étudiées par des approches de génétique d’association au sein d’une collection de colza d’hiver et de cartographie par analyse de liaison dans des populations multiparentales connectées. La comparaison de l’ensemble des analyses a montré que l’architecture de la résistance quantitative du colza à la Nécrose du collet est très complexe et contrôlée par de nombreux QTL à effets faibles. La complémentarité des différentes approches a permis de (i) confirmer la présence et la stabilité de certains QTL de ‘Darmor’ dans différents fonds génétiques, (ii) d’identifier de nouveaux QTL de résistance, (iii) d’identifier des QTL potentiellement communs ou spécifiques aux différentes sources de résistance (iv) et de préciser la localisation de certains QTL. Ce travail a conduit à une meilleure connaissance de l’architecture sous-jacente à la résistance quantitative dans ce pathosystème et souligne une diversité potentielle de QTL. Cette étude a permis de proposer des pistes de recherche pour une meilleure caractérisation de ces QTL et une utilisation dans la construction de variétés à résistance efficace et durable

  • Titre traduit

    A combined approach of linkage and association mapping to decipher the genetic architecture of quantitative resistance to stem canker in oilseed rape


  • Résumé

    : Improvement of effectiveness and durability of disease resistance in crops most often relies on the use of quantitative resistance, with the hypothesis that a wide range of quantitative resistance factors (QTL) makes the overcoming of the resistance by the pathogen more difficult. For an optimum use of these resistance QTL in effective and durable strategies of resistance deployment, there is a need to precisely know their localization but also their stability/specificity and their allelic effects in various genetic backgrounds. Stem canker, caused by the fungus Leptosphaeria maculans is one of the most important diseases in oilseed rape. To date, genetic analyses were focused on the single resistance source ‘Darmor’. In this context, the objectives of this thesis were to get a better knowledge of the organization and the diversity of quantitative resistance factors to stem canker in winter oilseed rape and precise the localization and the effects of some factors. A selective phenotyping method was developed and proved to be efficient to localize more accurately some QTL in a doubled haploid progeny. New resistance sources were investigated through association mapping in a winter oilseed rape collection and through linkage mapping in a multiparental connected design. The integration of all the results showed that the genetic architecture of oilseed rape quantitative resistance to stem canker is complex and controlled by many QTL with small effect. The combination of the different approaches allowed (i) to confirm the presence and stability of some ‘Darmor’ QTL in different genetic backgrounds, (ii) to identify new resistance QTL, (iii) to identify potentially common and specific QTL to different resistance sources, (iv) and to precise the localization of some QTL. This work led to a better knowledge of the genetic architecture of the quantitative resistance in this pathosystem and suggested a potential diversity of QTL. This study provides strong basis for a better characterization of the QTL and for their integration in varietal construction for an effective and durable management of resistance.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (224 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 194-224

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  • Bibliothèque : AGROCAMPUS OUEST. Bibliothèque Générale de Rennes.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C 97
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