Génétique quantitative de l'aptitude au mélange chez le blé tendre : architecture génétique, contraintes éco-physiologiques et bénéfices agroécologiques

Quantitative genetics of wheat varietal mixture ability : Genetic architecture, eco-physiological constraints and agroecological benefits

• Auteur / Autrice : Maxence Remérand
• Direction : Jérôme Enjalbert
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Génétique
• Date : Inscription en doctorat le 01/09/2024
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du Végétal : du gène à l'écosystème
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : GQE - Génétique Quantitative et Évolution - Le Moulon
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : DEAP : Diversité, Evolution et Adaptation des Populations
• Partenaire(s) de recherche : référent : Faculté des sciences d'Orsay

Mots clés

Mots clés libres

Génétique quantitative

Mélanges variétaux

Agroécologie

Modélisation informatique

Ecophysiologie

Quantitative genetics

Varietal mixtures

Agroecology

Computational modeling

Ecophysiology

Résumé

Les mélanges variétaux de blé gagnent en popularité dans les territoires agricoles français, mais les bases génétiques qui gouvernent l'aptitude au mélange des variétés ne sont pas encore bien connues. L'intérêt des mélanges réside dans leur potentiel à dévier de l'additivité stricte des comportements des variétés les composant, notamment pour contrôler les bio agresseurs sans recours aux pesticides de synthèse. Or le potentiel gain génétique fourni par une sélection pour de la complémentarité et de la synergie entre variétés en mélange reste encore inexploité. Ce projet de thèse a donc pour but de coupler une approche génétique des mélanges variétaux cultivés et une approche écologique d'étude du fonctionnement des écosystèmes naturels (très riches en diversité génétique ) dans un objectif de sélection pour des pratiques agroécologiques. Le projet de thèse utilisera une approche GWAS pour éclairer l'architecture génétique impliquée dans l'aptitude au mélange, analysera les données d'une expérimentation sur la relation entre compétition pour la lumière et impact des maladies, et adaptera le modèle écophysiologique WHEAMM pour simuler des scénarios de sélection pour maximiser les bénéfices agroécologiques des mélanges variétaux.

Wheat varietal mixtures are becoming important components of the French agronomic landscape, but the genetic fundamentals that govern mixture ability are poorly understood. Varietal mixture deviate from the strict additivity of its components, particularly for biocontrol of pests without use of synthetic compounds. However, the potential genetic benefit obtained through selection of complementarity and synergy between varieties is still unexplored. This thesis will combine a genetic approach of varietal mixtures and the study of ecolosystem functioning (rich in genetic diversity) in order to select for agroecological practices.A GWAS approach will be used to study the genetic architecture of the ability to perform well in mixtures, on data exploring the relationship between competition for light and the impact of diseases. The ecophysiological model WHEAMM will be adapted to simulate selection schemes to maximize the agroecological benefits of wheat varietal mixtures.