Thèse soutenue

Valoriser la diversité génétique pour l'agriculture de demain
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Yu-Ming Hsu
Direction : Matthieu FalqueOlivier C. Martin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
Date : Soutenance le 07/09/2022
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Structure et Dynamique des Systèmes Vivants
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Génétique quantitative et évolution-Le Moulon (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2002-....) - Institut des sciences des plantes de Paris-Saclay (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....)
référent : Faculté des sciences d'Orsay
graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Life Sciences and Health (2020-....)
Jury : Président / Présidente : Cécile Fairhead
Examinateurs / Examinatrices : Martin Howard, Mathias Lorieux, Beth Rowan, Piotr Ziolkowski
Rapporteurs / Rapporteuses : Martin Howard, Mathias Lorieux

Résumé

FR  |  
EN

La diversité génétique est la clé de la sélection végétale. Ainsi, la compréhension des facteurs contribuant à la diversité génétique et elle-même en soi ouvrirait la voie à l'amélioration des cultures. Au cours de ma thèse, j'ai utilisé la modélisation quantitative et des approches bioinformatiques pour étudier à la fois la recombinaison méiotique, un facteur à l'origine du remaniement du génome, et la diversité génétique de deux cultures importantes, la tomate et l'arachide. Pour la recombinaison méiotique, chacune des caractéristiques génomiques/épigénomiques explique mal les paysages croisés chez Arabidopsis thaliana. Au lieu de cela, un état épigénétique résumé, se référant à 10 états de chromatine, est capable de révéler la tendance de la distribution croisée. De plus, j'ai découvert que la quantité intermédiaire de polymorphismes nucléotidiques simples (SNP) entre les homologues recrute plus de croisements par rapport aux séquences homologues identiques, et les régions intergéniques d'une taille inférieure à 1,5 kb suppriment les croisements. Pris ensemble, l'intégration de ces effets a été intégrée dans un modèle quantitatif qui peut prédire le paysage de recombinaison reproduisant une grande variation des données de croisement expérimentales. Chez la tomate cultivée, le flétrissement bactérien (BW) est l'une des maladies les plus destructrices. L'ensemble des données de séquence du génome de six lignées résistantes au BW et de neuf lignées sensibles au BW a été utilisé pour identifier les polymorphismes spécifiques aux lignées résistantes. Parmi les polymorphismes spécifiques de la résistance affectant 385 gènes, un marqueur Bwr3.2dCAPS situé dans l'Asc (Solyc03g114600.4.1) s'est avéré être significativement associé à la résistance BW mais ne peut pas expliquer complètement le phénotype de résistance. Enfin, la diversité génétique de l'arachide cultivée à Taïwan a été évaluée par l'approche de l'ADN associé au site de restriction (RAD) en utilisant 31 accessions, et le résultat indique que les accessions mondiales ont une plus grande diversité génétique que les accessions locales, ce qui suggère que de nouvelles ressources génétiques sont nécessaires pour être introduit dans les programmes de sélection actuels pour améliorer la diversité génétique. Ces travaux, allant d'une question de biologie fondamentale à la science appliquée de la sélection, jettent les bases de l'amélioration future des cultures.