N° d'ordre

Darvishzadeh

Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
1 N° d'ordre: THESE Présentée En vue de l'obtention du Doctorat de l'Institut National Polytechnique de Toulouse Spécialité: Génétique et Biotechnologie Végétal Par Reza Darvishzadeh Déterminisme Génétique de la Résistance du Tournesol au Phoma Soutenue le 2 Mai 2007 devant le jury composé de : M. Y. Henry Directeur de Recherche, Université Paris-Sud Rapporteur Mme. F. Vear Directeur de Recherche, INRA de Clermont-Fd Rapporteur M. G. Dechamp-Guillaume Professeur INP/ENSAT, Toulouse Examinateur Mme. E. Mestries Ingénieur CETIOM, Grignon Examinateur M. A. Sarrafi Professeur INP/ENSAT, Toulouse Directeur de thèse Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse- Laboratoire de Biotechnologie Amélioration des Plantes- 18 Chemin de Borde Rouge, BP 32607, 31326 - Castanet-Tolosan

• résistance partielle au phoma


• isolate interaction


• génotype


• protéine phosphatase avec le symptôme de la maladie


• phoma black


• tournesol


• isolat


• partial resistance

Sujets

• Irán
• Institut national polytechnique de Toulouse
• Génotype
• Tournesol

Informations

• Publié par: profil-feym-2012
• Publié le: 01 mai 2007
• Nombre de lectures: 30
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 2 Mo

Extrait

N° d’ordre:

THESE




Présentée
En vue de l’obtention du
Doctorat de l’Institut National Polytechnique de Toulouse

Spécialité: Génétique et Biotechnologie Végétal


Par


Reza Darvishzadeh


Déterminisme Génétique de la Résistance du
Tournesol au Phoma



Soutenue le 2 Mai 2007 devant le jury composé de :


M. Y. Henry Directeur de Recherche, Université Paris-Sud Rapporteur
dMme. F. Vear Directeur de Recherche, INRA de Clermont-F Rapporteur
M. G. Dechamp-Guillaume Professeur INP/ENSAT, Toulouse Examinateur
Mme. E. Mestries Ingénieur CETIOM, Grignon Examinateur
M. A. Sarrafi Professeur INP/ENSAT, Toulouse Directeur de thèse






Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse- Laboratoire de Biotechnologie
Amélioration des Plantes- 18 Chemin de Borde Rouge, BP 32607, 31326 - Castanet-Tolosan


1
REMERCIEMENTS
Cette thèse a été réalisée dans le cadre d’une bourse accordée par le Ministère de l’Education
Nationale et de la Recherche en Iran. J’exprime ici mes remerciements pour le financement de
mes études en France ainsi qu’ au service de l’Education de l’Ambassade d’ Iran en France.

Je tien à exprimer ma gratitude à mon responsable de thèse, Monsieur le Professeur
SARRAFI, pour la confiance qu’il m’a témoignée en me proposant ce sujet, pour ses précieux
conseils et sa grande disponibilité. Ces quelques années ont été pour moi très enrichissantes,
tant sur le plan professionnel que sur le plan humain. Qu’il trouve ici l’expression de toute ma
reconnaissance, de ma profonde admiration et de ma respectueuse considération.

Je remercie Monsieur le Professeur PETITPREZ de m’avoir accueilli au sein du Laboratoire
de Biotechnologie et Amélioration des Plantes (BAP) et Monsieur le Professeur
GENTZBITTEL, Directeur du laboratoire BAP, pour ses conseils, principalement pour la
partie concernant la réalisation de la carte génétique et de l’étude de l’expression des gènes.

Je tiens également à remercier Monsieur le professeur DECHAMP-GUILLAUME, pour ses
conseils scientifiques en qualité de pathologiste.

Je remercie chaleureusement toute l’équipe du BAP (les chercheurs et les techniciens) ainsi
que tous mes amis doctorants qui ont rendu mon quotidien plus agréable au cours de ces
quelques années.
J’exprime mes remerciements aux membres du jury, particulièrement à Mr. HENRY
(Directeur de Recherche à Université Paris-Sud) et à Mme. VEAR (Directeur de Recherche à
l’INRA de Clermont-Ferrand) qui m’ont fait l’honneur de juger ma thèse en qualité de
rapporteurs.

J’exprime ma profonde reconnaissance à mes amis, particulièrement KIAN, pour leur aide au
cours de ma thèse et pendant mon séjour en France.
Evidemment, je ne peux oublier tous les stagiaires qui sont passés dans notre laboratoire pour
leur bonne humeur et leur dynamise.

Enfin, un grand merci à ma femme, SOMAIEH, pour son soutien chaleureux ainsi qu’à nos
familles en IRAN.
2Résumé
L'interaction ‘génotype-isolat’ pour la résistance partielle au Phoma macdonaldii chez le
tournesol a été déterminée en utilisant 28 génotypes inoculés par sept isolats de ce pathogène
dans des conditions contrôlées. Deux lignées AS613 et PAC2 ont été isolées, qui présentent
une résistance spécifique à l’isolat MP8. Nos résultats montrent également l’existence d’une
résistance non-spécifique chez les génotypes testés.
Pour déterminer l'hérédité de la résistance partielle à cette maladie, nous avons effectué des
croisements entre cinq génotypes sélectionnés parmi les 28 de la première expérimentation
présentant une variabilité importante pour la résistance partielle à des isolats du Phoma. Les
génotypes parentaux et leurs hybrides F1 ont été inoculés par deux isolats sélectionnés (MP8
et PM10). Les aptitudes générales et spécifiques à la combinaison pour la résistance aux deux
isolats sont significatives, indiquant que les effets additif et dominant des gènes sont
importants dans le contrôle génétique de la résistance partielle au Phoma.
Nous avons développé une nouvelle carte de liaison du tournesol en utilisant 100 individus F2
issus du croisement entre M6-54-1 et ENSAT-B4, identifiés par nos expérimentations
précédentes. Les régions génomiques contrôlant la résistance partielle aux isolats de P.
macdonaldi ont été identifiés. Un QTL localisé sur le groupe de liaison (LG) 8 est commun
aux trois isolats testés. Des QTLs spécifiques sont également identifiés pour chaque isolat.
Dans une autre expérimentation et en utilisant la carte récemment enrichie de notre
laboratoire, des QTLs contrôlant la résistance partielle au Phoma ont été identifiés par l’étude
d’une population de 99 LRs issue du croisement entre PAC2 et RHA266 inoculé par deux
isolats (MP8 et MP10). Parmi les 10 QTLs détectés, quatre situés sur LG 5 et LG15 sont
commun pour les deux isolats, les autres sont spécifiques de chaque isolat.
La variabilité génétique de 60 mutants a été étudiée en utilisant les marqueurs AFLP. Des
marqueurs potentiellement associés à la résistance partielle au Phoma ont été identifiés.
Le profil de 12 gènes potentiellement associés à la résistance partielle du tournesol à P.
macdonaldii a été testé sur le mutant M6-54-1 et la lignée originelle AS613, inoculés par trois
isolats de P. macdonaldii en utilisant la RT-PCR quantitative. Les gènes codant pour la
phenylalanine ammonia-lyase 2 (PAL2) et la thaumatine ont montré des différences
significatives au niveau de l'expression, entre les interactions compatibles et partiellement
compatibles. Une corrélation directe entre les niveaux d'expression de gènes codant pour le
facteur de transcription HD- Zip et la protéine phosphatase avec le symptôme de la maladie a
été observée chez la lignée originelle et son mutant inoculé par l’isolat, MA6.
Mots-clés: interaction génotype-isolat, mutants, résistance partielle, résistance spécifique,
tache noire, tournesol, QTL, RT-PCR quantitative.
3 Abstract
Genotype-isolate interaction for resistance to Phoma black stem in sunflower were
investigated using 28 genotypes, inoculated by seven isolates of Phoma macdonaldii in
controlled conditions. Two specific resistant lines (AS613 and PAC2) to MP8 isolate were
identified. Our results showed that there was also a wide range of isolate-nonspecific partial
resistance among the genotypes tested.
In order to determine the inheritance of partial resistance to the disease, five genotypes of 28
with wide range of genetic variability for partial resistance were crossed. Parental genotypes
and their F1 hybrids were inoculated by one of the two selected isolates (MP8 and PM10).
General and specific combining ability effects for resistance to Phoma black stem were highly
significant for each of the two isolates, indicating that additive and dominant gene effects
were important in controlling partial resistance to Phoma black stem.
A new linkage map was developed using 100 F2 plants derived from the cross between M6-
54-1 and ENSAT-B4 selected according to the results of the above-mentioned experiments,
and the gnomic regions controlling partial resistance to three P. macdonaldii were identified.
One QTL located on linkage group (LG) 8 was common to the three isolates tested. Other
QTLs were specific for each isolate separately.
QTLs controlling quantitative resistance to Phoma black stem was also investigated using our
new reference map (Poormohammad kiani et al., 2007) with 99 RILs derived from the cross
between PAC2 and RHA266 inoculated by the two isolates (MP8 and MP10). Through ten
detected QTLs, four of them were common between two isolates on LG5 and LG15 whereas
the others were specific for each isolate.
Genetic variability among a population of 60 mutant lines was studied using AFLP markers
and putative molecular markers associated with partial resistance to Phoma black stem was
identified.
The profile of 12 genes potentially associated with partial resistance of sunflower to P.
macdonaldii was investigated in resistant mutant line M6-54-1 and its original line AS613,
which were selected according to the results of our previo