Etude et caractérisation des mécanismes de résistance de Brassica napus (colza, Brassicaceae) vis-à-vis de la plante parasite Phelipanche ramosa (L. ) Pomel (Orobanchaceae)

par Mathieu Gauthier

Thèse de doctorat en Sciences agronomiques et écologiques, Biologie des organismes

Sous la direction de Philippe Delavault et de Christophe Veronesi.


  • Résumé

    Depuis une quinzaine d'années, la plante parasite, Phelipanche ramosa, est en pleine expansion dans les champs de colza d'hiver en France. Plusieurs génotypes de colza ont montré au champ des comportements contrastés vis-à-vis de ce pathogène, suggérant qu'une variabilité génétique était disponible pour des programmes de sélection. Dix génotypes sélectionnés pour leur réponse contrastée ont été analysés en co-cultures hydroponiques et en serres afin de déterminer les composantes de cette résistance. Si aucune résistance totale n'a pu être identifiée, des caractères de résistance partielle ont été mis en évidence : un faible taux d'induction de la germination des graines du parasite par les racines de l'hôte, une limitation du nombre de tubercules fixés sur le système racinaire, et le déclenchement d'un retard de développement, voire une perturbation de la croissance des orobanches fixées, minimisant et retardant l'émergence du sol du parasite. La possible induction de mécanismes de résistance du colza par un SDN (BTH) a aussi été étudiée afin de mettre en évidence des voies de défense induites dans les racines, suite à un traitement foliaire. La cDNA-AFLP réalisée a révélé que le signal BTH appliqué sur les feuilles n'induit pas de réponse transcriptomique dans les racines de colza. En revanche, par application directe sur les racines, le BTH induit l'expression de PR-1, un gène marqueur de la voie signalisation du SA, et provoque une diminution du nombre de fixations d'orobanche. De même, un autre SDN, la laminarine extraite de l'algue Laminaria digitata, induit une diminution du nombre de fixations d'orobanche suite à un traitement du sol mais pas par pulvérisation foliaire.

  • Titre traduit

    Characterization of Brassica napus (oilseed rape, Brassicaceae) defence mechanisms toward the parasitic plant Phelipanche ramose (L. ) pomel (Orobranchaceae) infection


  • Résumé

    Over the past decade, Phelipanche ramosa, a weedy parasitic plant (broomrape), has been increasingly infesting winter oilseed rape fields in France. Elite lines have shown different responses in P. Ramosa infested fields, suggesting that genetic variability might be available for breeding programmes. Ten WOSR genotypes selected for their contrasting response in field experiments were analysed using hydroponic and greenhouse co-culture experiments to determine the components of resistance. While no total resistance was identified, some partial resistance mechanisms were observed : a low induction of P. Ramosa seed germination by host roots, a limitation of parasite attachments on root systems, and the induction of a delayed or even disturbed growth of tubercles, minimising and delaying parasite emergence from the soil. The possible induction of resistance mechanisms in oilseed rape by BTH, an elicitor of natural plant defences, was also studied in order to identify defence pathways induced in roots upon leaf treatment. The cDNA-AFLP expriment revealed that BTH signal applied on leaves did not induce a transcriptomic response in oilseed rape roots. However, BTH, directly applied on roots, induced the expression of PR1, a gene marker of the SA signalling pathway, and prevented P. Ramosa attachments. Similarly, another elicitor compound, the laminarin extracted from the algae Laminaria digitata, induced a reduction of broomrape attachments when applied by soil drench but not by leaf spray.

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Informations

  • Détails : 1 vol. ( 257 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 205-243

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. BU Sciences.
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