Marqueurs moléculaires utilisables en sélection chez la canne à sucre : cas de la résistance à la rouille brune

Les cultivars modernes de canne à sucre (Saccharum spp., 2n=100 à 130) sont hautement polyploïdes, aneuploïdes et d'origine interspécifique. Un gène majeur (Bru1) conférant la résistance à la rouille brune, causée par le champignon Puccinia melanocephala, a été identifié chez le cultivar R570. Nous avons analysé 380 cultivars modernes et clones en cours de sélection, représentatifs de la diversité mondiale, à l'aide de 22 marqueurs moléculaires regroupés dans un segment de 8,2cM génétiquement lié à Bru1 chez R570. Nos résultats révèlent un fort déséquilibre de liaison dans la région autour de Bru1 et de fortes associations entre la plupart des marqueurs et la résistance à la rouille. Deux marqueurs PCR flanquant le segment portant Bru1 sont complètement associés et sont présents uniquement chez les clones résistants. Ces marqueurs constituent des marqueurs moléculaires diagnostics de Bru1. 86% des 194 clones de canne à sucre résistants possèdent les marqueurs diagnostics de Bru1, révélant que ce gène constitue la principale source de résistance à la rouille brune chez les cultivars modernes. Les marqueurs PCR diagnostics de Bru1 devraient être particulièrement utiles pour identifier des cultivars possédant des sources de résistance alternatives à Bru1 afin de diversifier la base génétique de la résistance à la rouille brune dans les programmes de sélection. (Résumé d'auteur

Étude des complémentarités entre gestion dynamique à la ferme et gestion statique en collection: Cas de la variété de blé Rouge de Bordeaux

National audienceWhile on-farm conservation was considered minor in the development of the National Charter on Genetic Resources in 1998, there is increasing recognition of its important role in the conservation of genetic diversity. In addition to amateur gardening associations that save and exchange seeds, farmers in France have formed networks around systems of shared seed conservation and exchanges, with the goal of protecting the diversity of cultivated species. Parallel to this, the contribution of farmers to the dynamic management of agricultural biodiversity has been recognized by many scientific studies and in international treaties. These developments led us to examine the complementary nature of on-farm and gene-bank conservation efforts in terms of the management of genetic resources. This study, which combines ethnobotanical and genetic approaches, was conducted on bread wheat, for which France has a national collection of 10 000 accessions. There is also an active network of farmers who cultivate historic varieties and landraces, including the Rouge de Bordeaux, which was chosen for a detailed study. By conducting individual interviews with farmers, we were able to understand better their management practices, seed exchanges with other farmers and with the national collection, and strategies for maintaining and selecting this variety on their own farms. We characterized the genetic diversity conserved by several farmers and in the samples preserved in the national collection for Rouge de Bordeaux by using a comparative genetic analysis of samples obtained from farmers and from the collection, in light of the management practices and exchange networks that exist among farmers and between farmers and the national collection. Our results demonstrate that the diversity of these populations is far from being redundant. While certain samples are quite homogeneous and similar to samples from the national collection, others are highly heterogeneous. There is also a high degree of genetic differentiation among populations, with clear groupings of populations identified. The structure of the diversity may be explained by the structure of exchanges and the development of local adaptation within the populations to environmental conditions and management practices, and by differing strategies of selection and conservation. Further analysis will help us understand more precisely what defines a variety and what type of genetic diversity or phenotypic traits are conserved with different management strategies. Our results also support a greater degree of seed circulation between farmers' fields and the national collection, to conserve the adaptive potential and a broader range of genetic diversity for each variety.Considérée comme mineure lors de la rédaction de la Charte nationale des ressources génétiques en 1998, la gestion à la ferme a depuis gagné en importance et en reconnaissance. En effet, après les associations de jardiniers amateurs, des réseaux d'agriculteurs se sont fédérés en France autour de systèmes mutualistes de sélection/conservation de la diversité cultivée. Parallèlement, la contribution des paysans à la gestion dynamique de l'agrobiodiversité a été scientifiquement et institutionnellement reconnue. Ces éléments nous ont conduit à examiner les complémentarités dans la gestion des ressources génétiques à la ferme et en collection. Cette étude, qui croise des approches ethnobotanique et génétique, a été menée sur le blé tendre pour lequel il existe en France une collection nationale de 10 000 accessions et un réseau actif d'agriculteurs-collectionneurs de variétés. Pour la variété Rouge de Bordeaux, nous avons tenté de caractériser la diversité dans les champs et en collection, en procédant à une analyse génétique d'échantillons obtenus auprès d'agriculteurs et auprès de la collection. Nos résultats montrent que les ressources génétiques conservées dans les deux compartiments sont loin d'être redondantes. La structuration de la diversité s'explique par les réseaux d'échanges de semences (entre paysans, et entre les paysans et la collection), par l'adaptation locale des populations aux conditions du milieu et aux pratiques de culture, et par les pratiques de sélection/conservation. Ces résultats appellent des analyses complémentaires pour comprendre précisément ce qui est conservé/cultivé sous un nom variétal donné, et plaident en faveur d'une circulation accrue des semences entre champs et collection

Rôle de la migration dans la gestion dynamique des ressources génétiques végétales

Dynamic management (DM) of genetic ressources is a strategy for the conservation ofgenetic diversity in which heterogenous populations evolve in contrasted environementsunder natural selection pressure and other evolutionary forces. The aim of the DM is to letindividual populations become locally adapted while maintaining the initial diversity overthe whole system. In order to study this approach, DM experimental wheat populationswere developed by INRA starting in 1984. These populations beacame differentiatedfor flowering time and disease resistance, thereby showing indices of local adaptation.Selection and drift led to a decrease of within-population genetic diversity, which couldlead to a decrease of fitness or evolutionary potential in the mid to long term.Genetic rescue by migration can limit this phenomenon by increasing within-populationgenetic variability. However, outbreeding depression can counteract the positive effects ofgenetic rescue. The aim of this thesis is to answer to the question: "What is the beststrategy to manage migration in a DM system in order to maintain evolutionary potentialwithout compromising local adaptation within each population?"We have analysed within and between-population cross progeny over two generations.The second generation was evaluated in the three sites of origin of the parental populationsof the crosses (reciprocal transplants).In the transplant experiment, we have shown that local adaptation occured in thepopulations for plant height ans thousand-kernel weight. Using an analysis of covarianceof this trait with flowering time, we showed that late genotypes were selected againstin the South because of their low thousand-kernel weight. We then showed that VRN1gene was involved in flowerinf time in the DM populations and that its structurationand the evolution of its diversity could be linked to selective pressures related to climaticadaptation.Analysis of the 1st and 2nd progeny generations allowed us to show that there wasinbreeding depression within populations but only small genetic loads (small betweenpopulationcomponents of heterosis). We did not find outbreeding depression for anytype of cross. This last result could be explained by two hypotheses: (i) there were noco-adapted genes complexes broken by outcrossing and local adaptation had only weakeffects on the cross progeny values or (ii) the positive effects of heterosis and the negativeeffects of outbreeding depression compensated for each other which lead to weak betweenpopulationscomponent of heterosis.La Gestion Dynamique (GD) des ressources génétiques est une stratégie de gestion de ladiversité génétique dans laquelle des populations hétérogènes évoluent dans des environnementscontrastés sous la pression de la sélection naturelle et des autres forces évolutives.La GD a pour but de permettre aux populations de s’adapter localement tout en conservantla diversité initiale sur l’ensemble du système. Afin d’étudier cette approche, despopulations expérimentales de GD de blé ont été mises en place à l’INRA depuis 1984.Ces populations se sont différenciées pour des caractères de phénologie et de résistanceaux pathogènes, montrant ainsi des indices d’adaptation locale. La sélection et la dériveont eu pour conséquence une diminution de la diversité génétique intra-population ce quipeut conduire à une perte de valeur sélective ou du potentiel évolutif à plus ou moins longterme.Le sauvetage génétique par migration peut limiter ce phénomène en augmentant lavariabilité génétique dans ces populations. Cependant, la présence de dépression hybridepeut contrecarrer les effets positifs du sauvetage génétique. L’objectif de la thèse est derépondre à la question suivante : “Comment gérer la migration dans un système de GDafin de maintenir le potentiel évolutif sans compromettre l’adaptation locale dans chaquepopulation ?”Nous avons analysé des descendances de croisements intra et inter-populations sur 2générations. La deuxième génération a été évaluée sur les 3 sites d’origines des populationsparentales des croisements (transplantations réciproques).Dans l’expérimentation de transplantation, nous avons tout d’abord mis en évidencela présence d’adaptation locale dans les populations pour la hauteur de plante et le poidsde 1000 grains. Grâce à une analyse conjointe de ces caractères avec la précocité defloraison, nous avons mis en évidence la contre-sélection des plantes tardives dans le Sudpar l’intermédiaire du poids de 1000 grains notamment. Nous avons ensuite montré quele gène était impliqué dans la précocité de floraison dans les populations de GD et que sastructuration et l’évolution de sa diversité pouvaient être reliées à des pressions sélectivesen relation avec l’adaptation climatiques.L’analyse de la 1ère et de la 2ème génération de descendances des croisements nousa permis de mettre en évidence de la dépression de consanguinité dans les populationsmais peu de fardeau génétique (faible composante inter-populations de l’hétérosis). Nousn’avons pas trouvé de dépression hybride pour aucun type de croisements analysés. Cedernier résultat peut être expliqué par deux hypothèses : (i) il n’y a pas de complexesde gènes co-adaptés cassés par les croisements et l’adaptation locale n’a pas un impactimportant sur les valeurs en croisements ou (ii) les effets positifs d’hétérosis et négatifs dedépression hybride se compensent ce qui conduit à une faible composante inter-populationsde l’hétérosis

Rôle de la migration dans la gestion dynamique des ressources génétiques végétales

La Gestion Dynamique (GD) des ressources génétiques est une stratégie de gestion de la diversité génétique dans laquelle des populations hétérogènes évoluent dans des environnements contrastés sous la pression de la sélection naturelle et des autres forces évolutives. La GD a pour but de permettre aux populations de s adapter localement tout en conservant la diversité initiale sur l ensemble du système. Afin d étudier cette approche, des populations expérimentales de GD de blé ont été mises en place à l INRA depuis 1984. Ces populations se sont différenciées pour des caractères de phénologie et de résistance aux pathogènes. La sélection et la dérive ont eu pour conséquence une diminution de la diversité génétique intra-population qui peut conduire à une perte de valeur sélective ou du potentiel évolutif à plus ou moins long terme. Le sauvetage génétique par migration peut limiter ce phénomène en augmentant la variabilité génétique dans ces populations. Cependant, la présence de dépression hybride peut contrecarrer les effets positifs du sauvetage génétique. L objectif de la thèse est de répondre à la question suivante : Comment gérer la migration dans un système de GD afin de maintenir le potentiel évolutif sans compromettre l adaptation locale dans chaque population ? Nous avons analysé des descendances de croisements intra et inter-populations sur 2 générations. La deuxième génération a été évaluée sur les 3 sites d origines des populations parentales des croisements. Nous avons tout d abord mis en évidence la présence d adaptation locale dans les populations pour la hauteur de plante et le poids de 1000 grains. Grâce à une analyse conjointe de ces caractères avec la précocité de floraison, nous avons mis en évidence la contre-sélection des plantes tardives dans le Sud par l intermédiaire du poids de 1000 grains. Nous avons ensuite montré que le gène VRN1 était impliqué dans la précocité de floraison dans les populations de GD et que sa structuration et l évolution de sa diversité pouvaient être reliées à des pressions sélectives en relation avec l adaptation climatique. L analyse de la 1ère et de la 2ème génération de descendances des croisements nous a permis de mettre en évidence de la dépression de consanguinité dans les populations mais peu de fardeau génétique (faible composante inter-populations de l hétérosis). Nous n avons pas trouvé de dépression hybride pour aucun type de croisements analysés. Ce dernier résultat peut être expliqué par deux hypothèses : (i) il n y a pas de complexes de gènes co-adaptés cassés par les croisements et l adaptation locale n a pas un impact important sur les valeurs en croisements ou (ii) les effets positifs d hétérosis et négatifs de dépression hybride se compensent ce qui conduit à une faible composante inter-populations de l hétérosis.Dynamic management (DM) of genetic ressources is a strategy for the conservation of genetic diversity in which heterogenous populations evolve in contrasted environements under natural selection pressure and other evolutionary forces. The aim of the DM is to let individual populations become locally adapted while maintaining the initial diversity over the whole system. In order to study this approach, DM experimental wheat populations were developed by INRA starting in 1984. These populations beacame differentiated for flowering time and disease resistance, thereby showing indices of local adaptation. Selection and drift led to a decrease of within-population genetic diversity, which could lead to a decrease of fitness or evolutionary potential in the mid to long term. Genetic rescue by migration can limit this phenomenon by increasing within-population genetic variability. However, outbreeding depression can counteract the positive effects of genetic rescue. The aim of this thesis is to answer to the question: "What is the best strategy to manage migration in a DM system in order to maintain evolutionary potential without compromising local adaptation within each population?" We have analysed within and between-population cross progeny over two generations. The second generation was evaluated in the three sites of origin of the parental populations of the crosses (reciprocal transplants). In the transplant experiment, we have shown that local adaptation occured in the populations for plant height ans thousand-kernel weight. Using an analysis of covariance of this trait with flowering time, we showed that late genotypes were selected against in the South because of their low thousand-kernel weight. We then showed that VRN1 gene was involved in flowerinf time in the DM populations and that its structuration and the evolution of its diversity could be linked to selective pressures related to climatic adaptation. Analysis of the 1st and 2nd progeny generations allowed us to show that there was inbreeding depression within populations but only small genetic loads (small between population components of heterosis). We did not find outbreeding depression for any type of cross. This last result could be explained by two hypotheses: (i) there were no co-adapted genes complexes broken by outcrossing and local adaptation had only weak effects on the cross progeny values or (ii) the positive effects of heterosis and the negative effects of outbreeding depression compensated for each other which lead to weak betweenpopulations component of heterosis.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF

Epilepsie du sujet âgé (étude des pratiques professionnelles dans deux hôpitaux de la région parisienne)

PARIS6-Bibl. St Antoine CHU (751122104) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF

Laminin 332 in cancer: When the extracellular matrix turns signals from cell anchorage to cell movement

International audienc

Evaluation et homologation de variétés issues des vergers à graines de l'Etat - programme 2018

This report describes the work done in 2018 by Irstea, INRA, ONF and CNPF in the frame of a joint research program dedicated to seed orchard testing. Two species or groups of species were involved: Douglas-fir and larch. With regard to Douglas-fir, the data collected 5 years after planting in 24 trials have been synthesized, which represents an important step forward. The 8 French seed orchards do not differ for survival but some differ for height growth. It is interesting to notice that the ranking varies with the type of site: a seed orchard characterized by a poor growth in cool and moist environments performs better in hot and dry sites. In addition, analysis of data from 18 trials allowed us to improve our knowledge about the performance and ecological requirements of French orchards. For larch, the main result concerns the estimation of the performance of a seed orchard composed of F1-hybrids. This work resulted in the admission of this orchard to the national register of basic materials, in 'qualified' category, and in a first cone collection.Ce rapport présente les actions entreprises en 2018 par Irstea, l'INRA, l'ONF et le CNPF dans le cadre du programme d'évaluation des variétés issues des vergers à graines de l'Etat. Elles concernent essentiellement le Douglas et les mélèzes. Pour le Douglas, le bilan des résultats obtenus 5 ans après plantation dans 24 dispositifs du réseau national d'évaluation représente une étape importante. Si les 8 vergers à graines français ne diffèrent pas pour la survie, certains d'entre eux se différencient pour la croissance en hauteur. D'autre part, le classement varie en fonction du type de milieu : un verger, qui se distingue par des performances médiocres dans les environnements froids et humides, voit son classement amélioré en milieux chauds et secs. Par ailleurs, les connaissances sur les exigences écologiques et le comportement des vergers ont progressé grâce à l'analyse de données issues de 18 tests âgés de 2 à 8 ans et un essai en conditions contrôlées destiné à étudier la résistance à la sécheresse. Pour les mélèzes, la principale avancée concerne l'évaluation des performances, en termes de survie, de croissance et de forme d'un verger constitué d'hybrides F1. Ce travail a permis d'admettre ce verger au registre national des matériels de base, en catégorie qualifiée, et d'y réaliser la première récolte commerciale