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Adaptation au changement climatique : apport de la génétique E. Duchêne 1,2, V. Dumas 1,2, N. Jaegli 1,2, D. Merdinoglu 1,2, C. Monamy 3, D.Moncomble.

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1 Adaptation au changement climatique : apport de la génétique E. Duchêne 1,2, V. Dumas 1,2, N. Jaegli 1,2, D. Merdinoglu 1,2, C. Monamy 3, D.Moncomble 4, L.Panigai 4 1 INRA, UMR 1131 SVQV, Colmar 2 Université de Strasbourg, UMR 1131 SVQV, Colmar 3 BIVB, Beaune 4 CIVC, Epernay

2 Le contexte Une évolution des conditions de milieu: le climat se réchauffe, Des inquiétudes sur la satisfaction des besoins en eau dans le futur, Sucres et acides: paramètres incontournables de la qualité des raisins, Les composés secondaires: éléments clés de la typicité des produits, Des besoins de connaissances pour ladaptation et la création de nouvelles variétés. E. Duchêne – RVVS 2013

3 A quoi devrait-on s'adapter? Une avancée de la période de maturation Des risques de stress hydrique?

4 Des effets déjà sensibles du changement climatique: sur les stades de développement Sources: BIVB, CIVC, INRA

5 Des effets déjà sensibles du changement climatique: sur les stades de développement Source: INRA

6 Des effets déjà sensibles du changement climatique: sur les paramètres de la vendange Données de base CIVA, interpolations INRA

7 Des effets déjà sensibles du changement climatique: sur les stades de développement Source: CIVC

8 Des effets déjà sensibles du changement climatique: sur les paramètres de la vendange Source: CIVC

9 Des effets déjà sensibles du changement climatique: sur les paramètres de la vendange Données de base CIVA, interpolations INRA

10 Des effets déjà sensibles du changement climatique: sur les paramètres de la vendange Données de base CIVA, interpolations INRA

11 Des effets déjà sensibles du changement climatique: sur les paramètres de la vendange Source: BIVB

12 Ces effets devraient se poursuivre dans le futur (Gewurztraminer, Alsace, scenario A1B-TT) Présent : 23,8°C Futur proche : +3,8°C Futur lointain : +7,2°C

13 De quoi dépendent les teneurs en sucres? Des stades de développement? Du rapport feuille/fruit? De la physiologie des baies?

14 Une différence presquinexistante si lon cumule les degrés.jours (2008) S2 = prélèvement 230 °C.d après véraison 230 °C.d

15 Une méthode pour évaluer la surface foliaire Quantification du taux de couverture en % avec ImageJ Calcul de la surface foliaire exposée en m 2 par plante en fonction de larchitecture du couvert Photographie numérique sur fond bleu Analyse dimage

16 On retrouve un effet du rapport fruit/feuille dans une descendance Riesling x Gewurztraminer Pente pour la descendance : -1.0 ± 0.1 °Brix/kg.m 2 GW RI

17 Il existe une variabilité génétique du coefficient de non-stockage des sucres importés

18 Il existe une forte variabilité génétique pour la composition en acides organiques

19 Les outils de génétique disponibles Génotypage et cartes génétiques, Données sur lexpression des gènes: RNAseq.

20 Des technologies de pointe pour le génotypage Puce Ilumina Infinium développée dans le cadre du projet Européen KBBE « GrapeReseq »: 18 071 bases dun génome connues en une seule hybridation.

21 Des technologies de pointe pour le génotypage

22 Lanalyse de lexpression de TOUS les gènes par RNASeq Gewurztraminer – Baies vertes - 2010

23 Des outils danalyse de lexpression de TOUS les gènes FPKM (niveau dexpression)

24 VVIr46 0.0 VMC4d4 12.6 VMC7h3 14.6 VrZAG21 37.2 VVIn75 43.4 VVMD32 53.3 VVIp3754.4 VMC6g1067.8 RIGW04 GST1 GST2 VVIp17a 0.0 VMC5h114.3 VVIp11 18. 8 VVIv7025.2 VVIp31 26.6 VVIm03 27.1 VVIp34 41.7 VVIv33 42.8 VMC7b1 51.2 RIGW19 VvWRKY3 GST3 GST4 Débourrement VVMD7 0.0 VrZAG62 3.2 VVMD615.9 VMC5H5 18.8 VVIv36.2 30.0 VMC9a3.1 40.3 VMC8d11 56.7 VVIp7578.8 UDV016.287.7 VVIn5692.1 RIGW07 SGR7/SR LOBD39 VvFT Id1 VvSVP1 VVIp05_GW 0.0 VVIp05_RI 0.8 VMC9c17.7 VVIq3210.2 VVC34 17.9 VMC2c37.7 VVMD240.8 VVIn642.5 VVIp26 5.5 VVIn94 9.0 RIGW14 VvFUL-L VvSEP1 VvCOL2 VvFLC2 Floraison Duchêne et al, 2012,Theor Appl Genet, 124:623-635 VVIn52 0.0 VVIt65 12.1 VVC0512.7 VMC3g11 18.3 UDV052 24.3 VVMD37 44.9 VVMD5 46.3 VMC4b7-2 53.7 RIGW16 VvPYL VvHB10 VMC2a3 0.0 VVIv169.4 VVIm1049.2 VVIu04 56.6 VVMD1774.7 VVIn16 83.1 VMC7f291.2 VVIm3399.1 RIGW18 VvSUT2-3 VvSUT2-2 VvMSA VvABF7 Véraison Des résultats sur le déterminisme génétique des stades de développement

25 Des données sur le déterminisme génétique des teneurs en acides organiques

26 Conclusion Des outils de modélisation disponibles pour anticiper les effets des changements climatiques, Des méthodes pour caractériser la variabilité génétique des comportements au vignoble, Des outils de génétiques pour caractériser le fonctionnement des génomes.

27 Merci pour votre attention


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