Influence de la recombinaison sur la variabilité génétique. II. Étude par simulations

Pour compléter une étude expérimentale portant sur l'intérêt, pour l'amélioration des plantes, d'un gène élévateur des fréquences de recombinaison, deux études par simulation ont été réalisées. Dans la première étude, des descendances de 10 individus ont été dérivées par une génération d'autofécondation ou par un plan circulaire de croisement, à partir de quatre populations, dans des cas de fréquences moyennes de recombinaison élevées, intermédiaires et faibles. Les distributions des variances génétiques des descendances issues d'une même population ont été comparées. Dans les deux types de descendances, les distributions des variances génétiques se recouvrent largement, que la population présente un excès d'associations en couplage ou en répulsion. Il risque donc d'être difficile de mettre expérimentalement en évidence l'effet de différences de fréquences de recombinaison sur la variabilité génétique de caractères quantitatifs. Dans la seconde étude, un programme de sélection récurrente a été simulé pour des fréquences moyennes de recombinaison élevées, intermédiaires, et faibles. Pour la fréquence de recombinaison la plus faible, le progrès génétique est plus lent, légèrement moins important, et la variance génétique plus élevée. Par contre, de même que pour la simulation précédente, les fréquences de recombinaison élevées et intermédiaires donnent des résultats similaires du point de vue du progrès génétique et de la variance génétique. Un gène élevant les taux de recombinaison n'est donc intéressant que si le linkage est très étroit ou les croisements difficiles. Sinon, un plan d'intercroisement assure une gestion efficace de la variabilité.Influence of recombination on genetic variability: II. Simulation studies. Two stimulation studies were carried out to complement an experimental study of the possible interest for plant breeders of an allele increasing recombination rates. In the first simulation study, 4 populations of 10 individuals were simulated in the case of high (45%), medium (19.6%) and low (6.9%) recombination frequencies. Ten-plant populations were derived by one generation, either from selfing or from crossing in a circular mating design, from each of the 4 populations. For each initial population, the distribution of the genetic variances in the populations obtained by one mating system overlapped widely in the 3 cases of recombination rates considered, whether the initial population presented an excess of coupling phase, or an excess of repulsion phase. An experimental assessment of the effect of recombination rate differences on genetic variability of quantitative traits is therefore likely to be difficult. The second study simulated a recurrent selection program in the case of high (45%), medium (19.6%) and low (9%) recombination rates. The mean genetic value increased somewhat more slowly and reached a slightly lower value for low recombination rates, whereas the genetic variance remained the highest after the second selection cycle. The evolutions in genetic mean values and genetic variances were almost identical for medium and high recombination frequencies. Thus, an allele which increases recombination rates will only be of interest in the case of close linkage or difficult crossing. Otherwise, a circular mating design manages efficiently the initial germplasm

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Influence de la recombinaison sur la variabilité génétique. I. Étude expérimentale

Afin d'étudier l'intérêt éventuel d'un gène modificateur des fréquences de recombinaison pour l'amélioration des plantes, une étude expérimentale a été entreprise chez le pétunia. L'effet d'un allèle élévateur des fréquences de recombinaison (allèle Rm1) sur la variabilité de caractères quantitatifs a été étudié. Pour cela, 2 groupes de 5 plantes différant par leur génotype au locus Rm1 ont été constitués. Quatre caractères morphologiques et un caractère phénologique ont été étudiés dans les familles issues des 5 plantes de chaque groupe par un plan circulaire de croisement, par 1 et par 2 générations d'autofécondation. Les variances inter- et intrafamille ont été comparées au sein de chaque groupe en fonction du type de descendance, et d'un groupe à l'autre pour chaque type de descendance. Pour un type de descendance donné, les variances inter- et intrafamilles ne diffèrent pas d'un groupe à l'autre. Elles évoluent en fonction du type de descendance, de façon similaire dans les 2 groupes. Les raisons de cette absence de différence entre groupes sont discutées.Influence of recombination on genetic variability. I. An experimental study. In order to evaluate the possible interest for plant breeding of a gene modifying recombination rates, an experimental study was undertaken on petunia, as in this species an allele (allele Rm1) increases recombination rates. The effect of this allele Rm 1 on genetic variability of quantitative traits was studied. A group of 5 Rm1/rm1 plants and a group of 5 rm1/rm1 plants were studied. Four morphological traits and 1 phenological trait were measured in the populations derived from the 5 plants of each group, either by generation of a circular mating design (SIB population), or by 1 (AF1 populations) or 2 generations (AF2 populations) of selfing. Within and between-family variances in these populations were compared within each group, and between groups for each kind of progeny. Although differences existed between SIB, AF1 and AF2 populations within each group, no significant difference was found between groups for each kind of progeny. Possible reasons for the lack of differences between groups are discussed

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