Thèse soutenue

Estimation de la valeur génétique de pommiers hybrides pour plusieurs caractères d'intérêt agronomique sur la base de leur apparentements

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Auteur / Autrice : Alix Allard
Direction : Evelyne CostesFrançois Laurens
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : BIDAP - Biologie, Interactions, Diversité Adaptative des Plantes
Date : Soutenance le 22/03/2016
Etablissement(s) : Montpellier, SupAgro
Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale GAIA Biodiversité, agriculture, alimentation, environnement, terre, eau (Montpellier ; 2015-...)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Amélioration Génétique et Adaptation des Plantes/UMR AGAP Montpellier
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Evelyne Costes, François Laurens, Alain Charcosset, Andrea Patocchi, Jacques David, Christelle Pitiot
Rapporteur / Rapporteuse : Alain Charcosset, Andrea Patocchi

Mots clés

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Résumé

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Chez le pommier, la sélection porte principalement sur des traits majeurs tels que la qualité du fruit, la résistance aux maladies, et le rendement. D’autres caractères secondaires prennent aujourd’hui de l’importance car ils sont liés à des risques agronomiques et adaptatifs. Ainsi, la régularité de production est gérée par l’éclaircissage manuel ou chimique, mais la volonté de réduire l’utilisation de produits phytosanitaires requiert de nouvelles méthodes de gestion. La sélection de variétés régulières est une solution envisagée. Par ailleurs, il a été montré que le changement climatique entraîne des perturbations de la floraison chez le pommier dans les climats doux qui pourraient s’étendre à l’avenir à d’autres zones géographiques. Ce risque pourrait être limité par la sélection de variétés adaptées. Les objectifs de sélection chez le pommier sont donc multiples et portent sur des caractères de nature différente. Le premier objectif de la thèse a été d’étudier les déterminismes génétiques de la régularité et de la date de floraison dans un dispositif multi-population. Le deuxième objectif a été d’intégrer plusieurs caractères majeurs et secondaires dans un idéotype prédéfini et d’estimer des valeurs génétiques multi-caractères avec des indices de sélection.Le dispositif expérimental était composé de cinq familles en ségrégation dont les parents sont reliés par leur pedigree. Des cartographies de QTL ont été réalisées grâce à un modèle bayésien permettant de prendre en compte les apparentements, le Pedigree Based Analysis (PBA). Ces analyses ont été réalisées avec d’une carte génétique intégrée composée d’environ 7000 SNPs issus d’une puce à 20 000 SNPs. Le modèle Bayésien de détection de QTLs a aussi permis de calculer des valeurs génétiques basées soit sur l’intégralité du génome ou seulement sur les QTLs détectés. Plusieurs caractères majeurs et secondaires ont été intégrés dans un idéotype prédéfini, et leurs corrélations analysées. Des valeurs génétiques multi-caractères ont été estimées avec des indices de sélection sur la base de l’idéotype afin d’identifier les meilleurs individus.Les analyses QTL sur la phénologie de la floraison ont permis l’identification de plusieurs QTLs robustes sur les groupes de liaison (LG) 7, 10, 12, et 9. Plusieurs gènes candidats ont été cartographiés sous ces QTLs : un homologue du gène FT sous le QTL du LG12, un homologue d’AGL24 sous le QTL du LG9 et deux gènes DAM sous deux QTLs mineurs sur les LG8 et LG15. Pour la régularité de production, plusieurs indices mesurés à l’échelle de la pousse annuelle ont été élaborés et utilisés comme prédicteurs du comportement global de l’arbre. De plus, les analyses QTL ont révélé plusieurs QTLs déjà identifiés dans des études précédentes sur les LG4, 8 et 10, mais aussi de nouveaux QTL sur les LGs 5 et 7. Les corrélations entre traits couplées à l’idéotype choisi ont permis de révéler des synergies et des antagonismes qui doivent être pris en compte pour atteindre les objectifs de sélection. Enfin, l’estimation de valeurs génétiques multi-caractères des individus sur la base des marqueurs moléculaires vise à ouvrir la perspective d’une stratégie de sélection génomique multi-caractères combinant caractères primaires et secondaires.