Dissection du Réseau Moléculaire Régulant l'Architecture d'Inflorescence chez la Tomate

par Rachid Boumlik

Projet de thèse en Biologie

Sous la direction de Adnane Boualem et de Maria Victoria Gomez roldan.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Sciences du Végétal : du gène à l'écosystème , en partenariat avec Institut de Sciences des Plantes de Paris-Saclay (laboratoire) , IPS2 (equipe de recherche) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2017 .


  • Résumé

    Les angiospermes présentent une grande diversité dans le moment et l'endroit où ils forment des fleurs. Ce caractère illustre la plasticité évolutive extrême des structures reproductives chez les plantes. Les fleurs peuvent apparaître soit comme une seule fleur à la fin d'une branche (par exemple, tulipe, rose), ou elles peuvent être groupées dans des inflorescences complexes qui portent de nombreuses fleurs (par exemple, riz, tomates, tournesol). L'architecture d'inflorescence (arrangement des fleurs en trois dimensions) est considérée comme un caractère d'importance majeur pour le rendement des plantes cultivées. Chez les fruits légumes comme la tomate, l'inflorescence possède une architecture caractéristique en zigzag (cyme) dans laquelle le nombre de fleurs varie de quatre à huit chez les variétés à grande fruit, jusqu'à plus de cinquante chez les variétés à petit fruit. Étant un paramètre critique pour augmenter la productivité et la qualité, la compréhension et la manipulation de l'architecture d'inflorescence chez les plantes est devenue nécessaire. La tomate (solanum lycopersicum) est un excellent modèle pour la recherche fondamentale et appliquée. La tomate est utilisée comme modèle génétique de la famille des Solanacées en raison de son génome diploïde de taille modeste et sa tolérance à la consanguinité. En conséquence, des connaissances diversifiées se sont accumulées sur la génétique, la génomique et la physiologie. De vastes ressources génétiques sont disponibles, y compris les cultivars, les accessions naturelles, les lignes d'introgression (IL), ainsi que les mutants TILLING (Targeting Induced Local Lesions In Genomes). En 2012, le génome de tomate a été séquencé (Tomato Genome 2012) et environ 35 000 gènes codant pour des protéines ont été prédits dans le génome de la tomate (Ichihashi et Sinha 2014). Plusieurs gènes contrôlant l'architecture de l'inflorescence ont été identifiés dans l'espèce modèle Arabidopsis thaliana (Wellmer et Riechmann 2010). Cependant, dans d'autres espèces portant différentes architectures d'inflorescence, dont la tomate, de nouveaux gènes avec de nouvelles fonctions et interactions doivent encore être identifiés.

  • Titre traduit

    Dissecting the Molecular Network Regulating Inflorescence Architecture in Tomato


  • Résumé

    Angiosperms exhibit a large diversity in when and where they form flowers. This character illustrates the extreme evolutionary plasticity of reproductive structures. Flowers can arise either as single flower at the end of a branch (e.g. tulip, rose), or they can be arranged into complex inflorescences that bear many flowers (e.g. rice, tomato, sunflower). Inflorescence architecture (three-dimensional flower arrangement) is considered a major yield trait in crop plants. In fruit legumes as tomato, inflorescence has a characteristic zigzag architecture (cyme) in which the number of flowers varies from four to eight in the large-fruited varieties to more than fifty in some small-fruited ones. Being a critical parameter to increase plant productivity and quality, comprehension and manipulation of the inflorescence pattern in plants is of important relevance. Tomato (Solanum lycopersicum) plant is an excellent model system for both basic and applied plant research. Tomato is the genetic model of the Solanaceae family due to its modest-sized diploid genome and tolerance to inbreeding. As a result, a diverse knowledge has accumulated on tomato genetics, genomics and physiology. Vast genetic resources are available including cultivars, natural accessions, introgression lines (ILs), as well as TILLING (Targeting Induced Local Lesions In Genomes) mutants. In 2012, the tomato genome was sequenced (Tomato Genome 2012) and around 35 000 protein-coding genes were predicted in the tomato genome (Ichihashi and Sinha 2014). Several genes controlling inflorescence architecture have been identified in the model specie Arabidopsis thaliana (Wellmer and Riechmann 2010). However, in other species bearing different inflorescence architectures, as tomato, new genes with new functions and interactions still need to be identified.