Contrôle génétique de la recombinaison homéologue chez les hapoloïdes de Colza (Brassica Napus L. )

• Auteur / Autrice : Stéphane Nicolas
• Direction : Eric(19..-) Jenczewski, Anne-Marie Chèvre
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie et agronomie
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Rennes, Agrocampus

Mots clés

Mots clés contrôlés

Brassica napus

Résumé

Valoriser les gènes d’intérêt présents au sein des espèces sauvages apparentées aux espèces cultivées et/ou exploiter le polymorphisme structural susceptible d’exister au seuil des génomes polyploïdes implique de mieux comprendre quels sont les facteurs génétiques et structuraux contrôlant les échanges entre les génomes apparentés (homéologues) et comment ils –inter-agissent. Pour répondre à ces questions, j’ai développé une stratégie originale permettant d’analyser la fréquence et la nature des remanimements structuraux qui surviennent au court de la méiose de plantes haploïdes (Ac, n=19) de colza (Brassicas Napus) présentant des comportements métiotiques très contrastés. J’ai d’abord montré que les gamètes fonctionnels produit par un haploïde de colza sont très majoritairement des gamètes non-réduits de type FDR, que ces gamètes transmettent pratiquement l’intégralité des réarrangements structuraux générés au cours de la méiose et que la plupart de ces remaniements résultent de crossing-overs qui se réalisent de façon privilégiée entre les régions homéologues, mais qui peuvent également se former entre des régions para(homéo)logues. J’ai alors montré que les différences de comportement méiotique observées entre génotypes haploïdes en Metaphase I reflètent des différences de fréquence de recombinaison. J’ai observé que les remaniements effectuent différemment les génomes A et C, ce qui suggère qu’il pourrait y avoir une sélection contre certains d’entre eux. J’ai enfin montré que la fréquence de remaniements varie d’un groupe de liaison à l’autre (cela dépend du génotype haploïde) et en fonction de la position sur les groupes de liaison.

Natural biodiversity and beneficial chromosome rearrangements are an under exploited sustainable resource that can be used to enrich the genetic basis of cultivated plants. A lot is still to be done to make a more efficient use of these vast reservoirs of variation. This process is related to meiosis and recombination between related but divergent genomes. In this study, I have genotyped progenies of haploid x euploid B. Napus with molecular markers and analysed the rate and nature of chromosomal rearrangements originating at meiosis in two haploid genotype (n=19) that display very different meiotic behaviour at metaphase I. I show that a high number of chromosomal rearrangements occur during meiosis of B. Napus haploid and are transmitted by FDR-like unreduced gametes to their progeny ; most of these rearrangements are produced by crossing-overs that occur preferentially between regions of primary homeology (Muller), but may also take place between other duplicated regions showing intragenomic or intergenomic homology. I show that the two haloid genotypes display sharp differences of meiotic “homeologous” recombination and that the two genomes of B. Napus are differentially affected by rearrangements, which suggests that some rearrangements are counter-selected. Finally I show that the rate of chromosomal reshuffling varies within and among chromosomes.