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Génomique de l'adaptation de l'olivier cultivé au changement climatique ˸ identification de marqueurs liés à la date de floraison
Thèses et HDR   Open Access

Génomique de l'adaptation de l'olivier cultivé au changement climatique ˸ identification de marqueurs liés à la date de floraison

Laila Aqbouch
Doctoral, Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau
17/12/2024

Résumé

Olive Flowering date Genomic association Génétique d'association (GWAS) Olivier Date de floraison
La date de floraison (DF) est un trait clé chez les arbres fruitiers car il influence leur production. La DF des arbres fruitiers des régions tempérées résulte principalement de l'accumulation des besoins en froid et en chaleur durant l'hiver et le printemps, respectivement. L'augmentation des températures, due au réchauffement climatique, pendant ces deux périodes critiques, peut avancer, retarder ou même supprimer la floraison chez ces arbres fruitiers. Comprendre le déterminisme génétique de la DF est donc essentiel pour aider les programmes de sélection et choisir des cultivars mieux adaptés aux conditions climatiques actuelles et futures. Le bassin méditerranéen (BM) est connu pour être particulièrement affecté par le réchauffement climatique en cours. Par conséquent, il est urgent d'étudier l'existence d'un contrôle génétique de la DF pour les arbres fruitiers cultivés dans cette région.L'olivier (Olea europaea L.) est une espèce emblématique du BM, pour laquelle de grandes collections d'oliviers cultivés ont été constituées. La collection mondiale d'olivier de Marrakech, au Maroc (WOGBM), dans laquelle une grande variabilité de DF a été observée a été le support de notre étude du déterminisme génétique de la DF. Notre objectif était de comprendre le contrôle génétique, identifier les gènes sous-jacents aux régions associées et explorer l'influence des années en tenant compte de leurs conditions climatiques. Des données génotypiques ont été obtenues par séquençage ciblé des gènes annotés dans un génome de référence de l'olivier. Sept années d'observations de deux stades de floraison, l'émergence des inflorescences et la DF, ont été considérées comme phénotypes. Des études d'association GWAS ont été réalisées sur l'effet génotypique (BLUP) de la date de floraison, ainsi que sur les valeurs moyennes des stades phénologiques pour chaque année. Les nombreux loci détectés pour tous les traits suggèrent un déterminisme polygénique des traits étudiés chez l'olivier cultivé. Trois loci associés au BLUP génotypique de la DF ont été considérés comme robustes, bien qu'ils expliquent une faible part de la variance, tandis que plusieurs autres loci étaient liés aux valeurs moyennes des stades par année. L'hypothèse d'un contrôle polygénique de la date de floraison a été confortée par les précisions élevées des estimations des BLUP génotypique de la DF par des modèles de prédiction . Dans les régions associées, différents gènes étaient présents, parmi lesquels un seul, impliqué dans la régulation des ROS, pourrait être lié à la floraison. Aucune région associée aux valeurs moyennes de la date de floraison par année n'était commune entre les années. Les forts effets annuels ont été interprétés par les quantités de froid et de chaleur accumulées ainsi que par la dynamique unique des températures chaque année. Les résultats de cette thèse ouvrent de nouvelles perspectives pour de futures études sur le contrôle génétique de la DF chez l'olivier cultivé et établissent une base pour des programmes de sélection ciblant ce trait.

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