Dissertations / Theses: 'Indices de sélection (Amélioration des plantes)'

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Atangana, Alain Rene. "Phenotypic diversity in fruit and seed traits, and neutral genetic diversity in Allanblackia Floribunda." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27171/27171.pdf.

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Abstract:

Allanblackia floribunda est un arbre des forêts denses humides tropicales valorisé pour la teneur élevée en acides gras de ses graines, essentiellement constitués d’acides stéarique et oléique dont l’efficacité dans la réduction du mauvais cholestérol de l’organisme humain a été prouvée. Pour cette raison, les graines de A. floribunda collectées en milieu naturel sont commercialisées. Toutefois, les travaux sur la culture de cette espèce sont encore à leur phase initiale. Nous avons déterminé la possibilité d’amélioration génétique de cette espèce en échantillonnant 17 à 40 fruits par arbre de 70 arbres distribués sur quatre sites en milieu naturel. La matière grasse a été extraite des graines, et les teneurs en acides stéarique et oléique estimées à l’aide de méthodes développées au cours de cette étude. La variation phénotypique des traits des fruits et des graines a été caractérisée dans et entre les arbres, et entre les sites. Les estimations de répétabilité des caractères mesurés ont été effectuées. Des corrélations phénotypiques entre les traits étudiés ont aussi été estimées, et quatre traits ont été retenus pour effectuer la sélection multi-caractère de 20 arbres-plus qui constitueront la population d’amélioration de cette espèce pour la production des graines. Nous avons par la suite isolé 10 marqueurs moléculaires de type microsatellite polymorphes à partir de A. floribunda, et sept de ces marqueurs étaient polymorphes à la fois chez Allanblackia gabonensis et Allanblackia stanerana. La variation de huit loci microsatellites a permis de caractériser la structure génétique neutre de 10 populations de A. floribunda de zone de forêt naturelle du Cameroun, puis d’inférer l’histoire récente des forêts humides d’Afrique Centrale. Aucune différence significative n’a été observée entre les paramètres génétiques de la population d’amélioration et celle existant en milieu naturel indiquant qu’une amélioration de cette espèce à partir des 20 arbres sélectionnés ne réduirait pas sa diversité génétique neutre. Toutefois, une légère augmentation du taux de consanguinité a été observée dans la population d’amélioration, et des recommandations sont formulées pour la conservation des ressources génétiques durant l’amélioration de A. floribunda.
Allanblackia floribunda or tallow tree is a tropical forest-tree species that is valued for its seeds, which are rich in hard fat consisting mostly of stearic and oleic acids, reported to lower plasma cholesterol levels, thus reducing the risks of heart attack. Owing to this fat profile, Allanblackia oil is used for margarine production and in soap and ointments manufacture, and seeds extracted from Allanblackia fruits by local communities are traded. We determined whether the species could be genetically improved for fruit/seed production by sampling 17 to 40 fruits from each of 70 trees that were distributed among four sites in wild stands. Fat was extracted from the seeds, and stearic and oleic acid content of the fat was estimated using methods developed in this study. Phenotypic variation in fruit/seed traits was assessed within- and among-trees, and among sites. Repeatabilities were estimated for measured characters, and relationships between these characters investigated. Twenty “plus trees” were selected for breeding, and implications for improvement discussed. Then we isolated and characterized ten microsatellite primer pairs for A. floribunda. Seven of these microsatellite loci were polymorph for both Allanblackia gabonensis and Allanblackia stanerana species as well. Using eight informative microsatellite loci, we have characterized the genetic structure of A. floribunda natural populations from Cameroon, and inferred the recent history of rainforests from Central Africa. No significant difference was identified in genetic parameters between wild stands and the breeding population, indicating that breeding A. floribunda from 20 trees would not reduce nuclear genetic diversity. However, a slight increase in inbreeding was observed in the breeding population, and recommendations for genetic diversity conservation during tree improvement in the species are made.

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Thiam-Ndoye, Aminata. "Bilan de dix années de recherches en génétique appliquée à l'amélioration du mil Pennisetum typhoïdes (Burm. ) Stapf & Hubb. Au Sénégal." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112242.

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Abstract:

Le bilan de dix années de recherches en génétique appliquée à l'amélioration du mil (Pennisetum typhoïdes) a été dressé par l'auteur. Prenant la suite de plusieurs autres programmes exécutés au Sénégal avant 1976, le travail présenté a tout d'abord procédé à l'analyse de la valeur du matériel hérité et des variétés qui en sont issues avant d'aborder la question majeure qui se posait alors à savoir le problème du type de mil à créer. L'étude de la structure des futures variétés GAM, a mis en évidence l'intérêt des tests d'aptitude à la combinaison entre les structures parentales. Les résultats obtenus montrent que les lignées héritées des programmes précédents pour être utilisables doivent être élargies à d'autres constituants. La voie de sortie pour constituer des variétés a finalement été celle d'une confrontation des effets d'hétérosis et des observations visuelles effectuées sur le terrain. On a ainsi pu constater que dans tous les croisements choisis, l'un au moins des parents possédait une bonne valeur d'aptitude générale à la combinaison, ce qui a permis d'utiliser un nombre de structures F1 plus important pour poursuivre la création variétale. Parmi les variétés d'un type particulier élaborées, GAM 8301, GAM 8201 et GAM 8501 ont été respectivement élargies aux populations 3/4 africaines : 3/4 Ex. Bornu, 3/4 Souna et ¾ Haini Kirei. Avec ces variétés, le remplissage de l'épi a été considérablement amélioré. Parallèlement, une autre variété de structure plutôt consanguine, la GAM 8203 ou H7-66 s'est montrée performante et stable par comparaison à des structures normalement plus hétérogènes : témoins locaux et variétés synthétiques (IBV 8001 et IBV 8004) de I'ICRISAT. La variété GAM 8203 ou H7-66, conserve sa productivité dans la zone centrale de Bambey si l'on maintient en même temps la taille optimale. L'étude des relations entre l'architecture et le rendement sur une collection de mils de formes et d'origines variées a montré que les conditions environnementales sont largement impliquées dans les variations du rendement. La productivité d'un mil cultivé au Sénégal se réalise invariablement et globalement au niveau de deux caractères importants : le poids des épis et le poids de 1. 000 grains. Cependant la plante développe des stratégies différentes d'une zone à l'autre. Les résultats obtenus pour respectivement, la zone sèche de Louga (isohyètes inférieures à 400 mm/an), la zone de Barn bey centrale (isohyète de 400 à 600 mm/an) et la zone plus humide de Nioro au Centre Sud (isohyète de 700 à 850 mm/an) reposent le problème de la généralisation du mil nain pour le Sénégal et celui de la valeur du gène D2 d2. Si ce type d'architecture semble être une bonne solution pour la zone plus sèche, il ne peut être utilisé pour les zones plus humides où la production de paille est importante pour accroître la productivité des plantes. Le nanisme qui semble convenir aux zones sèches passe par une diminution du nombre d'entrenœuds. Les indices de sélection sont formulés pour les trois zones écologiques. Ce travail a en outre mis en évidence la nécessité de la diversification de la base génétique du matériel végétal de travail et la nécessité de l'organisation et de la conservation de ces ressources pour développer un programme d'amélioration du mil. Au total sept nouvelles variétés qui sont à différents niveaux de vulgarisation ont été créées et ce pour la première fois depuis 1969.

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Bouchez, Agnès. "Contribution à la construction et à la validation des index de sélection : application à la sélection du soja." Toulouse, INPT, 1988. http://www.theses.fr/1988INPT015A.

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Abstract:

On estime les composantes de la variance dans un modele mixte par la methode du maximum de vraisemblance. On utilise comme index le meilleur predicteur lineaire sans biais. Le critere de qualite propose est un estimateur sans biais du risque quadratique n'exigeant pas d'hypotheses fortes. Dans le cadre du schema de selection classique applique au soja, on etudie par simulation une situation proche de celle rencontree aux generations f6 et suivantes. A partir des descendances de 3 croisements, le critere permet de mettre en evidence les meilleures indices de selection precoce sur plante f5 pour 2 caracteres: rendement, precocite

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Blanc, Guylaine. "Sélection assistée par marqueurs (SAM) dans un dispositif multiparental connecté : application au maïs et approche par simulations." Paris, Institut national d'agronomie de Paris Grignon, 2006. http://www.theses.fr/2006INAP0039.

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Efombagn, Mousseni Ives Bruno. "Diversité génétique et sélection du cacaoyer (Theobroma cacao L. ) au Cameroun : approches participative, phénotypique et moléculaire." Rennes, Agrocampus, 2008. http://www.theses.fr/2008NSARA057.

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Abstract:

La diversité génétique du cacaoyer (Theobroma cacao L. ) existant dans les plantations paysannes et dans les banques de gènes au Cameroun, a été étudiée à l’aide de 12 marqueurs microsatellites et par des évaluations phénotypiques de caractères d’intérêt agronomique. Les connaissances des producteurs sur le matériel végétal collectées dans le cadre d’un programme de sélection participative, ont été comparées avec les données moléculaires phénotypiques. La caractérisation moléculaire de ce matériel montre que les accessions des producteurs et des banques de gènes sont génétiquement proches. Les accessions des banques de gènes appartiennent à trois grands groupes génétiques de l’espèce, à savoir les Forastero haut-amazoniens (HA), les Forastero bas-amazoniens (BA) et les Trinitario (Tr). Six groupes de référence (Amelonado, criollo, Nana, Iquitos Mixed Calabacillo, Parinari et Scavina) supposés être à l’origine des cacaoyers cultivés au Cameroun, expliqueraient la quasi-totalité de la diversité génétique des accessions des poducteurs. Les gènes du groupe Amelonado étaient les plus représentés dans le matériel des producteurs. Très peu d’allèles spécifiques aux Scavina et Criollo ont été détectés dans ce matériel. La forte diversité moléculaire et phénotypique et la présence d’allèles uniques parmi les accessions des producteurs montrent l’existence d’un potentiel de sélection dans ce matériel. Ce potentiel a été mis en évidence par l’identificatin de plusieurs génotypes résistants à la pourriture des fruits, contrainte majeure de la cacaoculture au Cameroun. L’évaluation de la résistance à cette maladie suggère également que les connaissances des producteurs sur le niveau de résistance au champ de leurs cacaoyers, peuvent être exploitées efficacement dans la sélection participative
Génétic diversity of cacao (Theobroma cacao L. ) accessions in farmers’ field and genebanks in Cameroon was studied with 12 microsatellite markers and several phenotypic traits of agronomic interest. Knowledge of farmers on their planting material was collected within the framework of a participatory selection programme, and subsequently compared with molecular and phenotypic data. The molecular assessment of the arm accessions are closely related. GA beong to three main genetic groups of the cacao species : Upper Amazon Forastero (UA), Lower Amazon Forastero (LA) and Trinitario (Tr). The genetic diversity among FA could be largely explained by the contribution of six reference genomes (Amelonado, Criollo, Iquitos Mixed Calabacillo, Nanay, Parinari and Scavina) supposed to be at the origin of cultivated cacao populations in Cameroon. The genes from the Amelonado group predominated in the FA whereas those from Scavina and Criollo were less represented. The large molecular and phenotypic diversity and the presence of private alleles among FA show the potential for selection of this material. This potential was further demonstrated by the identification of several resistant genotypes among FA tested for resistance to Phytophtora pod rot (Ppr), the major cacao production constraint in the country. The results from Ppr evaluations suggest also that farmers’ knowledge on the field resistance of individual cacao trees might be exploited efficiently in the participatory breeding programme

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Marmeisse, Roland. "Etude des cycles sexuel et parasexuel du basidiomycète supérieur : Agrocybe Aegerita (Pholiote du peuplier) : apport à la sélection culturale." Lyon 1, 1987. http://www.theses.fr/1987LYO10110.

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Sekloka, Emmanuel. "Amélioration de l'efficacité de la sélection pour le rendement en coton graine du cotonnier Gossypium hirsutum L. Dans un contexte de nouveaux itinéraires techniques." Rennes, Agrocampus, 2006. http://www.theses.fr/2006NSARC015.

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Abstract:

Dans la plupart des régions cotonnières d'Afrique de l'ouest et du centre où la culture est essentiellement pluviale, l'étalement croissant des dates de semis du coton entraîne une diversification des itinéraires techniques. Pour produire du matériel végétal adapté, la sélection cotonnière doit diversifier ses objectifs de création variétale. Nous avons donc étudié les stratégies de mise en place de la production chez différentes variétés de cotonnier Gossypium hirsutum L afin d'en identifier les plus productives de les traduire en critères de sélection et de mettre au point des stratégies efficaces pour l'amélioration du rendement dans plusieuers situations de culture pluviale. Quatre essais conduits entre 2002 et 2003 dans deux localités cotonnières du Bénin ont permis de comparer dix variétés à trois densités et à deux dates de semis. Les observations ont porté sur la phénologie et la floraison, l'architecture, la rétention et la répartition des capsules. Ces observations ont été mises en relation avec le rendement et ses composantes. Dans ce travail, nous avons défini un nouvel indicateur de fin de floraison la date de la dernière fleur en première position de branche fructifère et proposé une méthode simplifiée pour l'estimer. Cet indicateur a permis de calculer plus précisément le temps de floraison utile (TFU) qui a bien discriminé le matériel génétique étudié. Nous avons constaté que le retard de semis de l'augmentation de la densité ont des effets similaires : ils retardent l'apparition de la première fleur, raccourcissent le temps de floraison utile, réduisent le développement végétatif de la plante, diminuent la production et le taux de rétention de capsules. La production capsulaire est concentrée sur les parties basses du plant
In most cotton areas of Western and Central Africa cotton is primarily rainfed and sowing dates are more and more spread out in time. Such changes need the develoment of new cropping systems and new genetic material to fit them. The cotton breeding programs have to diversity their breeding objectives in order to develop the varieties adapted to later sowing dates and increased plant stands. In this work we studied the production strategies of several varieties of cotton Gossypium hirsutum L. In order to identify the most productive strategies, to translate them into selection criteria and to develop effective strategies for yield improvement in rainfed cluture. Four trials were carried out between 2002 and 2003 at Parakou and Bohicon (Benin). They compared ten varieties under three densities and two sowing dates. The observatins focused on phenology and flowering, architecture, bool retention and distribution. They were related to yield and its components. We could test a new indicator of the cut-out status of a plant, the date of the last flower giving rise to a first-position bool on fruiting branches (LFP1), and we put-up a simplified method to estimate it. This indicator made it possible to estimate the effective flowering time (EFT) of each variety. We noted that late sowing and high stads have similar effects : they delay first flower opening date (FF), shorten EFT, reduce the vegetative growth and decrease the production as opening date (FF), shorten EFT, reduce the vegeetative growth and decrease the production as well as the bolls retention rate

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Crespel, Laurent. "Variabilité génétique et biologie reproductive de rosiers dihaploi͏̈des et tetraploi͏̈des ; application à la sélection du rosier cultivé." Aix-Marseille 3, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX30034.

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Abstract:

Le rosier cultivé. Posa hybrida L. , tétraploi͏̈de (2n = 4x = 28) a été haploi͏̈disé au cours de la dernière décennie. Les formes dihaploi͏̈des obtenues ont été au cours de cette étude hybridées avec des espèces sauvages diploi͏̈des aux ressources génétiques peu exploitées. Des analyses moléculaire, cytologique et morphologique de descendances issues de ces croisements ont permis d'aboutir à une meilleure connaissance de : - la reproduction sexuée des dihaploi͏̈des et de leurs hybrides. L'étude de la gamétogenèse a mis en évidence la production, par les dihaploi͏̈des, de gamètes mâles et femelles 2n de types SDR-CO, SDR-NCO, FDR-CO et FDR-NCO. Les proportions produites d'un type ou d'un autre de gamètes 2n sont génotype-dépendantes. Cette aptitude à produire des gamètes 2n est transmise à la descendance, permettant ainsi un retour au niveau tétraploi͏̈de. Les conséquences génétiques des différents types de gamètes produits ont été étudiées, notamment quant aux niveaux d'hétérozygotie parentale transmis dans les descendances. - la génétique du genre Rosa. Trois caractères qualitatifs et un caractère quantitatif ont été suivis en ségrégation dans les descendances diploi͏̈des. La duplicature de la corolle et la non remontance sont contrôlées par un gène dominant, la couleur rosé de la fleur par deux gènes complémentaires dominants. Un déterminisme oligogénique a été mis en évidence concernant la quantité d'épines sur les tiges. - l'organisation et du fonctionnement du génome du genre Rosa. A partir d'une descendance diploi͏̈de issue du croisement entre un dihaploi͏̈de et R. Wichuraiana, deux cartes génétiques, mâle et femelle, ont été construites à l'aide de marqueurs AFLP. Les gènes responsables de la duplicature et de la non remontance ont été positionnés sur les cartes mâle et femelle, les marqueurs les plus proches étant situés à 4,7 et 0 cM, respectivement. Concernant la quantité d'épines, un QTL majeur et un QTL mineur ont été localisés sur la carte mâle
The tetraploid (2n = 4x = 28) cultivated rose, Rosa hybrida L. , has been haploidized in the last decade. The dihaploids thus have been utilized in this study as they can be hybridized with wild diploid species which genetic resources have seldom been exploited. They also contibute, when used as progenitors, to the simplifying of hereditary transmissions. Molecular, cytological and morphological analyses of offsprings resulting from these crosses have lead to a better understanding of: - sexual reproduction of the dihaploids and their derivated hybrids. The study of gametogenesis has shown that the dihaploids produce unreduced 2n male and female gametes of SDR-CO, SDR-NCO, FDR-CO and FDR-NCO types. The proportions of the different produced gamete types are genotype-dependent. This ability to produce 2n gametes is transmitted to the progenies, thus enabling a return to the tetraploid level. The genetic consequences of the different gamete types produced have been studied, especially regarding the levels of parental heterozygosity transmitted to the progenies. - the genetics of Rosa. Three qualitative characters and a quantitative one have been observed in segregation in the diploid offsprings. Double corolla and single blooming habit are controlled by a dominant gene, pink flower colour is controlled by two complementary dominant genes. An oligogenic determinism controls thorn quantity on the stems. - organisation and functioning of Rosa genome. Using the diploid offspring resulting from a cross between a dihaploid rose and R. Wichuraiana two genetic maps, male and female, have been established with AFLP markers. The genes controlling double corolla and single blooming habit have been located on the male and female maps. The most proximal corresponding markers were at 4. 7 and 0 cM distances, respectively. Concerning thorn quantities, a major and a minor QTL were located on the male map

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Clément, Guy. "L'amélioration du riz pluvial par hybridation : analyse diallèle de huit caractères quantitatifs dans l'ensemble Japonica au sens large : applications à la sélection." Toulouse, INPT, 1987. http://www.theses.fr/1987INPT001A.

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Abstract:

Les classifications morpho physiologiques et enzymatique de l'espèce O. Sativa distinguent deux grands ensembles distants génétiquement dénommés indica et japonica. L'amélioration variétale du riz pluvial par hybridation s'intéresse prioritairement à ce dernier ensemble qui comprend la grande majorité des variétés adaptées à ce type de riziculture. Afin d'acquérir une maîtrise affinée du tri variétal avant hybridation, une étude diallèle utilisant les modèles de Griffing et de Hayman a été réalisée à partir de six parents aussi représentatifs que possible de l'ensemble japonica au sens large. Huit caractère quantitatifs ont été analysés : cycle semi épiaison, hauteur de la plante, tallage utile, longueur paniculaire, égrenage, longueur et poids du grain, taux de glumelles ouvertes. L'additivité apparaît largement prépondérante pour les huit caractères : les coefficients d'héritabilité sont très élevés et il existe une liaison significative entre les valeurs de chaque parent et leur AGCI. Le choix des géniteurs se justifie donc pleinement afin d'obtenir des descendances allant dans le sens recherché. Sur le plan descriptif, l'étude diallèle met en évidence la diversité des déterminismes génétiques contrôlant chaque caractère chez les parents de l'essai. L'analyse des composantes principales des individus parentaux et hybrides F1 fait ressortir le peu de variabilité créée par croisements entre les groupes japonica G2 ou pluviaux et la recombinaison parfaitement intermédiaire des hybrides entre ces groupes.

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Clavel-Barthôme, Danièle. "Amélioration variétale de l'arachide (Arachis hypogaea L. ) pour l'adaptation à la sécheresse : proposition d'une approche intégrée pour la sélection." Paris 12, 2004. http://www.theses.fr/2004PA120064.

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Abstract:

La sécheresse est une contrainte multiforme s'exprimant â différents niveaux d'organisation du végétal. Ce travail vise une intégration des connaissances réalisée sur la base d'expérimentations conduites au Sénégal dans le cadre dun programme de sélection pour l'augmentation du rendement de l'arachide en zone sèche. Le premier chapitre analyse un plan de croisement en demi diallèle réalisé sur une population en cours d'amélioration par sélection récurrente sur la hase de caractères d'adaptation à la I sécheresse. Un calcul d'index de sélection, réalisé au moyen du logiciel de génétique quantitative DIOGENE. A permis d'estimer les J espérances de gains génétiques relatives aux cinq principaux caractères agronomiques en fonction de la pression de sélection. Dans le deuxième chapitre. La variabilité de caractères phénologiques, agronomiques et physiologiques, a été étudiée sur une gamme réduite de cinq nouvelles variétés précoces. La période de mesure la plus favorable à la détection des différences variétales a été précisée pour ces caractères. Les indices de réponse au déficit hydrique en termes de rendement et les coefficients de partitions de matière sèche des nouvelles variétés ont été supérieurs à ceux du témoin. Le troisième chapitre approfondit cette étude de variabilité en la ciblant sur du nouveau matériel génétique à variabilité génétique étroite constitué par deux séries de lignées quasi-isogéniques. Létude a montré qu'une variabilité génétique s'exprimait sur certains caractères malgré le fort niveau d'apparentement de ces lignées. Certaines corrélations statistiques entre caractères physiologiques, notamment les paramètres de la fluorescence chlorophyllienne, et rendements en gousses ont été significatives mais non stables en fonction des années et du traitement hydrique. Ces résultats indiquent que les stratégies d'adaptation de l'arachide au champ sont dif'férentes selon l'intensité du déficit hydrique et l'origine génétique des lignées. Une étude physiologique réalisée sur quatre cultivars (cv) en conditions de déficit hydrique précoce en serre a mis en évidence les stratégies d'adaptation observées au champ. La première stratégie fait appel à une fermeture tardive des stomates accompagnée d'une résistance protoplasmique forte et la deuxième permet le maintien d'un statut hydrique élevé durant le stress. Cette dernière stratégie parait moins efficace que la première en terme de productivité au champ chez l'arachide. Ce travail a été poursuivi à l'échelle moléculaire sur les mêmes cvs. [ cinétiques de l'expression des gènes (transcrits), obtenus par RT-PCR en conditions de déficit hydrique croissant, ont montré que la sécheresse induit une stimulation d'une phospholipase D et d'une cystéine protéase chez le cv le plus sensible alors que le gène de LEA est plus stimulé chez le résistant. Ces expérimentations L interconnectées conduites aux différentes échelles d'organisation de la plante ont permis de proposer un modèle méthodologique général et de créer des cvs améliorés répondant à la demande sociale.

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El, Mokadem Hoda. "Haploi͏̈disation des rosiers, comportement des dihaploi͏̈des de Rosa Hybrida L. Et utilisations à des fins de sélection et d'analyses génétiques." Toulouse, INPT, 2001. http://www.theses.fr/2001INPT003A.

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Abstract:

L'haploi͏̈disation du rosier cultivé tétraploi͏̈de, R. Hybrida L. , est essentielle pour : faciliter l'accès aux ressources génétiques contenues dans les espèces diploi͏̈des, apporter de nouvelles connaissances notament en matière de reproduction sexuée et de génétique. Trois étapes ont été développées : 1) Les essais d'optimisation de la méthode d'haploi͏̈disation par parthénogénèse in situ induite par du pollen irradié ont montré l'intérêt d'un traitemnet des embryons par le froid et surtout du choix des rosiers tétraploi͏̈des de départ, une corrélation a été établie entre l'aptitude à la parthénogénèse et la fécondité de génotypes donneurs. Des Plantes gynogénétiques (4x) ont été obtenues chez Rosa canina L. Par cette même méthode. 2) Au cours de la méiose mâle, les seules anomalies observées ont porté sur des co-orientations des fuseaux achromatiques conduisant à la formation de diades ou de triades puis de 2n-pollen de type FDR (First Division Restitution). Les hybridations des dihaploi͏̈des avec 6 espèces sauvages diploi͏̈des et des rosiers tétraplod͏̈es ont confirmé l'existence de 2n-pollen et révélé la formation de 2n-ovules, accompagnés d'ovules 3n ou 4n. La distribution des ovules selon leurs niveaux de ploi͏̈die a defini un profil caractéristique de chaque génotype dihaploi͏̈de. Il est apparu qu'une forte pression de sélection avantageait les 2n-gamètes, notamment lorsque le partenaire sexuel est tétraploi͏̈de. 3) Des hybrides entre dihaploi͏̈des et chacune des 6 espèces sauvages ont été obtenus. Leur fertilité et leur production de 2n-gamètes ouvrent de larges perspectives pour leur utilisation dans le cadre de programme de sélection au niveau diploi͏̈de avant d'envisager un retour au niveau tétraploi͏̈de par polyploi͏̈disation sexuelle. Les familles hybrides ont pu être utilisées pour l'étude de l'héridité de quelques caractères phénotypiques. Un matériel végétal original, nombreux et diversifié peut être exploité à des fins de sélection et d'analyse génétique et moléculaire.

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Fodor, Agota. "La sélection génomique appliquée a l'espece Vitis vinifera L. subsp. vinifera, évaluation et utilisation." Phd thesis, Ecole nationale superieure agronomique de montpellier - AGRO M, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01001690.

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Abstract:

L'ambition de cette thèse était de proposer un nouvel élan pour la création variétale chez la vigne, incluant les connaissances et les derniers outils de la recherche. En effet, la viticulture française comme d'autres filières agricoles doit aujourd'hui faire face à 3 grands défis: la réduction des intrants phytosanitaires (plan Ecophyto 2018), les changements climatiques, et de nouveaux concurrents, notamment les pays du Nouveau Monde. La création variétale, qui a été peu exploitée chez la vigne, peut être une des solutions pour répondre à ces défis. S'appuyant sur un génotypage dense, plusieurs outils et concepts innovants - réunis sous le terme de sélection génomique (GS) - ont vu le jour ces dernières années en sélection animale, qui permettent de prédire les phénotypes des individus seulement génotypés. Afin d'atteindre notre but, nous avons évalué et comparé l'efficacité de la GS et de la sélection assistée par marqueur (SAM) " classique ", basée sur la génétique d'association " genome-wide " (GWAS) chez la vigne. Le potentiel théorique des deux méthodes a été évalué dans une étude de simulation, puis sur des données réelles. Nous montrons que la GS est plus pertinente que la SAM " classique " pour prédire les phénotypes et ce pour des caractères complexes et / ou structurés. Cependant la GS couplée aux résultats issus de la GWAS semble être une méthode intéressante lorsque le marquage moléculaire est non limitant. Finalement, nous discutons des conditions d'utilisation de la GS en termes économiques et d'efficacité au cours du temps. Nous proposons trois scénarios fonction de l'investissement de départ et des besoins en termes de création variétale.

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Sougoufara, Bassirou. "La fixation de N#2 par les casuarinas : Amélioration par sélection clonale et quantification par différentes méthodes." Nancy 1, 1990. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1990_0358_SOUGOUFARA.pdf.

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Abstract:

La symbiose casuarina-frankia a été étudiée au Sénégal dans les conditions expérimentales au laboratoire et au champ avec pour objectif l'amélioration de la potentialité fixatrice de n#2 de cette association symbiotique. Nos recherches ont porté d'une part sur les microorganismes symbiotiques racinaires (frankia et champignons ectomycorhiziens) et d'autre part sur la plante hote. En ce qui concerne frankia, il existe deux groupes de souches: (I) le groupe des souches à spectre large qui nodulent à la fois les plantes du genre allocasuarina et celle du genre casuarina; (II) le groupe des souches à spectre restreint qui nodulent seulement les casuarinas. Dans le cas de la symbiose casuarina equisetifolia-frankia plus particulièrement étudiée ici, les souches utilisées appartiennent au deuxième type. L'exploitation de la variabilité de ses souches nous a permis de sélectionner une souche orso21001 (syn: cj. 1. 82) particulièrement effective. En ce qui concerne les casuarinacées il existe une grande variabilité dans l'aptitude à fixer n#2 pour une souche de frankia donnée. Pour exploiter cette variabilité naturelle génétique de la plante hote, nous avons proposé la stratégie suivante d'amélioration de la potentialité fixatrice de n#2 et de la productivité en sol carence en n de casuarina equisetifolia: (I) en premier lieu on effectue un criblage d'individus d'arbres juvéniles, ce criblage étant fondé d'une part sur la détermination de la biomasse des nodules en faisant appel à la méthode de réduction à l'acétylène (ara), la méthode par différence (TND), la méthode isotopique (id et av) et d'autre part sur la mesure de la biomasse des plantes entières exprimée en poids sec et en n total; (II) ensuite les individus d'arbres sélectionnés sont multipliés végétativement par des techniques de micro propagation à partir de fragments de rameaux photosynthétiques (individus jeunes) ou d'inflorescences femelles immatu.

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Ngando, Ebongue Georges Franck. "Etude de la lipase endogène du mésocarpe du fruit du palmier à huile (Elaeis guineensis Jacq. ) : application à la sélection de lignées à faible acidité de l’huile." Bordeaux 2, 2009. http://www.theses.fr/2009BOR21616.

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Servin, Bertrand. "Méthodes de construction de génotypes assistée par marqueurs." Paris 11, 2003. http://www.theses.fr/2003PA112316.

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Abstract:

Les marqueurs moléculaires sont des outils aujourd'hui couramment utilisés pour déterminer la localisation de gènes d'intérêt agronomique sur le génome des espèces cultivées (détection de QTL. L'utilisation en sélection des associations détectées entre les gènes et les marqueurs, en plus des phénotypes des individus porteurs de ces gènes, pourrait permettre d'augmenter l'efficacité de la sélection des caractères quantitatifs, en particulier on limitant son coût. Cette démarche est appelée sélection assistée par marqueurs. Dans le cas où les phénotypes des individus ne sont pas du tout utilisés pour sélectionner les individus, la sélection se résume à construire des génotypes cumulant les gènes intéressant d'une population parentale. Pour pouvoir mettre en oeuvre efficacement des programmes de construction de génotypes, il est nécessaire de développer des méthodes qui leurs sont adaptés. Cette thèse présente différentes méthodes permettant de construire des génotypes à partir de populations parentales variées. Lorsque la population parentale ne contient que deux parents, l'un donneur de gènes d'intérêt et l'autre receveur de ces gènes, le programme adapté est le backcross assisté par marqueurs. Cette thèse présente une revue bibliographique ainsi que des travaux originaux sur les principes d'optimisation du backcross assisté par marqueurs. Lorsque le nombre de gènes à cumuler et le nombre de parents sont grands, le backcross assisté par marqueurs n'est plus un programme de sélection efficace. Cette thèse présente des travaux originaux permettant de définir un cadre général d'optimisation de plans de croisements complexes permettant de cumuler de nombreux gènes dans un soul génotype
Molecular markers are presently widely used to infer the location of genes of agronomical interest on the genome of cultivated species (QTL mapping). The use, for selection purpose, of the known associations between markers and genes, together with the phenotypes of individuals carrying the genes, may increase selection efficiency, particularly by limiting its cost. This process is refered to as marker?assisted selection. In the extreme case where phenotypic information is not used to select between individuals, the selection process can be reduced to building genotypes that cumulate the genes identified in a parental population. In order to perform efficient genotype building programmes, it is needed to develop relevant methods. This thesis introduces various methods, regarding the composition of the parental population, to build genotypes. When the population is only composed of two parents, one donor of favorable genes and one recipient of these genes, the best method is marker?assisted backcrossing. This thesis introduces a bibliographical review and original work on the optimization principles of marker?assisted backcrossing. When the number of favorable genes and the number of parents are important, markerassisted backcrossing is no longer an efficient method. This thesis introduces a general framework for the optimization of complex breeding schemes aimed at cumulating many genes into a single genotype

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Ollier, Marine. "Sélection d’un Triticale à faible teneur en mycotoxines." Thesis, Lille 1, 2020. http://www.theses.fr/2020LIL1R003.

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Abstract:

La fusariose de l'épi (FHB) est une maladie des céréales d'importance majeure susceptible de générer des pertes de rendement et de contaminer les récoltes avec des mycotoxines. Notre projet vise à caractériser la résistance génétique à la fusariose chez le triticale et plus particulièrement à évaluer l’impact de l’introgression de facteurs de résistance du blé panifiable chez le triticale. En complément, une nouvelle approche de quantification des symptômes de la fusariose sur grains a été développée. Cette approche est basée sur une évaluation digitale de la surface de grain blanchie (ou WKS pour Whitened Kernel Surface). Une lignée hautement résistante à la fusariose, issue d’un croisement triticale × blé, a été croisée avec plusieurs cultivars de triticales modernes pour générer trois populations distinctes. Ces populations ont été génotypées par marqueurs microsatellites (SSR) ainsi qu’à l’aide de marqueurs obtenus par séquençage (GBS). Le phénotype pour la résistance à la fusariose a été obtenu au champ lors de multiples essais en conditions répliquées et sous inoculation artificielle. La sévérité de la fusariose a été évaluée par une notation visuelle des épis au champ et par une évaluation digitale de la WKS des grains après la récolte. En complément de ce travail de sélection variétale, l'applicabilité de WKS a été évaluée sur deux lots d'échantillons de blé tendre et un lot de triticale pour 265 échantillons au total. Les coefficients de Pearson entre l’évaluation visuelle des symptômes sur grains (ou FDK pour Fusarium Damaged Kernels) et la WKS vont de r = 0,77 à r = 0,81 et de r = 0,61 à r = 0,86 pour ceux entre la teneur en déoxynivalénol (DON) et la WKS. A la fois rapide et peu coûteuse, cette nouvelle méthode de quantification des symptômes sur grains semble particulièrement indiquée pour la sélection variétale et l’analyse génétique de la résistance à la fusariose. Ces pratiques nécessitent en effet l’évaluation du niveau d’infection d’un grand nombre d’échantillons, et dans ce contexte, la WKS se présente comme une alternative efficace à la notation visuelle FDK. Quatre QTL ayant des effets majeurs sur la résistance à la fusariose ont été identifiés au sein de nos trois populations de triticale, sur les chromosomes 2B, 3B, 5R et 7A. Le QTL sur le chromosome 3B colocalise avec Fhb1 et celui sur le chromosome 5R avec le gène de nanisme Ddw1. Il s’agit de la première démonstration d’une introgression réussie de Fhb1 dans plusieurs fonds génétiques de triticale, ce qui constitue une avancée majeure dans l’amélioration de la résistance à la fusariose chez cette espèce
Fusarium head blight (FHB) is a cereal disease of major importance responsible for yield losses and mycotoxin contaminations in grains. Here we characterized the resistance to FHB in triticale breeding material harboring resistance factors from bread wheat. Additionally, we introduce a new measurement approach to quantify FHB severity on grains based on the evaluation of the whitened kernel surface (WKS) using digital image analysis. A highly FHB resistant experimental line which derives from a triticale × wheat cross was crossed to several modern triticale cultivars to generate three triticale populations. These mapping populations were phenotyped for Fusarium head blight resistance in replicated field trials under artificial inoculation and were genotyped with genotyping-by-sequencing (GBS) and SSR markers. FHB severity was assessed in the field by visual scorings and on the harvested grain samples by a digital evaluation of the WKS. Aside from this breeding work, the applicability of WKS was assessed on two bread wheat and one triticale grain sample sets with 265 samples in total. Pearson correlation coefficients between Fusarium‐damaged kernels (FDK) and WKS range from r = 0.77 to r = 0.81 and from r = 0.61 to r = 0.86 for the correlation between deoxynivalenol (DON) content and WKS. As a low‐cost and fast approach, this method appears particularly attractive for breeding and genetic analysis of FHB resistance where typically large numbers of experimental lines need to be evaluated, and for which WKS is suggested as an alternative to visual FDK scorings. Four QTL with major effects on FHB resistance were identified in our three mapping populations. They map to chromosomes 2B, 3B, 5R and 7A. The QTL on 3B collocated with Fhb1 and the QTL on 5R with the dwarfing gene Ddw1. This is the first report demonstrating the successful introgression of Fhb1 into triticale which comprises a significant step forward for enhancing FHB resistance in this crop

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Bordes, Jacques. "Création de lignées haploïdes doublées de maïs par gynogenèse induite in situ : amélioration de la méthode et intégration dans les schémas de sélection." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00688812.

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Abstract:

L'amélioration de la technique, permettant d'induire in situ la gynogenèse afin de fiabiliser la production de lignées haploïdes doublées (HD) de maïs, a été entreprise. L'intérêt de son intégration dans les schémas de sélection, par rapport aux méthodes conventionnelles a été évalué. Le pourcentage moyen de plantes haploïdes obtenues, est passé d'environs 2,5 à environs 5 , puis 7. Dans une très large variabilité génétique il n'a généralement pas été observé de génotypes ne répondant pas à l'induction de la gynogenèse. Les lignées HD ont des phénotypes très semblables à ceux des lignées obtenues par autofécondation. Pour le rendement, la variance génétique des lignées HD est presque deux fois supérieure à celle des familles S1 dont elles sont issues. Par cycle de sélection récurrente, les lignées HD sont plus efficaces que les familles S1. L'haplométhode, mise au point au cours de ce travail, peut donc être considéré comme efficace et intéressante pour la selection d'hybrides de maïs.

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Trémouillaux-Guiller, Jocelyne. "Etude comparative des méthodologies de sélection de cultures cellulaires végétales à haute capacité d'accumulation : application à des souches et lignées clonales biosynthétisant des alcaloides dihydrofuoquinoleiques." Tours, 1988. http://www.theses.fr/1988TOUR3804.

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Boutin, Bernard. "Microbouturage in vitro du Terminalia superba Engler et Diels pour le développement de l'amélioration génétique de l'espèce." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112320.

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Abstract:

Le Terminalia superba, espèce de forêt dense humide d'Afrique de l'Ouest et du Centre, est parmi les premières essences d'exportation de bois d'oeuvre et occupe une place importante dans les reboisements industriels de Côte d'Ivoire et les projets forestiers du Congo. La stratégie d'amélioration génétique à court terme de l'espèce repose sur la sélection d'individus performants et leur clonage par multiplication végétative. Mais les difficultés rencontrées lors du bouturage horticole d'arbres adultes gênent l'évaluation et la diffusion d'arbres sélectionnés. Les caractéristiques rajeunissantes du microbouturage in vitro devraient permettre la multiplication végétative conforme d'arbres âgés. Les différentes phases de la culture ont été abordées avec succès dans cette première étude de la micropropagation in vitro du Terminalia superba. La préparation des pieds mères est indispensable pour l'établissement de cultures axéniques, et le choix de l'expiant primaire conditionne sa reprise d'activité méristématique in vitro. La phase multiplicative par bourgeonnement axillaire en touffes est susceptible de produire plus de 80000 microboutures par an. L'enracinement des pousses issues de la phase multiplicative est difficile et apparaît lié à leur allongement ; par ailleurs, le potentiel rhizogène varie avec l'âge morphogénétique du matériel de départ, mais aussi d'un clone à l'autre pour le matériel juvénile. L'utilisation de milieux de culture à deux phases lors de la multiplication améliore les résultats de l'étape d'enracinement en favorisant la production de pousses allongées. Un système d'automatisation partielle de l'étape multiplicative a été mis au point à partir de ces milieux double phases. L'acclimatation in vivo des vitro plants enracinés a été obtenue sans trop de difficultés
Terminalia superba, a West and Center African rain forest species, is one of the first hard wood for exportation and afforestation. The short term strategy of the species genetic improvement is based on the indivudal selection and the vegetative propagation of the bests. The classical propagation of adult trees by taking cuttings is difficult and is an obstacle to the evaluation of selected clones. The in vitro microcutting should allow the vegetative propagation of aged trees. The varioces stages of the culture have been successfully undertaken in this initial work on in vitro microcutting of Terminalia superba. It is essential to prepare the stock plants to start axenic cultures, and the primary explant has to be carefully chosen to make sure its meristemetic activity will start again in vitro. The multiplication stage by axillary budding in bushes can produce more than 80,000 microcuttings in a year. The shoot issued from the multiplication stage have difficulty to root and this seems to be linked to their elongation; on the other hand the rooting ability depends on the morphogenetic age of the initial material and also varies from one clone to another for young material. The use of double phase culture media for the multiplication stage improves elongation and the concomitent rooting of the shoots. A system of partial automation of the multiplication stage has been developped from this double phase media. The adaptation of the rooted cuttings to the in vivo conditions has easily been obtained

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Ben, Ghnaya Asma. "Phytoremédiation : apport de la sélection in vitro pour l'obtention de plantes de colza (Brassica napus L.) tolérantes aux métaux toxiques : analyses physiologique et biochimique des plantes néoformées." Brest, 2008. http://www.theses.fr/2008BRES2024.

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Abstract:

La phytoremédiation est l’utilisation de plantes pour dépolluer les sols contamines. Cette technique peut faire l’objet de plusieurs stratégies dont la phytoextraction, qui exploite des plantes capables de concentrer les polluants dans leurs parties aériennes. Néanmoins son efficacité reste limitée par la capacité d’extraction et par la biomasse des plantes. L’objectif principal de ce travail est de sélectionner des variétés de colza (brassica napus L. ) tolérantes aux métaux toxiques et si possible hyperaccumulatrices. Une première partie de ce travail présente la mise au point d’un protocole efficace de néoformation de plantes chez le colza à partir de couches cellulaires minces transversales (CCMts). Une pression de sélection exercée par des métaux (Zn et Pb) additionnées au milieu de culture a permis de regénérer des plantes tolérantes à ces polluants. La deuxième partie aborde les analyses physiologiques et biochimiques de ces régénérants. Les plantes néoformées en présence de différentes teneurs en zinc (100 a 1000 μm) ont été clonées, sevrées en serre, traitées avec 2000 μM de ZnSO4 et analysées. Les teneurs en métabolites majoritaires ont été évaluées par résonance magnétique nucléaire (RMN) puis les acides amines libres, la proline, les sucres, les polyamines, les chlorophylles et les caroténoïdes ont été quantifiés. L’activité guaïacol péroxydasique (GPOX) et de péroxydation des lipides (MDA) ont également été mesurées. Les résultats indiquent que les plantes néoformées in vitro en présence de zinc mettent en place un système de protection contre le stress oxydatif
Phytoremediation is the use of plants to remediate polluted soils. The approach of phytoextraction is based on the ability of hyperaccumulator plants to extract metals from the soil. In this respect, brassica napus L. Was shown to be able to accumulate substantial amounts of heavy metals (HMs) in shoots combined with a high biomass. The aim of the project is to select hyperaccumulator plants by the technique of transversal thin cell layers (tTCLs) cultivated in vitro in the presence of HMs. A first part presents the establishment of an efficient protocol for shoot regeneration from tTCLs of rapeseed. A selective pressure applied during the neoformation process may help to select plants with exceptjonal zing or leab, tolerance and/or accumulating capacity. The second part deals with physiological and biochemical analysis realised on in vitro regenerated plants. Especially, newly formed plants in the presence of different amounts of Zn (100 to 1000 μM) were cloned, hardened, grown in the greenhouse with addition of 2000 μM of ZnSO4 and analysed. The major metabolites of these plants were analysed by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and the content of free amino acids, proline, sugars, polyamines, chlorophylls, and carotenoïd were measured out. The guaïacol peroxidase activity (GPOX) and lipid peroxidation (MDA) known as stress markers were also evaluateil. These results clearly indicate the role of in vitro exposure to Zn in modulating the plant cell antioxidant system

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Fodor, Agota. "La sélection génomique appliquée à l'espèce Vitis vinifera L. subsp vinifera, évaluation et utilisation." Thesis, Montpellier, SupAgro, 2013. http://www.theses.fr/2013NSAM0037/document.

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Abstract:

L'ambition de cette thèse était de proposer un nouvel élan pour la création variétale chez la vigne, incluant les connaissances et les derniers outils de la recherche. En effet, la viticulture française comme d'autres filières agricoles doit aujourd'hui faire face à 3 grands défis: la réduction des intrants phytosanitaires (plan Ecophyto 2018), les changements climatiques, et de nouveaux concurrents, notamment les pays du Nouveau Monde. La création variétale, qui a été peu exploitée chez la vigne, peut être une des solutions pour répondre à ces défis.S'appuyant sur un génotypage dense, plusieurs outils et concepts innovants – réunis sous le terme de sélection génomique (GS) – ont vu le jour ces dernières années en sélection animale, qui permettent de prédire les phénotypes des individus seulement génotypés.Afin d'atteindre notre but, nous avons évalué et comparé l'efficacité de la GS et de la sélection assistée par marqueur (SAM) « classique », basée sur la génétique d'association « genome-wide » (GWAS) chez la vigne. Le potentiel théorique des deux méthodes a été évalué dans une étude de simulation, puis sur des données réelles.Nous montrons que la GS est plus pertinente que la SAM « classique » pour prédire les phénotypes et ce pour des caractères complexes et / ou structurés. Cependant la GS couplée aux résultats issus de la GWAS semble être une méthode intéressante lorsque le marquage moléculaire est non limitant. Finalement, nous discutons des conditions d'utilisation de la GS en termes économiques et d'efficacité au cours du temps. Nous proposons trois scénarios fonction de l'investissement de départ et des besoins en termes de création variétale
The aim of this PhD project was to provide a new impulse for grapevine breeding, applying the latest knowledge and research tools on this species. Indeed, French viticulture, as well as various other agricultural sectors, faces today three major challenges: how to reduce phytosanitary inputs (Ecophyto 2018), impact of climatic changes and new competitors on the market, especially New World countries. Plant breeding in grapevine has not been much exploited until today, but could be a solution to these challenges.Several innovative tools and concepts have seen the light in animal breeding in the last decade. Using high density genome-wide marker information and advanced statistical models, phenotypes can be predicted for individuals that were merely genotyped. The method termed genomic selection (GS) is implementing this type of approach.To achieve our aim, we evaluated and compared the efficiency of GS and “classical” marker-assisted selection (MAS), based on genome-wide association study (GWAS) for grapevine. The theoretical potential of the two methods was evaluated in a simulation study but also on real data.We show that GS is more relevant than “classical” MAS to predict phenotypes of complex and / or structured traits. However, the combination of GS with results from GWAS seems to be of particular interest if the number of molecular markers available is adequate. Finally, we discuss GS implementation in terms of economic aspects and efficiency over time; we propose three scenarios differing by the initial investment required and the breeding objectives to be reached

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Courcel, Antoine de. "L'exploitation du polymorphisme moléculaire de l'ADN : un nouvel outil pour la sélection des espèces potagères." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112059.

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Abstract:

L'intérêt des marqueurs RFLP est aujourd'hui manifeste pour les sélectionneurs. Mais la complexité des techniques nécessaires à leur mise en évidence retarde leur intégration dans les stratégies de sélection. Le premier objectif de ce travail a été de simplifier ces méthodes. Différents systèmes de marquage non-radioactif ont été comparés. L'hybridation sur gel séché ou sur des échantillons déposés directement sur membrane, ainsi que l'analyse des polymorphismes ribosomiques à partir de minigels d'acrylamide ont été étudiés. Le polymorphisme des séquences d'ADN ribosomique (ADNr) a ensuite été analysé chez le chou-chinois, Brassica campestris ssp pekinensis. Le clonage et la cartographie d'une unité de répétition complète a permis de montrer par hybridation moléculaire une grande variabilité entre les génotypes étudiés. L'utilisation de ces diagrammes ribosomiques pour l'identification variétale est décrite. D'importantes variations de taille ont été décelées entre les ADNr de plusieurs lignées de tomate, Lycopersicon esculentum, utilisées dans la production d'hybrides F1. L'origine de ces polymorphismes a été attribuée à un croisement avec Lycopersicon hirsutum, destiné à transférer un gène de résistance. Le clonage d'un fragment ribosomique de type Lycopersicon hirsutum, contenant l'espaceur intergénique, a permis l'identification d'une courte séquence répétée ultra-spécifique. Un test de détection des autofécondations a été mis au point avec cette séquence, dans le cas d'un croisement où seul le parent mâle possède l'ADNr de type Lycopersicon hirsutum. Enfin le polymorphisme cytoplasmique de lignées fertiles et cms d'oignon, Allium cepa, a été analysé. Deux types de cytoplasmes très distincts ont été définis, suggérant la présence de deux espèces à l'origine de l'oignon cultivé.

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Oubaha, Lahsen. "Le "Costus speciosus" K. Sm : une source potentielle de sapogénines stéroi͏̈diques. Sélection de clones, de cals et étude des relations entre la croissance, la nutrition et la production des sapogénines stéroi͏̈diques par les suspensions cellulaires." Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20098.

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Abstract:

La selection a l'interieur du genre costus nous a permis le choix du costus speciosus k. Sm. Clone i et ii pour la mise en cultures in vitro. Les cals derives de feuilles sont transferes en milieu liquide agite apres selection et cultives en fioles d'erlenmeyer, en air lift ou en bioreacteur. Les cultures cellulaires nous ont permis de comparer la croissance, la nutrition et la production des sapogenines steroidiques totales pour les differents types de cultures. Les cinetiques de consommation des ions nitrates, ammonium et phosphates ont permis de mettre en evidence des differences dans les besoins nutritionnels de chaque element. L'etude de la consommation des sucres nous a permis de deceler un facteur limitant de la croissance qui est le saccharose. La cinetique de production de sapogenines steroidiques montre que cette production reste intracellulaire et correlee a la croissance. Le transfert des cellules en bioreacteur aere a agitation mecanique se traduit par une augmentation de la productivite en sapogenines steroidiques totales. L'addition des phosphates au milieu entraine une diminution de cette productivite

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Champagne, Antoine. "Diversité chimique et biofortification des plantes à racines et tubercules tropicales cultivées : caractérisation des parents et élaboration de protocoles permettant l'optimisation de la sélection." Thesis, Saint-Etienne, 2010. http://www.theses.fr/2010STET4017.

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Abstract:

L’agrobiodiversité s'étudie au niveau génotypique mais également au niveau de l'expression chimique de ce génotype, le chimiotype. Les plantes à racines et tubercules tropicales (manioc, patate douce, ignames et taros) sont multipliées par voie asexuée et les bases génétiques sont bien souvent étroites chez les cultivars traditionnels. Malgré les faibles diversités génétiques révélées à l'aide de marqueurs ADN, les chimiotypes sont très variables et leur étude est riche d’informations. Ces cultures vivrières, plantes amylacées mais aussi sources de molécules intéressantes pour les industries alimentaire et pharmaceutique, tiennent un rôle déterminant dans la garantie de la sécurité alimentaire des pays du Sud. Dans cette optique, leur amélioration génétique par voie conventionnelle est une contribution majeure aux enjeux actuels. De nombreux efforts restent néanmoins à réaliser pour analyser, compiler et disséminer les informations liées à la diversité des compositions et teneurs de plantes qui restent sous-utilisées ou non appréciées à leur juste valeur. La biofortiﬁcation qui vise une amélioration des propriétés nutritionnelles de ces plantes, présente de nombreux avantages dont le principal est de ne pas modifier les comportements alimentaires tout en permettant une meilleure adaptation environnementale des nouveaux génotypes. Leur amélioration passe par une sélection des parents basée sur leurs valeurs propres et le criblage de grands nombres d'individus hybrides. Le processus est long et fastidieux. L’élaboration de nouveaux outils permettant une optimisation de cette tâche est donc nécessaire. L'analyse d'échantillons représentatifs de la variabilité chimiotypique des collections du Vanouatou, un archipel Mélanésien abritant une riche agrobiodiversité, a permis d'étudier les relations entre composés majeurs, métabolites secondaire et préférences alimentaires locales. Les corrélations mises en évidence permettent d'apporter des éléments utiles à la compréhension du processus de sélection traditionnelle. L’identification des préférences visées par ce processus aident à comprendre les goûts et les attentes des consommateurs, et donc à mieux définir les idéotypes ciblés par les programmes d'amélioration. Ce travail a permis un premier criblage chimiotypique d'un grand nombre de cultivars appartenant aux deux espèces majeures, le taro (Colocasia esculenta) et la grande igname (Dioscorea alata). L'étude des caroténoïdes et des anthocyanes a permis d’identifier un certain nombre de cultivars comme parents potentiellement intéressants pour la biofortification mais aussi pour l'exploitation commerciale directe des clones. La caractérisation des hybrides, obtenus par panmixie et pollinisations libres au cours de cycles de sélection récurrente, indique que des gains importants sont obtenus pour des composés et métabolites essentiels. Les avancées réalisées dans le cadre de ce travail, et leurs conséquences pour les programmes d'amélioration génétique en cours, sont discutées. Les perspectives de mise au point de nouveaux outils de criblage et de nouvelles méthodes de caractérisation qui permettront in fine une meilleure approche de la biofortification de ces cultures vivrières, sont aussi envisagées
Agronomic selection generates and maintains agrobiodiversity which can be regarded as an essential resource. To describe phenotypic diversity, genotypes as well as their chemical expression, chemotypes, have been widely used. Tropical root and tuber crops are vegetatively propagated and their genetic bases are often narrow. Therefore, unveiling the impressive phenotypic diversity is still rather difﬁcult through genotyping alone, whereas chemotype studies are very informative. Tropical root crops are staples and represent a good source of compounds related to health benefits and used in food and pharmaceutical industries. Those crops have key-roles to play in food security for developing countries and so plant breeding cannot be neglected. Biofortification is effective and does not imply change of dietary behaviours. Analysing, computing and compiling data bases for chemical data on diversity of neglected crops are still needed. Biofortification involving mass selection and proﬁling of numerous accessions is, however, time-consuming. Thus, efficient protocols and tools facilitating this process are required. Chemotypic variability within Vanuatu germplasm was characterised through core samples from different species and relationships between primary compounds, secondary metetabolites and local preferences have been studied. Useful correlations were shown, thus clarifying traditional selection process. This process has permitted the definition of ideotypes that will be interesting for the management of breeding programmes. At least for the two most important species in Vanuatu - taro Colocasia esculenta and the greater yam - Dioscorea alata -our work is the first broad screening of germplasm. The study of carotenoid and anthocyanin content indicates that some cultivars show potential for commercial exploitation. With the aim of improving staple foods by plant breeding, we identified accessions to be selected as parents for future crosses

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Ben, Sadoun Sarah. "Optimisation du schéma de sélection chez le blé tendre : apport des prédictions génomiques et des caractères corrélés." Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2020. http://www.theses.fr/2020CLFAC014.

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La sélection variétale consiste à créer de nouvelles variétés répondant aux exigences du marché pour plusieurs caractères d’intérêt agronomique. L’objectif de la thèse était d’étudier l’apport des prédictions génomiques pour optimiser les programmes de sélection chez le blé tendre. Dans un premier chapitre, nous avons testé des méthodes visant à améliorer la précision les prédictions génomiques d’un caractère cher à mesurer en utilisant un caractère corrélé moins cher à mesurer, sans augmenter le budget alloué au phénotypage. Nous avons utilisé un modèle de prédiction génomique multi-caractère. Nous avons développé un indice appelé CDmulti permettant d’optimiser le choix d’un sous-ensemble de lignées à phénotyper pour deux caractères corrélés. Nous avons montré que les prédictions génomiques multi-caractères étaient particulièrement intéressantes lorsque les lignées de la population de validation, ou au moins une partie d’entre elles, pouvaient être phénotypées pour la force boulangère, caractère corrélé à la note de panification et dont le phénotypage est moins coûteux. En effet, cette approche permettait de réduire le budget alloué au phénotypage sans diminuer la précision des prédictions de la qualité boulangère. Dans un deuxième chapitre, nous avons développé un pipeline de simulations stochastiques pour comparer des schémas de sélection produits in silico à partir du génotypage et du phénotypage d’une population de référence. Un cycle dure cinq ans, comprenant un an pour les croisements, un an pour la production d’haploïdes doublés, un an de multiplication, une étape de sélection qui peut être basée soit sur les valeurs phénotypiques (stratégie PS) soit sur les prédictions génomiques (stratégie GPS), et une dernière année de sélection phénotypique. Pour la stratégie GPS, nous avons la possibilité de faire les croisements au hasard parmi les meilleurs descendants du cycle précédent, ou d’optimiser les croisements grâce aux prédictions génomiques. Nous montrons que la stratégie GPS avec optimisation des croisements est systématiquement significativement supérieure aux autres pour tous les paramètres testés (héritabilité du caractère, budget, intensité de sélection relative à deux étapes clé). L’efficacité de la stratégie GPS sans optimisation de croisement est similaire à PS. En revanche, la perte de diversité génétique était plus rapide pour GPS avec ou sans prédiction de croisement. Des modules complémentaires seront ajoutés à cet outil d’aide à la décision pour lui permettre de simuler des schémas de sélection plus réalistes
Breeding consists in creating new varieties which combine qualities for several traits of agronomic interest to answer to the market demand. The objective of the phD was to propose strategies using genomic predictions to optimize bread wheat breeding programs in terms of genetic gain under economic constraint. In a first chapter, we tested methods aiming at improving genomic prediction accuracy of a trait that is expensive to measure using a correlated cheap trait, without increasing the budget allocated to phenotyping. We used a multi-trait genomic prediction models. We also developed an index called CDmulti to optimize the choice of a subset of lines to phenotype for two different correlated traits. We showed that multi-trait genomic predictions could be particularly interesting when lines of the validation set, or at least part of them, could be phenotyped for dough strength, which is correlated to bread-making quality and which is cheaper to phenotype. Indeed, this approach allowed to reduce the budget allocated to phenotyping without decreasing the genomic prediction accuracy of bread-making quality. In a second chapter, we developed a stochastic simulation pipeline to compare breeding scheme produce in silico, using genotyping and phenotyping of a reference population. One cycle lasts five years, including one year for crossing, one year for double haploids production, one year for seed multiplication, one year of selection based on either phenotypic value (PS strategy) or genomic predictions (GPS strategy), and one last year of phenotypic selection. For GPS strategy, we can mate the best lines of previous cycle at random or optimise mating using genomic predictions. We showed that GPS strategy with mating optimization is systematically significantly superior to other strategies for all tested parameters (trait heritability, budget, relative intensity of selection at two key steps). The efficiency of GPS strategy without mating optimization was similar to PS. However, the loss of genetic diversity was more intense for GPS strategies, with or without mating optimization. Some complementary modules will be added to this decision tool to simulate more realistic breeding schemes

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Sanane, Inoussa. "Composantes de la dynamique de l'interaction entre le maïs et les insectes lépidoptères foreurs de tige." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASB018.

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Abstract:

Les dégâts causés par les larves des lépidoptères foreurs de tige comme la pyrale du maïs Ostrinia nubilalis constituent l’une des contraintes majeures à la production de maïs. La sélection de variétés résistantes ou tolérantes à ces ravageurs est l’un des moyens de lutte contre les infestations naturelles. Pour identifier ces variétés, j’ai mis au point une méthode originale permettant d’évaluer, à grande échelle et de façon non destructive, l’appétence des larves de pyrale pour des feuilles de maïs. La vitesse de consommation des larves, mesurée au laboratoire à partir de disques foliaires prélevés sur des plantes vivantes, est utilisée comme un proxy du niveau de défense des plantes. J’ai démontré que les larves de pyrale ont des comportements variables lorsqu’elles sont mises en présence d’un disque foliaire de maïs, et qu’il est possible d’établir une typologie de leurs comportements alimentaires, avec une graduation allant de la consommation rapide et entière du disque à l’absence total de consommation. Chaque variété peut ainsi être caractérisés de façon reproductible par la fréquence de chacun des types de comportement alimentaire. Après avoir validé ce dispositif par l’étude des variations de comportements alimentaires des larves en présence de différentes concentrations de substances antiappétentes, je l’ai utilisé sur différents jeux de données. Tout d’abord, j’ai comparé des génotypes précoces et tardifs issus d’une expérience de sélection divergente pour la précocité de floraison. Je montre que les génotypes les plus contrastés pour la date de floraison, descendants par sélection et autofécondation de la lignée de maïs MBS, présentent des différences importantes à la fois pour l’appétence des larves pour les feuilles, pour la prévalence des larves sur les plantes au champ, et pour la qualité des parois cellulaires. Les génotypes MBS précoces sont plus appétents, plus attaquée et plus tendres que leurs homologues tardifs. Ces résultats confortent l’existence chez le maïs, d’un compromis entre croissance et défense. Enfin, le test de consommation a été appliqué à panel de 18 lignées de maïs déjà décrites pour un ensemble de traits liés au métabolisme et à la physiologie des plantes. L’étude confirme l’existence, au sein du panel, d’une grande variabilité entre lignées pour l’appétence des larves de pyrale et permet d’identifier des caractéristiques métaboliques des lignées corrélées aux variations des types de comportements alimentaires. Dans l’ensemble, cette étude ouvre la voie vers de nouvelles approches pour mieux comprendre les interactions plantes-insectes ravageurs
Damages caused by maize stem borers like the corn borer Ostrinia nubilalis can engender considerable yield reductions. A way to reduce the damages is to select resistant or tolerant maize varieties. I set-up an original high-throughput and non-destructive method to screen maize varieties for the feeding of young insect larvae. It consists in monitoring the feeding of single larvae on fresh maize leaf disks, and using the consumption speed as a proxy for the level of plant defenses. I showed that larvae exhibit variable feeding behaviors, and developed a statistical method to establish a typology of feeding behaviors, with a graduation between the fast and full consumption of the leaf disk and the absence of consumption. Each maize variety can be reproductively characterized by the frequency of each feeding behavior. The method was validated by studying the variations of feeding behaviors in response to different concentrations of a known antifeedant molecule, and applied on different datasets. First, I compared early and late maize genotypes resulting from a divergent selection experiment for flowering time. I showed that the genotypes that differed the most for flowering time and that descended, through selection and selfing, from the inbred line MBS, also showed important differences concerning both feeding behaviors, larvae prevalence in the field, and the quality of plant cell walls. Early MBS genotypes are consumed faster in the feeding test, show a higher larvae prevalence in the field, and exhibit softer green parts than late genotypes from the same ancestor line. Those results strongly suggest the existence of a trade-off between growth and defense. Finally, the consumption test was applied to a diversity panel of 18 maize inbred lines, already described for series of traits linked to plant physiology and metabolism. I showed that the panel lines exhibited a large genetic variability for the feeding behavior of corn-borer larvae and identified metabolic characteristics of the inbred lines that correlate with the variation of feeding behaviors. Altogether, those results open the way for a better-understanding of plant-insect relationships

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Riviere, Pierre. "Méthodologie de la sélection décentralisée et participative : un exemple sur le blé tendre." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00959369.

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Abstract:

L'agroécologie a des attentes fortes en termes de recherche sur les concepts et sur les méthodes de sélection et de gestion de la diversité. En effet, la prise en compte de la diversité des environnements et des pratiques spécifiques à chaque système agroécologique appelle des approches plus décentralisées, c'est à dire une meilleure prise en compte des interactions génotype × environnement, et associant les savoirs empiriques des praticiens aux connaissances scientifiques.L'objectif de cette thèse est de développer une méthodologie de la sélection participative pour le blé tendre, basée sur la décentralisation et la co-construction entre paysans, associations du Réseau Semences Paysannes et chercheurs de l'équipe DEAP de l'INRA du Moulon. Cette approche vise à créer des variétés-populations adaptées aux environnements et aux pratiques des paysans, à développer des méthodes et des outils opérationnels pour la gestion et la sélection de la biodiversité cultivée à la ferme et à renforcer l'apprentissage et l'autonomie des paysans en matière de sélection.Ce travail a contribué à atteindre ces objectifs, notamment les deux derniers, en se basant sur une approche interdisciplinaire dans les champs de la statistique, génétique quantitative, génétique des populations, bio-informatique et sociologie.Les objectifs ont été en partie atteints avec la création de méthodes et d'outils : fiches de suivi de la culture, base de données permettant de gérer les relations entre lots de semences dans un large réseau d'acteurs, dispositifs expérimentaux à la ferme et méthodes statistiques permettant de prendre en compte le déséquilibre des essais à la ferme, en profitant du large réseau d'expérimentation, afin de réaliser des comparaisons de moyennes dans les fermes et d'analyser les interactions génotype × environnement dans le réseau de fermes, programme informatique qui permet de créer un dossier avec des résultats personnalisés pour chaque paysan, livret technique sur la sélection participative.Une analyse moléculaire et phénotypique montre que le programme de sélection participative s'insère dans la gestion in-situ des ressources génétiques par la création de nouvelles variétés-populations et par leur gestion dans un large réseau de fermes regroupant une grande diversité d'environnements et de pratiques.Les paysans ont renforcé leur apprentissage et leur autonomie. Ils étaient acteurs du programme et leurs pratiques ont évolué avec, par exemple, un nombre croissant de populations évaluées sur le réseau, de sélections et d'échanges de semences entre paysans au fur et à mesure que le projet avançait.Deux innovations émergent de ce projet : organisationnelle et génétique. L'innovation organisationnelle correspond au mode de fonctionnement du projet, basé sur la décentralisation de la sélection directement dans les fermes et la co-construction entre les acteurs et leur mise en réseau. Les innovations génétiques découlent de ce mode d'organisation : une large diversité génétique et phénotypique a été créée, est maintenue et évaluée dans les fermes et de nouvelles variétés populations, issues du programme, sont utilisées par des paysans dans leurs fermes.La méthodologie que nous avons développée est évolutive, flexible et adaptable. Elle place les paysans au coeur de la sélection et de la gestion des ressources génétiques. Ce projet participe à la transition vers un nouveau système semencier adapté à l'agroécologie

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Haraghi, Aïmen. "Rôle et fonction des protéines WIP au cours du développement des organes reproducteurs chez Arabidopsis thaliana. Vers une meilleure compréhension du réseau génétique de CmWIP1." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS508.

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Abstract:

Une des caractéristiques définissant les êtres vivants est leur capacité à se reproduire. La reproduction sexuée est le mécanisme qui a encouragé la sélection positive des espèces au cours de l’évolution en augmentant leurs diversités génétiques. Lors de leurs reproductions les angiospermes (les plantes à fleurs) utilisent un organe sexuel appelé fleur. Le sexe de cet organe est déterminé par la présence ou l’absence de deux différents types de tissus reproducteurs. Le tissu reproducteur mâle est appelé étamine et porte le pollen. Le tissu reproducteur femelle est appelé pistil et est constitué d’un ou plusieurs carpelles. La labilité sexuelle et l’importance économique des Cucurbites comme Cucumis melo (le melon), Cucumis sativus (le concombre) et Citrullus lanatus (la pastèque) ont fait d’eux des organismes-modèles pour l’étude du déterminisme du sexe contrôlé par un réseau génétique. Le modèle génétique du déterminisme du sexe de Cucumis melo peut être expliqué par la modulation et l’interaction de trois gènes: CmACS-7, CmWIP1, CmACS11. Le gène CmACS-7 est situé au locus M et code une enzyme de biosynthèse de l’éthylène (Boualem et al 2008) réprimant le développement des étamines. Le gène CmWIP1 est situé au locus G et code un facteur de transcription potentiel réprimant le développement du carpelle (Martin and al 2010). Et le gène CmACS11 est situé au locus A et code une enzyme de biosynthèse de l’éthylène réprimant l’expression de CmWIP1 (Boualem et al 2015). Au vu de la croissance de la population mondiale, il est nécessaire d’élargir le nombre d’outils génétiques permettant l’amélioration de la sélection variétale des plantes cultivées dont font partie les Cucurbites. La plupart des plantes hybrides sont issues d’un croisement entre deux plantes différentes, une plante mâle et une plante femelle. Pour améliorer la production de ces hybrides, il est primordial de connaître le sexe des plantes parentes et particulièrement celui des lignées femelles. Dans cette optique, les sélectionneurs ont besoin d’élargir leurs panels d’allèles permettant le contrôle du développement du carpelle. L’ingénierie de ces allèles permettra de générer des plantes gynoïques portant uniquement des fleurs femelles mais aussi d’augmenter la proportion de fleurs pistillées et de contrôler le délai d’apparition des fleurs pistillées. Ces améliorations de la sélection variétale des Cucurbites pourraient générer des alternatives aux mécanismes de stérilité mâle, de castration manuelle ou chimique. Ainsi qu’une meilleure maîtrise de l’apparition de l’effet nid, générant des plantes potentiellement plus compactes et plus rapidement productives. La manipulation des mécanismes, régulés par CmWIP1 et contrôlant le développement du pistil, pourrait permettre d’identifier de nouveaux allèles impliqués dans le développement du carpelle. Mes travaux de recherche se sont appuyés sur la mise en œuvre d’un crible génétique afin d’identifier les membres du réseau génétique auquel appartient CmWIP1, l’unique gène identifié à ce jour contrôlant le développement du carpelle chez C. melo. Ma thèse a eu pour but d’identifier des gènes suppresseurs de la fonction de TT1 (AtWIP1) et de NTT (AtWIP2), deux membres de la famille WIP chez Arabidopsis thaliana. Ces mutations suppresseurs pourront supprimer les phénotypes d’arrêt de croissance et de sénescence induits par la surexpression de TT1 ou de NTT. Pour cela, j’ai généré une population de lignées d’Arabidopsis thaliana surexprimant de manière inductible les séquences codantes de TT1 ou NTT et ayant subi une mutagenèse à l’EMS. J’ai ensuite criblé cette population pour identifier les plantes suppresseurs et les mutations causales. Mon projet de recherche a permis d’identifier quatre locus potentiellement impliqués dans le contrôle du développement du carpelle. La caractérisation de ces locus pourra aboutir à un meilleur contrôle du déterminisme du sexe des Cucurbites et des plantes possédant un mécanisme similaire
One of the characteristics of living organisms is the ability to reproduce themselves. Sexual reproduction is a mechanism that increases the potential diversity of species and their positive selection. To reproduce most of plants species use a type of sexual organ named flower. The sex of this organ is determined by the presence or absence of two different types of reproductive tissue. The stamen is the male reproductive tissue and the carpel is (the female reproductive tissue). In many species the development of these tissues is controlled by a network of genes. Cucumis melo (melon) is a model plant to study genetic network controlling sex determination. Melon sex determination genetic model can be explained by the modulation of three genes. The gene CmACS-7 at the locus M which encodes for an ethylene biosynthesis enzyme that represses stamen development (Boualem and al 2008). The gene CmWIP1 at the locus G which encodes a putative transcription factor that represses carpel development (Martin and al 2010). And the gene CmACS11 at the locus A which encode for an ethylene biosynthesis enzyme that represses CmWIP1 expression (boualem et al 2015). The aim of this thesis project is to understand in which biological process cmWIP1 is involved to inhibit carpel development. The identification of the precise function of cmWIP1 will lead to the identification of new putative alleles controlling carpel development and sex determination. To achieve this goal we set up a genetic screen in Arabidopsis thaliana to unravel genetic interactors of CmWIP1. At the present moment we found four putative genetic interactors. These putative candidates will be tested in melon. Plants that are mutated in theses cmWIP1 genetic interactors should harbour female organ inside each of their flowers. Then the introgression of these alleles in crop species may increase fruit and/or seed yields

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Courtois, Brigitte. "Bases génétiques de la résistance à la sécheresse chez le riz : des QTLs aux gènes et des gènes aux allèles." Habilitation à diriger des recherches, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00376169.

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Abstract:

L'objectif scientifique de mon travail de recherche et d'encadrement d'étudiants a principalement concerné la détermination des bases génétiques de la résistance à la sécheresse du riz. Une partie de ces travaux ont été menés à l'Institut International de Recherche sur le Riz aux Philippines, dans le cadre d'un programme de sélection du riz pluvial pour l'Asie du Sud et du Sud-Est. Le riz pluvial ne dépend que la pluviométrie pour son alimentation hydrique et souffre donc de déficits hydriques fréquents. La nature des sécheresses rencontrées dans les environnements cibles m'ont conduite à travailler plus particulièrement sur la morphologie du système racinaire et sur l'ajustement osmotique. L'approche choisie a été celle de la génétique moléculaire. Les travaux conduits ont permis des progrès dans la compréhension du déterminisme génétique de ces caractères et la localisation de QTL d'intérêt dans des populations de cartographie classique, puis des populations de back-cross avancés, plus adaptées à un programme de sélection. Des lignées quasi isogéniques introgressées avec des QTLs de profondeur racinaire ont été produites par sélection assistée par marqueurs et utilisées pour valider l'existence et l'effet des QTLs.
Mon projet de recherche actuel conduit à Montpellier dans l'UMR "Développement et Amélioration des Plantes" se situe dans la continuité des travaux précédents. Il consiste à relier les nombreux QTL de morphologie racinaire identifiés à ce jour chez le riz aux gènes sous jacents, puis à analyser la variabilité allélique de ces gènes dans différents fonds génétiques. Plusieurs approches complémentaires seront utilisées pour réaliser la cartographie fine des QTLs. La large gamme de données disponibles va d'abord être utilisée pour affiner la position des QTLs par une approche statistique de méta-analyse. L'approche d'étude d'association a également été retenue ce qui suppose, en préalable, de clarifier l'étendue du déséquilibre de liaison chez le riz. Des approches au niveau du génome entier seront suivies d'approches ciblées sur des gènes candidats, en ayant largement recours aux données de séquençage total du génome de 2 variétés de riz et de séquençage partiel de 20 autres. Enfin, en utilisant les lignées quasi-isogéniques produites à l'IRRI, le clonage d'un QTL de profondeur racinaire a été entrepris.
L'intégration de ces approches de génétique directe avec les approches complémentaires de génétique inverse utilisées par d'autres personne de l'équipe "Développement et adaptation du riz" se fera autour des gènes dont la fonction aura été validée. La combinaison des allèles les plus adaptés aux environnements cibles dans des variétés d'élite constituera le but ultime de mon travail.

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Cormier, Fabien. "Nitrogen use efficiency inwheat in bread wheat (T. aestivum L.) : breeding & gene discovery." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2015. http://www.theses.fr/2015CLF22574/document.

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Abstract:

Dans un contexte de réduction des intrants agricoles, la création de variétés de blé qui utilisent l’azote de manière plus efficiente est aujourd’hui nécessaire. Cette thèse, issue d'un partenariat public-privé entre l'Institut National de la Recherche Agronomique et Biogemma, avait pour but d'apporter des outils nécessaires à la création de variétés répondant à cette exigence. Pour ce faire, nous avons analysé 225 variétés commerciales génotypées avec 24K SNP et testées dans huit combinaisons d’année, lieu et régime azoté. Nous avons montré que même si la sélection a amélioré l’efficience d’utilisation de l’azote en condition optimale et sub-optimale, ce progrès génétique doit être accéléré et mieux réparti entre les différents traits. Nous proposons pour cela de mixer sélection phénotypique et sélection assistée par marqueurs. Dans ce sens, nous avons développé une méthode pour définir les régions chromosomiques associées à nos 28 traits. Parmi les 333 régions identifiées, nous avons notamment localisé le gène NAM-A1 et avons pu caractériser ses variants naturels. Nous avons aussi montré que la sélection génomique pourrait être plus efficace si les SNP étaient présélectionnés en fonction de leurs significativités en génétique d’association multi-environnementale. Les réseaux d’interactions épistatiques furent aussi étudiés, mettant en évidence un sous-réseau particulièrement intéressant. Nos résultats et méthodes sont discutés au regard des stratégies d’amélioration variétale et de découverte de gènes. Des pistes de recherche complémentaires et des améliorations ont aussi été suggérées
In a context of fertiliser reduction, breeding for enhanced nitrogen use efficiency in bread wheat is necessary. This PhD thesis resulting from private-public collaboration between the French National Institute for Agricultural Research and Biogemma aimed providing necessary tools. Analyses were conducted using a dataset of 225 commercial varieties genotyped with 24K SNP and tested in eight combinations of year, location, and nitrogen regimes. We showed that even if past selection increased nitrogen use efficiency at high and moderate nitrogen regimes, genetic progresses need to be accelerated and better balanced between traits. This could be achieved by mixing phenotypic and marker assisted selections. In this sense, we developed a method to define quantitative trait locus from genome-wide association study: 333 chromosomal regions involved in 28 NUE-related traits have been identified. The NAM-A1 gene was located in one of these regions and its natural variants were characterized. We also showed that genomic selection could be improved by pre-selecting SNP based on their significance in a multi-environmental genome-wide association study. Networks of epistasis interactions were also studied and an interesting sub-network was identified. Results and methods are discussed regarding breeding and gene discovery strategy. Further investigations and improvements are suggested

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Forst, Emma. "Développement de méthodes d'estimation de l'aptitude au mélange pour la prédiction des performances et la sélection de mélanges variétaux chez le blé tendre, et co-conception d'idéotypes de mélanges adaptés à l'agriculture biologique." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS069/document.

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Abstract:

Les mélanges de variétés de céréales connaissent un regain d’intérêt récent, mais les méthodes pour évaluer et sélectionner des variétés sur l’aptitude au mélange ainsi que pour la conception des mélanges restent peu développées. Il a été montré que les performances de génotypes en culture pure pouvaient différer significativement de leurs performances en mélange, rendant la prédiction des performances de mélanges difficile. Mais évaluer tous les mélanges possibles entre génotypes devient techniquement impossible pour de larges panels. Ainsi, des méthodes expérimentales et statistiques sont nécessaires pour identifier les génotypes qui présentent les meilleures aptitudes au mélange, et pour prédire les meilleures combinaisons de génotypes, à partir de l’observation d’un nombre limité de mélanges.Dans une première partie, nous avons d’abord synthétisé les différentes méthodes proposées dans la littérature pour étudier les interactions plante-plante, en distinguant i) celles basées sur les performances des mélanges, permettant d’estimer des Aptitudes Générale et Spécifique au Mélange, ii) celles où les performances de chaque génotype en mélange sont accessibles, permettant d’estimer des effets Producteur et Associé. Nous avons ensuite proposé un cadre statistique basé sur des modèles mixtes pour estimer l’aptitude au mélange dans des dispositifs incomplets. Ces modèles d’Aptitude au Mélange et le modèle Producteur-Associés ont été appliqués à un panel diversifié de génotypes de blé tendre d’hiver observé dans différents dispositifs expérimentaux, révélant des interactions entre plantes de génotypes différents. Puis, les capacités de ces dispositifs et modèles à prédire les performances de mélanges de validation ont été comparées. Nous avons finalement discuté l’application de ces cadres méthodologiques à l’évaluation de l’aptitude au mélange et la possibilité de les intégrer dans des programmes de sélection.Dans une seconde partie, nous avons réalisé une synthèse bibliographique pour proposer des règles d’association afin de mieux assembler les traits reliés aux interactions entre variétés, et concevoir des idéotypes de mélanges qui favorisent les complémentarités inter-variétés. Lors d’ateliers participatifs impliquant des agriculteurs biologiques, ces règles ont ensuite été validées, infirmées, ou complétées, puis utilisées pour la conception d’idéotypes de mélanges qui correspondent aux pratiques et aux environnements des agriculteurs. Les mélanges conçus sur la base de ces règles ont ensuite été évalués à la ferme sur des critères agronomiques et sur les besoins spécifiques des agriculteurs. Les deux approches complémentaires de la thèse révèlent la possibilité de développer des mélanges variétaux localement adaptés
Cereal variety mixtures have recently known a renewed interest but methods for screening and breeding varieties for mixing ability, or designing mixtures remain poorly developed. It has been shown that the performance in pure stand of a genotype can significantly differ from its performance in mixture, thus making mixture performance difficult to predict. But testing all the possible mixtures turns technically impossible when using large panels of genotypes. Therefore experimental and statistical methods are necessary to identify the genotypes with the best mixing ability, as well as try to predict the best combinations, from the observation of a limited number of mixtures.In a first part, we have reviewed different methods proposed in the literature to study these plant-to-plant interactions, contrasting i) the ones based on mixture performances, producing General and Specific Mixing Ability estimates, from ii) the ones where the performance of each genotype in the mixture is observed, allowing to estimate Producer and Associate effects. We have then proposed a statistical framework based on mixed models to estimate Mixing Ability in incomplete designs. These Mixing Ability models and the Producer-Associates model have been applied to a diverse panel of bread winter wheat genotypes observed in different experimental designs, revealing interactions between plants of different genotypes. Then the ability of these designs and models to predict the performance of validation mixtures have been compared. We finally discussed how these methodological frameworks can be applied to screening for mixing ability and the possibility to integrate them in breeding programs.In a second part, we performed a literature survey to propose assembly rules for better combining traits associated to plant interactions, and designing mixture idéotypes that favor the complementarities between varieties. During participatory workshops involving organic farmers, these rules have been validated, invalidated, adapted or implemented, and then used for designing mixture ideotypes that fit farmers’ practices and environments. The designed mixtures based on these rules have been assessed in on-farm trials for agronomic criteria and farmers’ specific requirements. The two complementary approaches of this thesis unleash the potential for developing locally adapted cultivar mixtures

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Dissertations / Theses on the topic 'Indices de sélection (Amélioration des plantes)'

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