Développement de la carte génétique du chêne Directeur de thèse: C. Plomion Co-directrice: C. Bodénès Jérôme Durand Université de Bordeaux 1

Sommaire Introduction Matériel et méthodes Résultats Conclusion Le chêne La cartographie génétique Matériel et méthodes Les microsatellites Ressources disponibles Résultats Conclusion perspectives

Pourquoi étudier le chêne? Importance économique Statut taxonomique: les Fagacées

Pourquoi étudier le chêne? Valeur écologique Espèce modèle pour étudier l’adaptation

Question posée à la recherche Savoir si les arbres plantés aujourd’hui seront adaptés aux conditions de demain Changements climatiques brutaux à l’échelle d’une ou plusieurs générations

Le chêne 12 chromosomes Diploïde Temps de génération long

Stratégie Sélectionner des caractères adaptatifs Etude pour ces caractères: Physiologie Variabilité Héritabilité Corrélations Développement d’une carte génétique Support nécessaire à la compréhension du fonctionnement moléculaire de ces caractères

Qu’est ce que la cartographie génétique ? En géographie: Des régions Des villes Des villages Des routes En génétique: Des espèces Des chromosomes Des marqueurs

Cartographie chez le chêne: un peu d’histoire 1998 2003 Composé de marqueurs dominants: Peu reproductibles Pas de transfert vers des espèces génétiquement proches Développement de quelques microsatellites Transférabilité de marqueurs vers le châtaigner Bonne conservation dans l’ordonnancement de ces marqueurs Première estimation de la taille du génome du chêne

Sommaire Introduction Matériel et méthodes Résultats Conclusion Le chêne La cartographie génétique Matériel et méthodes Les microsatellites Ressources disponibles Résultats Conclusion perspectives

Pourquoi développer des microsatellites ? Marqueurs développés a partir de séquence d’ADN Succession de ces bases Séquence d’ADN

Qu’est qu’un microsatellite ? Individu A Individu B TA TA TA TA TA TA TA TA TA TA TA TA PCR = répétition de motifs (ex: TA) A B Révélation par électrophorèse

Ressources disponibles 5 pédigrés 103 000 séquences 3P x A4 Q. petraea 42,000 séquences Feuilles Q. robur 60,000 séquences Feuilles Bourgeons Bourgeons Racines Racines Xylem Xylem 304 descendants

Sommaire Introduction Matériel et méthodes Résultats Le chêne La cartographie génétique Matériel et méthodes Les microsatellites Ressources disponibles Résultats Conclusion et perspectives

Recherche et développement des microsatellites 36% 37% 64% 63% Pas amplification Amplification Polymorphe Monomorphe 650 marqueurs testés 251 marqueurs génotypés Marqueur polymorphe Marqueur Monomorphe 3P A4 Descendants 3P A4 Descendants

Utilisation de logiciel de cartographie Joinmap 4.0 Ordonne les marqueurs en fonction des bandes observées dans la descendance ll lm M2 M1 Microsatellite M3 3P A4 Descendants

251 microsatellites génotypés sur 46 descendants Groupe 1 Groupe 2 Groupe 3 Groupe 4 Groupe 5 Groupe 6 ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♂ ♂ ♂ ♂ ♂ ♂ 14 15 34 30 18 16 14 6 14 9 14 21 Groupe 7 Groupe 8 Groupe 9 Groupe 10 Groupe 11 Groupe 12 ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♂ ♂ ♂ ♂ ♂ ♂ 14 11 17 20 9 13 12 8 13 10 10 19 En moyenne 15 SSR / chromosome

Screening en vue de la cartographie comparée Taux de polymorphisme observé avec les même marqueurs polymorphisme observé chez le châtaigner polymorphisme observé chez le hêtre monomorphes polymorphes monomorphes polymorphes 42% 58% 66% 34%

Sommaire Introduction Matériel et méthodes Résultats Le chêne La cartographie génétique Matériel et méthodes Les microsatellites Ressources disponibles Résultats Conclusion et perspectives

Conclusion 250 marqueurs microsatellites développés et cartographiés chez le chêne pédonculé 15 marqueurs en moyenne par chromosome Taux de polymorphisme chez le hêtre et le châtaigner intéressants

Perspectives Cartographie comparée chez des espèces génétiquement proches du chêne Genre: Quercus Famille: les Fagacées Chêne pédonculé hêtre châtaigner Chêne sessile chêne

Remerciements E Chancerel C Bodénès C Plomion JM Frigerio C Cabané J Salse Partenaires Evoltree