Approche moléculaire de l'étude de la variabilité du génome chloroplastique dans le genre Helianthus

par Françoise Heyraud

Thèse de doctorat en Sciences. Biologie moléculaire

Sous la direction de Philippe Heizmann.

Soutenue en 1988

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Philippe Heizmann.

mots clés

• Chloroplastes
• Variabilité génétique
• Helianthus -- Cytogénétique
• Séquençage des acides nucléiques
• Marqueurs génétiques
• Stérilité mâle cytoplasmique

Résumé

Dans le cadre d'un programme d'analyse et exploitation de la variabilite genetique du genre helianthus pour l'amelioration du tournesol cultive, nous nous sommes proposes de rechercher des marqueurs moleculaires cytoplasmiques, en l'occurrence chloroplastiques. Dans un premier temps, nous nous sommes attaches a la construction de la carte physique de restriction de l'adn chloroplastique (adncp) de l'espece choisie comme reference dans le genre: le tournesol (helianthus annuus). L'organisation de l'adncp de tournesol est typique de celle de la majorite des genomes chloroplastiques de plantes superieures mais differe neanmoins de celle du tabac (ou de l'epinard) par un rearrangement majeur: une inversion de 23,5 kilobases (kb), situee dans la grande copie unique. Dans un second temps, nous avons recherche, et localise sur la carte precedemment construite, des variations entre adncp de diverses especes au sein du genre helianthus. Cette analyse a ete abordee selon deux methodologies complementaires: la cartographie de restriction (hybridation des adn totaux d'ecotypes sauvages par les sondes chloroplastiques clonees d'helianthus annuus) et la cartographie d'heteroduplex adn/adn par la nuclease s1 (formation d'hybrides adncp de reference tournesol /adncp d'espece sauvage et revelation des regions variables mesappariements par action de la nuclease s1). Deux types de variations ont ainsi pu etre mis en evidence: des polymorphismes de sites de restriction enzymatiques et des polymorphismes de tailles de fragments de restriction. Certaines de ces variations, dans la limite des etudes realisees, caracterisent un ecotype donne du genre helianthus et constituent donc des marqueurs cytoplasmiques. De tels marqueurs ont egalement ete recherches parmi les differentes sources de sterilite male cytoplasmique du tournesol. Une des regions variables identifiees (se situant pres de l'une des extremites de l'

Titre traduit

Molecular approach of the study of chloroplast genome variability in the genus helianthus

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