Thèse soutenue

Architecture génétique des traits de croissance et de ramification du chêne
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Auteur / Autrice : Jialin Song
Direction : François ColinOliver Brendel
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biologie Végétale et Forestière
Date : Soutenance le 09/06/2017
Etablissement(s) : Paris, AgroParisTech
Ecole(s) doctorale(s) : RP2E - Ecole Doctorale Sciences et Ingénierie des Ressources, Procédés, Produits, Environnement
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Etudes des Ressources Forêt-Bois
Jury : Président / Présidente : Florence Fontaine
Examinateurs / Examinatrices : Florence Fontaine, Valérie Legué, Catherine Rameau, Jean-Marc Gion, Patrick Heuret
Rapporteurs / Rapporteuses : Valérie Legué, Catherine Rameau

Résumé

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Le chêne est la plus importante essence d’arbre de la forêt française. Malheureusement les épicormiques peuvent réduire considérablement la qualité de son bois. Des projets successifs ont été menés pour comprendre l’effet de l’ontogénie et de la sylviculture sur la ramification épicormique. Les effets génétique et de l’environnement ont été rapportés dans la littérature, mais très peu de connaissances sur l’architecture génétique de la ramification du chêne et de la ramification épicormique en général sont disponibles. Ce dernier projet vise à combler ces lacunes en quantifiant le contrôle génétique de traits de croissance et de ramification. Il tire profit de données observées extérieurement sur les troncs ou bien obtenues par tomographie à rayon X, de la carte génétique du chêne maintenant construite et d’une famille de pleins frères installée dans deux dispositifs expérimentaux. L’objectif est d’analyser et localiser des loci de traits quantitatifs (QTL) de la croissance et de la ramification sur la carte génétique du chêne pédonculé, afin de contribuer à la caractérisation de l’architecture génétique des ramification séquentielle et épicormique chez le chêne. Des descendances de plein frère issues d’un croisement interspécifique de Quercus robur ont été plantées dans deux sites au nord-est (CH) et au sud-ouest (BR) de la France avec des environnements et interventions sylvicultures complètements différents. Dans un premier temps, des billons d’un mètre du site BR ont été scannés par tomographie à rayon X et des traits de ramification ont été déduits de l’interprétation des images pour faire l’objet d’une analyse QTL. Dans un second temps, une analyse QTL a été menée sur des traits de ramification observés à l’extérieur sur des arbres des deux sites. La stabilité des QTL détectés dans les deux environnements a été évaluée. A la fin, nous avons abordé l’impact de la croissance sur la ramification via les QTLs détectés. Les analyses QTL ont révélé un contrôle génétique modéré sur la production des bourgeons latents. L’interaction entre les QTLs et les sites a été mise en évidence principalement en ce qui concerne le développement de la branchaison épicormique. Un contrôle génétique indépendant est suggéré pour la production des branches séquentielles. Plusieurs « hot-spots » de QTL ont été identifiés sur la carte génétique du chêne concernant les traits liés aux épicormiques et à la croissance. Nous faisons également l’hypothèse qu’une partie des contrôles génétiques que ces régions assurent sont liés à l’initiation du méristème axillaire et par ailleurs que certains contrôles génétiques de la ramification épicormique pourraient être impliqués dans le contrôle de la croissance. Nos résultats montrent que le contrôle génétique de la ramification épicormique est modéré et que l’effet de l’environnement intervient surtout dans le devenir des bourgeons latents en interaction avec l’effet génétique. Comme le génome du chêne a été séquencé récemment, des analyses bio-informatiques sont en cours pour tester si des gènes candidats liés aux phytohormones interviendraient sur les mécanismes génétiques dans ces régions génomiques identifiées comme liées aux traits de la ramification du chêne.