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Mezmouk, Sofiane. Analyse des bases génétiques et moléculaires de la tolérance à la sécheresse chez le maïs par génétique d'association

Mezmouk, Sofiane (2012). Analyse des bases génétiques et moléculaires de la tolérance à la sécheresse chez le maïs par génétique d'association.

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Résumé en francais

Le maïs est l'une des céréales les plus cultivées au monde. C'est une espèce majeure sur le plan économique qui est particulièrement sensible aux déficits hydriques. Il est donc très important d'améliorer la tolérance du maïs à cette contrainte du milieu. La génétique d'association est l'une des approches qui permettent de détecter des polymorphismes impliqués dans la tolérance à cette contrainte abiotique, ou des polymorphismes en déséquilibre de liaison avec ces derniers. Cette thèse est subdivisée en deux parties distinctes. La première partie du travail avait pour objectif de mieux comprendre l'effet des méthodes de contrôle de la structuration sur les résultats d'association. Un panel composé de 342 lignées publiques caractérisées pour le poids de mille grains et pour la précocité de floraison mâle a été utilisé. Ce panel, génotypé pour plus de 12 000 Single Nucleotide Polymorphism (SNPs), comporte une structuration interne très complexe. Cette dernière a été estimée en utilisant des méthodes de réduction dimensionnelle et le logiciel Structure (approche bayésienne) pour différents nombres de groupes. Les tests d'association ont montré une grande sensibilité des résultats aux modèles de contrôle de la structuration utilisés. Pour sélectionner les loci les plus robustes, une méta-analyse des tests d'association a donc été réalisée en se basant sur les résultats de tous les modèles de structuration testés. La deuxième partie du projet avait pour objectif de rechercher des polymorphismes impliqués dans le déterminisme de la tolérance au stress hydrique. Deux panels de lignées représentatifs de deux groupes hétérotiques différents ont été utilisés. Ces deux panels ont été phénotypés pour différents caractères en conditions d'irrigation normale ou restrictive ; ils ont été génotypés pour plus de 68 000 SNPs. Dans un premier temps, les données de génotypage ont été utilisées pour estimer la diversité génétique, la structuration et le déséquilibre de liaison dans chacun des deux panels. Puis, dans un deuxième temps, les données phénotypiques (dates de floraison et composantes du rendement) issues d'un dispositif multi-lieux et multi-années, ont été ajustées aux différents effets environnementaux à l'aide de modèles spatiaux. A partir des valeurs génétiques estimées, des indices de tolérance au stress hydrique ont été calculés. Pour finir, les loci significativement associés à la tolérance au stress hydrique ont été recherchés par génétique d'association. Ainsi, 47 zones impliquées spécifiquement dans le déterminisme de la tolérance au stress hydrique ont été identifiées dans les deux panels travaillés.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Mangin, Brigitte
Ecole doctorale:Sciences écologiques, vétérinaires, agronomiques et bioingénieries (SEVAB)
laboratoire/Unité de recherche :Unité de Biométrie et Intelligence Artificielle (BIA), INRA UR875 ; Biogemma, Equipe génétique et génomique des céréales
Mots-clés libres :Maïs - Diversité génétique - Génétique d'association - Déséquilibre de liaison - Structuration des panels - Evaluation phénotypique - Matrices de variance-covariance génétique - Tolérance au stress hydrique
Sujets :Biotechnologies, agronomie
Déposé le :18 May 2015 14:23