Добірка наукової літератури з теми "QTL de résistance"

Le niébé (Vigna unguiculata (L.) Walp.) est une légumineuse à graine très importante et constitue la principale source de protéines végétales pour l’alimentation des populations d’Afrique Subsaharienne. Sa production au Burkina Faso est entravée par la maladie des taches brunes provoquée par un champignon, Colletotrichum capsici (Syd.) Butler et Bisby. C’est dans la perspective d’accroître la productivité du niébé que nous avons entrepris de renforcer la lutte variétale contre cet agent pathogène. L’identification de marqueurs SNPs (Single Nucleotide Polymorphism) et QTL liés à la résistance à la maladie des taches brunes a été entrepris à partir d’une population biparentale F2 issus du croisement entre la variété sensible Tiligré et celle résistante KN-1. L’analyse QTL de la résistance du niébé à C. capsici à partir de la méthode ICIM add. a permis de confirmer et de valider respectivement un QTL majeur dénommé qBBDR2.1 et 9 marqueurs SNPs convertis, lesquels ont été cartographiés sur le chromosome Vu02 du niébé. Ce QTL dominant a présenté des effets additifs élevés liés aux allèles favorables de KN-1 et des valeurs de PVE de l’ordre de 51,50% et 55,33%, respectivement aux 21ème et 28ème JAI. English title: Confirmation of QTL mapping and validation of SNPs markers associated to cowpea resistance to Colletotrichum capsici, causal agent of brown blotch disease Cowpea (Vigna unguiculata (L.)Walp.) is one of the most important grain legume crops and constitutes the main source of plant protein for people food in sub-Saharan Africa. Cowpea production in Burkina Faso is constrained by brown blotch disease caused by a fungal, Colletotrichum capsici (Syd.) Butler and Bisby. In order to increase cowpea productivity we initiated a project to enhance host plant resistance to control the pathogen. The identification of SNP (Single Nucleotide Polymorphism) markers and QTL associated with brown blotch disease resistance was undertaken from a bi-parental F2 population resulting from a cross between the sensitive variety Tiligre and the resistant KN-1 to the disease. QTL analysis of cowpea resistance to C. capsici using the ICIM add method. Allowed to confirm and validate respectively a major QTL named qBBDR2.1 and 9 converted SNP markers, which were mapped on cowpea chromosome Vu02. This dominant QTL showed higher additive effects associated to alleles from KN-1 and PVE values of 51.50% and 55.33% respectively at 21 and 28 days after inoculation

Un programme de détection de QTL est conduit dans les races bovines Prim’Holstein, Normande et Montbéliarde. Ce dispositif dit ‘petites-filles’ implique 1554 taureaux d’insémination artificielle, fils de 14 pères et indexés sur descendance pour 24 caractères de production laitière, conformation, fertilité, résistance aux mammites et facilité de traite. Ces taureaux sont génotypés pour 169 marqueurs répartis sur le génome. La recherche de QTL est réalisée par régression linéaire intra père, en prenant en compte toute l’information marqueurs par groupe de liaison. Des QTL sont détectés pour chaque caractère, y compris pour les caractères peu héritables. L’effet de substitution allélique est souvent compris entre 0,6 et 1 écart type génétique. Une minorité de pères (entre 1 et 5 seulement sur 14) apparaissent hétérozygotes pour chaque QTL identifié. La localisation des QTL est peu précise, l’intervalle de confiance étant toujours supérieur à 20 cM. Ce travail se poursuit d’une part avec la mise en place d’une sélection assistée par marqueurs, d’autre part avec la caractérisation de certains QTL dans le cadre du programme européen Euribdis.

L’état d’avancement de plusieurs projets de recherche de QTL chez le mouton et la poule est présenté. L’originalité des caractères étudiés et des dispositifs mis en place est soulignée. Ces projets concernent la résistance à différentes maladies, la reproduction et diverses caractéristiques de production. Il s’agit souvent de caractères nouveaux qui ne sont pas encore pris en compte dans la sélection, mais pour lesquels la mise en évidence de marqueurs peut déboucher sur des perspectives d’application.

L’influence du polymorphisme au locus Prnp sur la sensibilité des animaux aux Encéphalopathies Spongiformes Transmissibles (EST) est très bien documentée pour l’espèce ovine, avec la mise en évidence d’allèles associés à une plus grande sensibilité des animaux aux EST ou au contraire à une plus grande résistance. Cela a résulté dans la mise en place de nouvelles stratégies de sélection afin de diminuer l’incidence de cette maladie chez cette espèce. Chez d’autres espèces, des études sont en cours, notamment chez la chèvre où plusieurs allèles du gène Prnp ont été trouvés. En dehors du locus Prnp, d’autres facteurs génétiques influencent la sensibilité des animaux. Le développement des études de cartographie du génome des animaux de ferme a permis la recherche de QTL (Locus agissant sur un caractère quantitatif). Cela a conduit à la mise en évidence de gènes influençant la sensibilité des animaux aux EST, autres que Prnp, chez les bovins et les ovins, ainsi que chez la souris, même si l’identification et la validation des gènes concernés restent à déterminer.

L’évolution récente des technologies de séquençage et l’apport de la génomique a révolutionné nos connaissances sur les génomes et leurs polymorphismes, et permis d’élaborer des outils de génotypage qui accélèrent l’identification de polymorphismes causaux et contribuent à améliorer significativement le progrès génétique réalisé chez certaines espèces d’élevage, en particulier les bovins laitiers. Le séquençage complet du génome du lapin réalisé par le « Broad Institute » (Boston, USA), avec l’appui d’un consortium international auquel a contribué l’INRA, a été publié en 2014. Les résultats obtenus ont apporté un éclairage nouveau sur l’évolution et la domestication du lapin. En 2016, dans le cadre d’un projet Européen (COST Action TD1101 « A Collaborative European Network on Rabbit Genome Biology – RGB-Net »), une puce de génotypage avec 200000 SNP (« Single-Nucleotide Polymorphism ») a été développée, permettant de renouveler les approches de génétique chez le lapin. L’objet de cette synthèse est de faire le point sur les connaissances relatives au génome du lapin et d’établir un inventaire des gènes ou régions génomiques liés à certaines fonctions ou caractères d’intérêt dans cette espèce. Nous décrivons ici le principe des outils (cartes génétiques, puces SNP, séquençage) et des méthodes (détection de QTL, approche gènes candidats, identification de mutations causales) qui ont déjà été appliqués chez le lapin. Nous illustrons les perspectives d’utilisation des outils maintenant disponibles pour la sélection avec deux projets de recherche portant sur la résistance aux maladies et l’efficacité alimentaire. Une réflexion prospective sur la sélection génomique est également proposée.

Les caricatures de concierges, portiers et domestiques auxiliaires des portes et du passage dans les lieux publics de l ’immeuble, ou privés de l'appartement, sont nombreuses au XIXe siècle, en dessin et en littérature. En effet le concierge ou portier est alors un phénomène moderne, et sa situation sociale, de même que celle de son local, est située dans l'entre-deux. Sa fonction de contrôle se heurte dès lors à la foisaux pressions du propriétaire de l'immeuble et à la résistance de ses locataires. Le portier ou concierge occupe donc une place spéciale dans la représentation caricaturale du XIXe siècle. Entre servilité et volonté de surpuissance, il fait l ’objet de nombreux tiraillements. Alors qu'il est écartelé socialement entre locataire et propriétaire, ses représentations caricaturales s'étirent entre animal et dieu.

Pour le psychanalyste Donald Winnicott, le jeu constitue une « valeur positive de l’illusion » qui, pour l’adulte, ainsi que pour l’enfant, permet d’accéder à la réalité de façon graduelle et supportable. Bien que connu plutôt pour son concept de l’objet transitionnel chez les enfants, Winnicott revendique pourtant le rôle essentiel des phénomènes transitionnels à toutes les étapes de la vie, à tout le moins celui de la création artistique. Cet article vise à mettre en jeu la psychologie de Winnicott, surtout de son livre Jeu et réalité (1971) et La Décadence latine (1884 & seq.) de Joséphin Péladan, œuvre méconnue et insuffisamment étudiée de la littérature décadente. S’appropriant un regard nostalgique sur l’histoire, Péladan la transformeen fantaisie contre-culturelle qui constitue un acte de résistance au présent. Il se crée une alternative à l’histoire, une « expérience illusoire » qui, moitié jeu, moitié reformulation de la réalité, lui fournit une façon de contourner la déchéance morale. Or, Péladan oppose à ses peurs de la fin de la latinité une nouvelle trajectoire historique de son innovation propre afin de réécrire le monde à rebours.

Les nématodes phytoparasites constituent une menace réelle pour la production alimentaire mondiale. Ils sont responsables de 14% des pertes de rendement de la production alimentaire globale, ce pourcentage est l’équivalent de 100 milliards de dollar américain par an. La lutte contre ces phytoparasites est devenue un défit majeur, notamment après l'interdiction de l'utilisation du nématicide le plus efficace, en raison de ses effets nocifs sur l’environnement. Par conséquent, des nouvelles sources pour la gestion des nématodes phytoparasites sont nécessaires et urgentes. Ce travail vise à déterminer si la plante modèle Arabidopsis thaliana pourrait servir comme une source naturelle de gènes de la résistance aux nématodes phytoparasites. Parmi des accessions d’Arabidopsis, on a trouvé une variation génétique naturelle de la résistance contre les nématodes à galles Meloidogyne javanica, on a également identifié plusieurs QTL de résistance aux nématodes, et finalement, on a réalisé une cartographie fine d’un des QTL détectés
Plant-parasitic nematodes are a serious threat for global food production. They are responsible for 14% of global yield loss, equivalent to an economic value of more than 100 billion US$ per year. Pest management is challenging, in particular since the most efficient nematicide has been banned due to its devastating effect on the environment. Hence, novel sources for nematode management are urgently required. This work investigates whether the model plant Arabidopsis thaliana could serve as a natural source for resistance genes against plant-parasitic nematodes. It finds natural genetic variation among Arabidopsis accessions for resistance against the root-knot nematode Meloidogyne javanica, identifies several QTL for nematode resistance, and fine-maps one of these resistance QTL

Leptosphaeria maculans est l’agent responsable de la Nécrose du collet du colza. Il est l’agent de la maladie la plus grave des Brassica spp. . L’utitlisation de gènes majeurs de resistance a permis de contrôler cette maladie, mais cet Ascomycète s’adapte très rapidement. Une collection de souches a été analysées pour connaitre la structure des races présentes au Canada. Durant mes travaux de recherche, j’ai construis une carte genetique du colza avec un taux de saturation de 50%. Les evaluations phénotypiques ont été faite en conditions contrôlées et au champ au Canada et Australia. L’analyse QTLs a été faite par deux méthodes à l’aide MapQTL. Le gène majeur de resistance a été identifiée avec un R2 variant entre 30 et 50%. De nombreux QTLs ont été observees pour la resistance commune entre le champ et le laboratoire et d’autres specifiques du champs. C’est la premiere fois que de la cartographie de la resistance pour L. Maculans a été faite entre le Canada et l’Australie et entre le resistance au champ et au laboratoire. Les futures travaux sont orientes l’extension de la carte genetique. Une cartographie de la resistance à Sclerotinia sclerotiorum a aussi été realisées.

La connaissance des effets et modes d’action des QTL (Quantitative Trait Loci) de résistance des plantes aux maladies est un enjeu majeur pour l’exploitation durable des résistances génétiques en agriculture. Dans le pathosystème pois/Aphanomyces euteiches, présentant une importance économique majeure, l’objectif de la thèse a consisté à valider les effets de QTL de résistance, seuls ou en combinaison, et à connaitre leurs modes d’action sur les étapes du cycle de l’agent pathogène. Un total de 157 NILs (Near Isogenic Lines) de pois issues d’un programme de Back-cross Assisté par Marqueurs, porteuses d’aucun, un, deux ou trois des sept principaux QTL de résistance préalablement identifiés, a été génotypé à l’aide d’une puce 15K SNPs et évalué pour la résistance. Les NILs porteuses de QTL à effets majeurs, seuls ou en combinaison avec des QTL à effets mineurs,ont présenté des niveaux accrus de résistance partielle en conditions contrôlées et au champ par rapport aux NILs dépourvues de QTL, dans différents fonds génétiques. Certaines NILs comportant des QTL individuels ou combinés à effets mineurs ont également montré un niveau réduit de sévérité de la maladie dans l’une ou les deux conditions de test. La plupart des QTL a présenté des effets significatifs sur le ralentissement de l’infection et/ou de la quantité d’ADN pathogène ayant colonisé la racine pendant sept jours après inoculation. Cette thèse fournit des outils et éléments de choix de QTL à combiner en sélection pour augmenter l’efficacité de la résistance partielle à A. euteiches dans les futures variétés de pois
Knowledge of the effects and action modes of resistance QTL to plant diseases is a major challenge for the durable use of genetic resistances in agriculture. In the pea/Aphanomyces euteiches pathosystem, which has a major economic importance, the aim of this study was to validate the single or combined effects of main resistance QTL, and study their action modes on steps of the pathogen life cycle. A total of 157 pea NILs (Near Isogenic Lines) created by Marker-Assisted Back-crossing and carrying no, one, two or three of the seven main resistance QTL previously identified, was genotyped using a 15K SNPs array and evaluated for resistance. The NILs carrying major-effect QTL, individually or in combination with minor-effect QTL, had increased levels of partial resistance in controlledconditions and in the field compared to NILs without QTL, in different genetic backgrounds. Several NILs carrying single or multiple minor-effect QTL also showed reduced levels of disease severity in one or the two test conditions. Most of the QTL had significant effects on slowing down infection and/or pathogen DNA quantity which had colonized the root for seven days after inoculation. This study gives tools and information for the choice of resistance QTL to use in pyramiding breeding strategies for increasing partial levels of resistance to A. euteiches in future pea varieties

L’oïdium est une des maladies les plus communes sur chêne en Europe. Cette maladie a été signalée à partir du début du 20ème siècle. Toutefois, peu de données sont disponibles sur l’identité de l’agent causal et de son interaction avec l’hôte. L’objectif de cette étude est d’améliorer les connaissances sur ce pathosystème : (1) caractériser son agent causal avec un marqueur moléculaire (ADN ribosomal) et étudier la distribution spatiale des différentes lignées ; (2) étudier l’adaptation locale du parasite à son hôte ; (3) explorer le déterminisme génétique de la résistance de l’hôte. L’étude de l’ADN ribosomal (ITS=Internal transcribed region et IGS= Intergenic spacer) a mis en évidence l’existence de quatre haplotypes, dont trois seulement avaient été associés à des agents d’oïdium sur chêne en Europe. Erysiphe alphitoïdes, classiquement considéré comme responsable de l’épidémie du XXème siècle est bien l’espèce prépondérante (environ 80% des détections), E. hypophylla et Phyllactinia sp étant détectés à fréquence beaucoup plus faible. Un résultat inattendu est la détection d’une quatrième séquence, présentant 100% d’homologie avec celle de plusieurs agents d’oïdium d’arbres tropicaux et avec Erysiphe quercicola, très récemment décrit sur chêne en Asie et Australie mais jusqu’alors inconnu en Europe. L’ITS de E. quercicola est détecté dans toutes les régions de France, à une fréquence non négligeable (de l’ordre de 15% en moyenne). On le trouve dans les mêmes parcelles et parfois sur les mêmes arbres, voire dans les mêmes lésions que E. alphitoides. La mise au point d’une méthode d’inoculation artificielle a permis d’étudier de façon quantitative l’interaction chêne-oïdium. Une expérimentation d’inoculations réciproques montre que les souches d’oïdium sont plus performantes sur les descendants des arbres dont elles ont été isolées que sur ceux d’autres arbres, suggèrant une adaptation trans- générationnelle. Des inoculations artificielles, complétées par des observations en conditions naturelles, ont également permis de démontrer un déterminisme génétique de la résistance des chênes, avec l’identification de plusieurs QTL. Certains de ces QTL co-localisent avec des QTL de phénologie, en accord avec l’importance de la résistance ontogénique des chênes à l’oïdium. L’ensemble de l’étude amène à reconsidérer l’oïdium du chêne comme un probable complexe d’espèces cryptiques, dont l’histoire de l’invasion et la co-existence en Europe restent à préciser. Les résultats acquis sur l’héritabilité de la résistance et l’adaptation locale du parasite constituent une première étape dans la compréhension des interactions démo-génétiques entre hôte et parasite dans ce pathosystème
Powdery mildew is the most common disease on oaks in Europe where it was first recorded at the beginning of the 20th century. Yet, little is known about the identity of the causal agent and his interaction with its host. The objective of this study was: (1) to characterize the species responsible of oak powdery mildew with a molecular marker (ribosomal DNA); to study the spatial distribution of these different lineages and (2) to study local adaptation of the parasite to its host (3) to explore the genetic determinism of host resistance. The study of the ITS (internal transcribed region) and IGS (intergenic spacer) diversity revealed the existence of four haplotypes, only three had been already associated with oak powdery mildew in Europe. Erysiphe alphitoïdes, for a long time considered as sole responsible for the epidemic of the XXth century, was the predominant species (~ 80% of detections), E. hypophylla and Phyllactinia sp. were detected at lower frequencies. An unexpected result is the detection of a fourth sequence which show 100% homology with ITS sequences of several powdery mildew agents of tropical trees and Erysiphe quercicola, recently described on oak in Asia and Australia but previously unknown in Europe. E. quercicola ITS was detected in all French regions, at a significant frequency (~ 15%). The study showed that E. alphitoides was often found in association with different ITS types in the same region, the same tree, and even in the same lesion. The development of an artificial inoculation method allowed the quantitative evaluation of the oak-powdery mildew interaction. A reciprocal inoculation experiment showed that powdery mildew strains were more efficient on their mother tress and their descendants than on the other trees, suggesting a trans-generational adaptation. Artificial inoculations, supplemented by observations in natural conditions, have also demonstrated a genetic determination of resistance of oak trees, with the identification of several QTL. Some of these QTL co-localize with QTL controlling phenology, in agreement with the importance of oaks ontogenic resistance to powdery mildew. The entire study leads to reconsider oak powdery mildew as a probable complex of cryptic species; the invasion history and the co-existence in Europe are still to be determined. The results achieved on the heritability of resistance and localization of the parasite are a first step in understanding the demo-genetic interactions between host and parasite in this pathosystem

La maladie de la Sharka est due à un virus de quarantaine, le Plum Pox Virus (PPV), infectant les arbres fruitiers du genre Prunus. Il est nécessaire de trouver des moyens de lutte, telle que la sélection de plantes résistantes. Or chez ces espèces, les sources de résistance sont à l’heure actuelle en nombre limité, voire inexistantes. Il a été montré, au laboratoire, que ce virus est capable d’infecter Arabidopsis thaliana et qu’il existe chez cette espèce une grande diversité de réponse à l’infection. En effet nous avons pu observer que les accessions St-0 et JEA avais un comportement résistant, alors que l'accession Cvi-1 été partiellement résistante. Deux méthodes d’inoculation ont été comparées: une inoculation mécanique à partir de feuilles de Nicotiana benthamiana inoculées avec pICPPVnkGFP et une inoculation par agro-infection à partir d’une souche Agrobacterium tumesfasciens contenant l’isolat viral pBINPPVnkGFP. L'emploi de ces deux méthodes d'inoculation nous a permis de mettre en évidence une variabilité de la réponse au PPV en fonction de la méthode utilisée. En conséquence, cette étude visait donc à identifier le ou les facteur(s) de la plante hôte impliqué(s) dans l'infection virale. L'agro-infection de populations recombinantes (F2 et RIL), de lignées multi-parentales ainsi que l'emploi de la génétique d'association a mis en évidence chez St-0 ainsi que dans plusieurs accession distinct (sept) un locus majeur sur le groupe de liaison 3, appelé sha3. Il apparait indispensable dans le mouvement longue distance du PPV. De plus l'utilisation de la génétique d'association a permis d'initier la cartographie fine de sha3 et de réduire considérablement le nombre de gènes candidats. Un criblage de mutants a été initié afin de déterminer le ou les gènes candidats contrôlant le phénotype Sha3. Après inoculation mécanique, l’analyse d'une population recombinante a mis en évidence la présence d’un locus majeur, distinct de sha3 et positionné au milieu du bras long du groupe de liaison 1. Ce locus co-localise avec rpv1, locus identifié précédemment dans la descendance Cvi x Ler (Sicard, Loudet et al. 2008). Ce même locus a été également confirmé à la fois dans une population multi-parentale et par une approche de génétique d'association. Un gène candidat est actuellement en cours de validation au laboratoire. Une étude visant à décomposer le mécanisme de résistance porté par l’accession JEA a été mise en place. Dans ce cas, il apparait que la propagation du virus est inhibée dans les feuilles de la rosette mais pas dans les tissus floraux. Ainsi, la résistance/sensibilité au PPV chez JEA est fortement conditionnée par les stades physiologiques de la plante hôte. Des travaux complémentaires seront indispensables afin de décrire plus finement ce mécanisme de résistance très particulier. Au terme de cette thèse, nous nous attendons à ce que l’identification de ces nouveaux gènes de résistance chez Arabidopsis permette, après transfert, d’accroître la diversité des sources de résistance à la Sharka chez les arbres fruitiers
The Plum Pox Virus (PPV) infects Prunus species (stone fruit) and is the causal agent of the Sharka disease. This disease is vastly devastating for fruit and plant productivity and quality. Its cost reaches 10 billions of euros over the last 30 years. Breeding programs have been carried out with the aim to implement resistant cultivars but the number of sources of resistance in Prunus species is rather limited. It has been shown in the laboratory that this virus is able to infect Arabidopsis thaliana with a wide range of response to infection. Indeed, we observed that accessions St-0 and JEA had a resistant behavior, while accession Cvi-1 was partially resistant. Two inoculation methods were compared: mechanical inoculation from Nicotiana benthamiana leaves inoculated with pICPPVnkGFP and agro-inoculation infection from an Agrobacterium strain containing the viral isolate tumesfasciens pBINPPVnkGFP. The use of these two methods of inoculation allows us to highlight variability in the response to PPV depending on the method used. This study aims to identify the factor (s) of the host (s) involved in viral infection. Agro-infection of recombinant populations (F2 and RIL), multi-parental lines and the use of genetic association demonstrate in St-0 and several distinct accessions (seven) a major locus on linkage group 3, called sha3. It appears essential in the long-distance movement of PPV. Use of association genetics helped initiate the fine mapping of sha3 and significantly reduce the number of candidate genes. Screening of mutants was initiated to determine the gene controlling the phenotype Sha3. After mechanical inoculation, the analysis of a recombinant population revealed the presence of a major locus positioned in the middle of the long arm of linkage group 1. This locus co-localizes with rpv1, previously identified in Cvi x Ler offspring (Sicard, Loudet et al. 2008). The same locus was also confirmed with a multi-parental population and by a genetic association approach. A candidate gene is currently being validated in the laboratory. The study of the resistance mechanism carried by the accession JEA was initiated. In this case, it appears that the spread of the virus is inhibited in basal leaves but not in floral stem. The resistance / susceptibility to PPV in JEA appear to be strongly influenced by the physiological stages of the host plant. Further work will be necessary to describe more precisely this resistance mechanism very special. At the end of this thesis, we expect that the identification of these new resistance genes in Arabidopsis allows, after transfer, to increase the diversity of sources of resistance to plum pox virus in fruit trees

Résumé : Saccharomyces cerevisiae, utilisée depuis des millénaires pour la fermentation du vin du fait de son endurance et de ses qualités inégalables, est de nos jours largement utilisée pour inoculer les mouts de raisin. Néanmoins, lors de l'inoculation, les souches oenologiques doivent faire face à des stress spécifiques qui peuvent compromettre le début de la fermentation. L’objectif de ce travail est d'élucider les bases métaboliques et moléculaires de la résistance multi-stress pendant la phase de latence en conditions oenologiques. Nous avons tout d'abord caractérisé un ensemble de levures oenologiques en mettant l'accent sur des facteurs de stress caractéristiques des vins rouges et des vins blancs. La température et le stress osmotique affectent fortement cette phase pour toutes les souches, alors que le SO2, les lipides et la thiamine ont un effet souche-dépendant. Ces données ont servi de base à deux approches parallèles. Une approche d'évolution expérimentale a permis, en appliquant des pressions sélectives caractéristiques de la phase de latence, de sélectionner des souches évoluées présentant une phase de latence plus courte. Plusieurs mutations de novo potentiellement impliquées dans le phénotype évolué ont été identifiées par séquençage de leur génome. En parallèle, une approche QTL combinant des croisements inter-souches, une étape de propagation industrielle et séchage des descendants, et la sélection de cellules bourgeonnantes par FACS a été développée. Ces deux stratégies ont permis d’identifier plusieurs variants alléliques impliqués dans la paroi cellulaire, le transport du glucose, le cycle cellulaire et la résistance au stress, jouant un rôle potentiellement important pendant la phase de latence. L’ensemble de ces résultats apporte de nouvelles connaissances sur la diversité et les bases génétiques de l'adaptation des levures à la phase de latence oenologique et offre un cadre d’amélioration des propriétés des souches. De plus, nous avons montré que K. marxianus a un potentiel pour des cultures mixtes et des contributions aromatiques positives en conditions oenologiques, ouvrant de nouvelles possibilités pour des études ultérieures.Titre : Résistance au stress lors de la phase de latence en fermentation oenologique et développement de levures optimiséesMots clés : Fermentation oenologique, levure, phase de latence, résistance multi-stress, QTL, évolution adaptative, K. marxianus
Abstract: Saccharomyces cerevisiae has been used for millennia to perform wine fermentation due to its endurance and unmatched qualities and is nowadays widely used as wine yeast starter. Nevertheless, at the moment of inoculation, wine yeasts must cope with specific stress factors that can compromise the fermentation start. The objective of this work was to elucidate the metabolic and molecular bases of multi-stress resistance during wine fermentation lag phase. We first characterized a set of commercialized wine yeast strains by focusing on stress factors typically found at this stage in red wines and in white wines. Temperature and osmotic stress had a drastic impact in lag phase for all strains whereas SO2, low lipids and thiamine had a more strain dependent effect. Based on these data, we developed two parallel approaches. Using an evolutionary engineering approach where selective pressures typically present in lag phase were applied, we obtained evolved strains with a shorter lag phase in winemaking conditions. Whole genome sequencing allowed to identify several de novo mutations potentially involved in the evolved phenotype. In parallel, a QTL mapping approach was conducted, combining an intercross strategy, industrial propagation and drying of the progeny populations and selection of the first budding cells by FACS. Both strategies allowed the identification of several allelic variants involved in cell wall, glucose transport, cell cycle and stress resistance, as important in lag phase phenotype. Overall, these results provide a deeper knowledge of the diversity and the genetic bases of yeast adaptation to wine fermentation lag phase and a framework for improving yeast lag phase. Additionally, we showed that K. marxianus has potential for mixed cultures and positive aromatic contributions under oenological conditions, opening new possibilities for further studies.Title: Stress resistance during the lag phase of wine fermentation and development of optimized yeastsKeywords: Wine fermentation, yeast, lag phase, multi-stress resistance, QTL, adaptive evolution, K. marxianus

La culture de l’aubergine est confrontée au flétrissement bactérien, maladie causée par le complexe d’espèces Ralstonia solanacearum. La résistance variétale est la méthode la plus efficace pour contrôler cette maladie. Un QTL majeur (ERs1) a précédemment été cartographié dans une population de lignées recombinantes (RIL) issue du croisement aubergine sensible (S) MM738 × aubergine résistante (R) AG91-25. Initialement, ERs1 a été détecté avec 3 souches du phylotype I, alors qu’il est contourné par la souche PSS4 de ce même phylotype. Les objectifs de cette thèse étaient (i) de préciser la position d’ERs1 et de définir son spectre d’action, (ii) d’identifier d’autres QTLs contrôlant les souches virulentes sur AG91-25, et (iii) d’introgresser certains de ces QTLs dans des cultivars S. Pour cela, 2 populations d'haploïdes doublés (HD), MM152 (R) × MM738 (S) et EG203 (R) × MM738 (S), ont été créées. La population RIL a été phénotypée avec 4 souches supplémentaires appartenant aux phylotypes I, IIA, IIB et III, tandis que les populations HD l’ont été avec les souches virulentes PSS4 et R3598. Les analyses de cartographie génétique ont confirmé l’existence d’ERs1 (renommé EBWR9), défini sa position sur le chromosome (chr) 9 et validé son contrôle spécifique de 3 souches du phylotype I. EBWR2 et EBWR14, 2 autres QTLs à large spectre, ont été détectés sur les chr 2 et 5. Les analyses QTL ont mis en évidence un système de résistance de type polygénique chez EG203. Le transfert de la résistance dans 2 cultivars locaux a été initié et a permis l’introgression d’EBWR9 et d’EBWR2. Ces résultats ouvrent des perspectives quant à la création de variétés à large spectre de résistance
Eggplant cultivation is confronted by the bacterial wilt disease caused by the Ralstonia solanacearum species complex. Breeding resistant cultivars is the most effective strategy to control the disease but is limited by the pathogen’s extensive genetic diversity. A major QTL (ERs1) was previously mapped in a recombinant inbred lines (RIL) population from the cross of susceptible (S) MM738 × resistant (R) AG91-25 lines. ERs1 was originally found to control 3 strains from phylotype I, while being ineffective against the strain PSS4 from the same phylotype. The objectives of this thesis was to (i) clarify the position of ERs1 and define its spectrum of action, (ii) found other QTLs, promptly to control virulent strains on AG91-25 and (iii) introgress some of the QTLs into two S cultivars. For this purpose, the new doubled haploid (DH) populations MM152 (R) × MM738 (S) and EG203 (R) × MM738 (S) were created. The RIL population was phenotyped with 4 additional RSSC strains belonging to phylotypes I, IIA, IIB and III and the DH populations were phenotyped with virulent strains PSS4 and R3598. QTL mapping confirmed the existence of ERs1 (renamed EBWR9), defined its position on chromosome (chr) 9 and validated its specific control of 3 phylotype I strains. EBWR2 and EBWR14, 2 broad-spectrum resistance QTLs, were detected on chr 2 and 5. QTL analysis reveals a polygenic system of resistance in EG203. The transfer of resistance into 2 local cultivars was initiated and allowed the introgression of EBWR9 and EBWR2 QTLs through a backcross scheme. These results offer perspectives to breed broad-spectrum R cultivars

Les protocoles de détection de QTL varient selon le modèle étudié, car ils dépendent de nombreux paramètres. Cette thèse s’est intéressée à la façon d’adapter ces protocoles à travers deux exemples de recherches de QTL chez la Poule, en utilisant deux méthodes statistiques différentes : maximum de vraisemblance (MV) et régression linéaire (RL), qui ont été comparées. Dans un premier temps, des QTLs de résistance au portage de salmonelles ont été identifiés, d’effets faibles et dont les positions varient selon la méthode utilisée. Dans un deuxième temps, des QTLs de caractères de digestibilité et d’anatomie du tube digestif ont été identifiés, avec des résultats semblables avec les deux méthodes. De nombreux QTLs d’effets faibles à modérés ont été identifiés. Les résultats de cette thèse montrent que la comparaison des deux méthodes est toujours utile et car dans certaines conditions les résultats obtenus diffèrent entre les deux méthodes
The QTL detection protocols vary depending on the model studied, because they depend on many parameters. This thesis has focused on how to adapt these protocols through two examples of QTL detection in Chicken, using two different statistical methods: maximum likelihood (ML) and linear regression (LR), which results were compared on two examples. Initially, QTLs controlling resistance to Salmonella carrier-state have been identified, of small effects and whose positions vary according to the method. In a second step, QTLs controlling digestibility and anatomy of the gastro-intestinal tract were identified with similar results for both methods. Many QTLs of small to moderate effects were identified. The results of this thesis show that the comparison of the two methods is always helpful as under certain conditions the results may vary with the method

La plupart des plantes des régions tempérées augmentent leur niveau de tolérance au gel en réponse principalement aux basses températures non gélives, par le biais de l'acclimatation au froid. L'acclimatation au froid induit de multiples réponses associées à des changements physiologiques et biochimiques, aussi bien qu'a des modifications dans l'expression des gènes. Pour mieux comprendre son déterminisme dans le cas particulier des Légumineuses et ainsi améliorer la tolérance au gel d'espèces agronomiques comme le pois, l'espèce modèle Medicago truncatula est utilisée. L'objectif de la thèse est d'identifier les déterminants génétiques impliqués dans la réponse au gel chez Medicago truncatula. Nous nous sommes attachés à identifier les principaux métabolismes impliqués et à rechercher les déterminants génétiques associés par une approche 'gènes candidats'. La détection de QTL de note globale de dégâts de gel sur une carte génétique de 182 marqueurs a mis en évidence des zones d'intérêt principalement sur les groupes de liaison 1, 4 et 6. D'autres QTL de caractères écophysiologiques traduisant la capacité de développement de la plante soumise au froid ont également été détectés, donnant des colocalisations avec les QTL de notes de dégâts de gel sur ces mêmes groupes de liaison. Afin d'identifier les gènes impliqués dans ce processus d'acclimatation au froid chez Medicago truncatula, une étude transcriptomique a été conduite. On a détecté 400 gènes différentiellement exprimés chez le parent tolérant par rapport au parent sensible au gel. Une analyse in silico a été réalisée pour identifier parmi les gènes régulés ceux qui sont localisés dans les intervalles des QTL
Plants from temperate regions can increase freezing tolerance after an exposure to low non-freezing temperatures, a process known as cold acclimation. Cold acclimation induces several physiological, biochemical and molecular alterations. For a better understanding of its genetic determinism in legumes such as pea in order to improve their freezing tolerance, we used the model species Medicago truncatula. The objective of this thesis was to identify the genetic factors involved in the freezing response of Medicago truncatula. Particularly we worked to highlight the main metabolisms involved and to find associated genetic factors through candidate genes approach. Detection of QTL for freezing damage score on a 182-maers genetic map, showed interest regions mainly on linkage groups 1, 4 and 6. Some ecophysiologioel parameters which reflect the ability of the plant to maintain its development under low temperatures were used to detect additional QTL that colocalized with QTL for freezing damage score on the same linkage groups. To identify the genes involved in the cold acclimation process in Medicago truncatula, a transcriptomic analysis was performed. The results showed 400 genes that were differentially expressed between the freezing tolerant and susceptible parents. An in silico analysis was used to detect the genes that located in the QTL intervals