Recombinaison génétique et transmission de caractères morphologiques, phénologiques et métaboliques dans les hybrides interspécifiques entre Vitis vinifera et Muscadinia rotundifolia

Genetic recombination and transmission of morphological, phenological and metabolic traits into interspecifique hybrids between Vitis vinifera and Muscadinia rotundifolia

• Auteur / Autrice : Marion Delame
• Direction : Didier Merdinoglu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences agronomiques
• Date : Soutenance le 26/09/2017
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Santé de la vigne et qualité du vin (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Hubert Schaller
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Anne-Marie Chèvre, Patricia Faivre Rampant

Mots clés

Mots clés contrôlés

Génomique comparative

Vigne

Recombinaison génétique

Hybridation végétale

Mots clés libres

Muscadinia rotundifolia

Pseudo-backcross

Recombinaison

Morphologie

Phénologie

Métabolites

Muscadinia rotundifolia

Pseudo-backcross

Recombination

Morphology

Phenology

Metabolites

Résumé

La technique d’introgression par backcross est utilisée dans les programmes de sélection pour introduire des facteurs de résistance issus de Muscadinia rotundifolia chez la vigne cultivée, Vitis vinifera, tout en éliminant ses défauts culturaux et organoleptiques. Cependant, les croisements entre les deux espèces sont difficiles. C’est pourquoi il est nécessaire d’identifier (1) les caractéristiques génomiques limitant les croisements entre les deux espèces, (2) les caractères spécifiques de M. rotundifolia à éliminer. Pour cela, la morphologie, la phénologie et les métabolites secondaires des feuilles et des baies de chaque espèce ont été comparés pour identifier les caractères spécifiques de M. rotundifolia. Des cartes génétiques à haute-densité ont été établies pour trois populations de différents niveaux de pseudo-backcross et l’origine de chaque segment chromosomique a été déterminée. Les variations du taux de recombinaison le long des chromosomes et le déterminisme génétique des caractères spécifiques de M. rotundifolia ont été étudiés.

Backcross-based introgression has been used in French breeding programmes to transfer resistance factors from Muscadinia rotundifolia into cultivated grapevine Vitis vinifera while eliminating the unwanted cultural traits and off-flavours. However, crosses between the two species have a low success rate. In this context, it is essential to identify (1) the genomic features that impede crosses between the two species, (2) the traits specific to M. rotundifolia that have to be eliminated during crosses. To this end, morphology, phenology and metabolites of leaves and berries were compared in accessions of both species to identify traits specific to M. rotundifolia. Genotyping-by-sequencing was used to establish high-density genetic linkage maps of three mapping populations generated by pseudo-backcrosses and to determine the origin of each segment of the chromosomes. These maps were used to study variation of recombination rate along the chromosomes and to establish the genetic determinism of the traits specific to M. rotundifolia.