Développement de la carte génétique du chêne Directeur de thèse: C. Plomion Co-directrice: C....
Transcript of Développement de la carte génétique du chêne Directeur de thèse: C. Plomion Co-directrice: C....
Développement de la carte génétique du chêne
Directeur de thèse: C. Plomion
Co-directrice: C. BodénèsJérôme Durand
Université de Bordeaux 1
Sommaire
• Introduction– Le chêne– La cartographie génétique
• Matériel et méthodes– Les microsatellites– Ressources disponibles
• Résultats• Conclusion• perspectives
• Importance économique
• Statut taxonomique: les Fagacées
Pourquoi étudier le chêne?
Pourquoi étudier le chêne?
• Valeur écologique
• Espèce modèle pour étudier l’adaptation
Question posée à la recherche
• Savoir si les arbres plantés aujourd’hui seront adaptés aux conditions de demain
• Changements climatiques brutaux à l’échelle d’une ou plusieurs générations
Le chêne
• 12 chromosomes12 chromosomes
• DiploïdeDiploïde
• Temps de génération longTemps de génération long
Stratégie
• Sélectionner des caractères adaptatifs • Etude pour ces caractères:
– Physiologie– Variabilité– Héritabilité– Corrélations
Développement d’une carte génétique
Support nécessaire à la compréhension du fonctionnement moléculaire de ces caractères
Qu’est ce que la cartographie génétique ?
• En géographie:– Des régions– Des villes– Des villages– Des routes
• En génétique:– Des espèces– Des chromosomes– Des marqueurs
Cartographie chez le chêne: un peu d’histoire
• Composé de marqueurs dominants:
– Peu reproductibles
– Pas de transfert vers des espèces génétiquement proches
• Première estimation de la taille du génome du chêne
• Développement de quelques microsatellites
• Transférabilité de marqueurs vers le châtaigner
• Bonne conservation dans l’ordonnancement de ces marqueurs
20031998
Sommaire
• Introduction– Le chêne– La cartographie génétique
• Matériel et méthodes– Les microsatellites– Ressources disponibles
• Résultats• Conclusion• perspectives
Pourquoi développer des microsatellites ?
Succession de ces bases
Séquence d’ADN
Marqueurs développés a partir de séquence d’ADN
Qu’est qu’un microsatellite ?Individu A Individu B
PCR
Révélation par électrophorèse
A B= répétition de motifs (ex: TA)
TA TA TA TA TA TA TA TA TA TA TA TA
Ressources disponibles
• 103 000 séquences
Q. petraea
42,000 séquences
Q. robur
60,000 séquencesFe
uill
es
Fe
uill
es
BourgeonsBourgeons
Racines
Racines
Xyl
em
Xyle
m• 5 pédigrés
3P A4x
304 descendants
Sommaire
• Introduction– Le chêne– La cartographie génétique
• Matériel et méthodes– Les microsatellites– Ressources disponibles
• Résultats
• Conclusion et perspectives
Recherche et développement des microsatellites
36%
37%
64%
63%
Pas
amplification Amplification
Polymorphe
Monomorphe
650 marqueurs
testés251 marqueurs
génotypés
Marqueur polymorphe Marqueur Monomorphe
3P
A4 3
P
A4
DescendantsDescendants
Utilisation de logiciel de cartographie
• Joinmap 4.0– Ordonne les marqueurs en fonction des
bandes observées dans la descendance
3P
A4
Descendants
ll lm
M3M2
M1
Microsatellite
251 microsatellites génotypés sur 46 descendants
Groupe 1 Groupe 2 Groupe 3 Groupe 5 Groupe 6Groupe 4
1514 34 1418 16 14 6 14 9
13
21
Groupe 7 Groupe 8 Groupe 9
14 11 17 20 13
Groupe 10 Groupe 11
108 10
Groupe 12
199 12
30
♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♂ ♂ ♂ ♂ ♂ ♂
♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♂ ♂ ♂ ♂ ♂ ♂
• En moyenne 15 SSR / chromosome
Screening en vue de la cartographie comparée
• Taux de polymorphisme observé avec les même marqueurs
polymorphisme observé chez le châtaigner
polymorphes58%
monomorphes42%
polymorphisme observé chez le hêtre
polymorphes
34%monomorphes
66%
Sommaire
• Introduction– Le chêne– La cartographie génétique
• Matériel et méthodes– Les microsatellites– Ressources disponibles
• Résultats
• Conclusion et perspectives
Conclusion
• 250 marqueurs microsatellites développés et cartographiés chez le chêne pédonculé
• 15 marqueurs en moyenne par chromosome
• Taux de polymorphisme chez le hêtre et le châtaigner intéressants
Perspectives• Cartographie comparée chez des espèces
génétiquement proches du chêne
hêtre
châtaigner
chêne
Famille: les FagacéesGenre: Quercus
Chêne pédonculé
Chêne sessile
Remerciements
• E Chancerel• C Bodénès• C Plomion• JM Frigerio• C Cabané• J Salse• Partenaires Evoltree