Caractérisation de la diversité génétique et diagnostic viral de Dioscorea alata L. En vue de sa micropropagation et conservation à Cuba

par Misterbino Borgès Garcìa

Thèse de doctorat en Sciences agronomiques, Biotechnologies agro-alimentaires

Sous la direction de Amadou Bâ.

Soutenue en 2011

à Antilles-Guyane .

mots clés

• Ignames -- Cultures -- Cuba
• Variabilité génétique

Résumé

L'igname est une culture importante dans les zones montagneuses de la région orientale de Cuba, où existe la plus grande diversité du Dioscorea spp. Le facteur limitant majeur de la production locale est le manque de semences de qualité. La maîtrise de la production passe par une meilleure connaissance de la biodiversité des clones cultivés et des virus associés, et par le développement d'une méthodologie de micropropagation permettant de fournir du matériel sain à la production agricole. Le présent travail de thèse a été réalisé avec le double objectif de i)- caractériser le germoplasme de D. Alata dans la région orientale de Cuba et d'effectuer un diagnostic viral en utilisant les techniques moléculaires les plus récentes, ii)- mettre au point des méthodes de micropropagation et conservation permettant d'obtenir du matériel sain du clone Caraquefio. Dix accessions représentatives ont été caractérisées au moyen d'indicateurs morphologiques et agronomiques et à l'aide de cinq marqueurs microsatellites spécifiques du genre Dioscorea. La méthode Coating - PCR a été utilisée pour détecter le badnavirus et la méthode Coating RT-PCR pour détecter le potexvirus, les potyvirus (YMV et YMMV) et le potyvirus universel. Les analyses mopho-agronomiques ont mis en évidence l'existence de six phénotypes différents tandis que l'analyse moléculaire a révélé l'existence de quatre génotypes différents. Pour la première fois à Cuba, l'existence de badnavirus a été détectée. Une méthodologie complète a été mise au point pour la propagation et conservation du clone Caraquefio, en culture in vitro et au champ. Cette méthodologie est validée avec succès par rapport aux études morpho-agronomiques, histologiques et moléculaires. La méthodologie développée n'a pas entraîné dans les plantes obtenues par culture in vitro, plantées dans un premier et seconde cycle de culture au champ, de modifications morphologiques, histologiques, ni même moléculaires, par rapport aux plantes issues de la propagation conventionnelle. Cette méthodologie a assuré aussi le bon état phytosanitaire du matériel végétal, de sorte que celle-ci peut être appliquée dans des conditions similaires à d'autres clones.

Titre traduit

Characterization of genetic diversity and viral diagnosis of the dioscorea alata L. For its micropropagation and conservation in Cuba

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Résumé

The yam is an important culture in the mountainous zones of the oriental region of Cuba, where exist the biggest diversity ofDioscorea spp. The factor limiting major of the local production is the lack of quality seeds. The production development required a better knowledge of the biodiversity ofthe cultivated clones and viruses associated, and by the development of a methodology of micropropagation permitting to provide the healthy material to the agricultural production. In this study, the characterizing of the D. Alata germoplasm in the Eastern region of Cuba, the realisation a virus diagnosis through the most recent molecular techniques, and production the material healthy of the Caraquefio clone by methods of micropropagation and conservation were carried out. Ten representative accessions were characterized using morphological and agronomical indicators and five molecular markers corresponding to Dioscorea genera-derived micro satellites. The Coating - PCR method to detect badnavirus and the method Coating RT-PCR to detect the potexvirus, potyvirus (YMV and YMMV) and universal potyvirus were used. For the first time to Cuba, the existence of badnavirus has been detected. The mopho-agronomic analyses put in evidence the existence of six different phenotypes while the molecular analysis revealed the existence of four different genotypes. A complete methodology for the propagation and conservation the material healthy of the Caraquefio clone, in in vitro culture and to the field was finalized. This methodology is successfully validated in relation to the morpho-agronomical, histological and molecular studies for its application at a commercial scale. This methodology also assured the good state phytosanitaire of the plant material, so that this methodology can be applied in conditions similar to another clones.