{"id":616,"date":"2014-04-17T15:43:09","date_gmt":"2014-04-17T15:43:09","guid":{"rendered":"http:\/\/mag.inrameknes.info\/?p=616"},"modified":"2014-04-18T08:47:41","modified_gmt":"2014-04-18T08:47:41","slug":"etude-de-la-diversite-genetique-et-construction-de-core-collections-en-vue-de-la-genetique-dassociation-chez-lolivier-olea-europaea-l-par-dr-ahmed-el-bakkali-chercheur-ameli","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/?p=616","title":{"rendered":"Etude de la diversit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique et construction de core collections en vue de la g\u00e9n\u00e9tique d\u2019association chez l\u2019olivier (Olea europaea L.) – Par : Dr Ahmed El Bakkali, chercheur, am\u00e9lioration phyto-g\u00e9n\u00e9tique – CRRA Mekn\u00e8s"},"content":{"rendered":"
\"El<\/a>

El Bekkali Ahmed, Chercheur \u00e0 l’URAPCRG – CRRA Mekn\u00e8s<\/p><\/div>\n

L\u2019explosion d\u00e9mographique et la n\u00e9cessit\u00e9 de satisfaire les besoins alimentaires ont pouss\u00e9 les recherches scientifiques et agronomiques \u00e0 investir des \u00e9tudes de plus en plus pouss\u00e9es dans le cadre de nouveaux programmes d\u2019am\u00e9lioration g\u00e9n\u00e9tique. En effet, l\u2019agriculture nagu\u00e8re traditionnelle et g\u00e9n\u00e9ralement pratiqu\u00e9e dans des agro-\u00e9cosyst\u00e8mes vivriers, s\u2019inscrit d\u00e9sormais dans un mode intensif bas\u00e9 le plus souvent sur des cultures monovari\u00e9tales. Toutefois, l\u2019\u00e9troite base g\u00e9n\u00e9tique des cultivars modernes cultiv\u00e9s constitue un obstacle majeur au maintien ainsi qu\u2019\u00e0 l\u2019am\u00e9lioration de la productivit\u00e9 en raison de la vuln\u00e9rabilit\u00e9 des vari\u00e9t\u00e9s g\u00e9n\u00e9tiquement uniformes aux nouveaux stress biotiques et abiotiques. De ce fait, les ressources phyto-g\u00e9n\u00e9tiques repr\u00e9sentent un \u00e9norme r\u00e9servoir naturel de g\u00e8nes et de caract\u00e8res \u00e0 exploiter dans des sch\u00e9mas d\u2019am\u00e9lioration g\u00e9n\u00e9tique. Les outils mol\u00e9culaires et statistiques permettent actuellement d\u2019identifier des g\u00e8nes contr\u00f4lant des caract\u00e8res d\u2019int\u00e9r\u00eat agronomique, de les isoler et de les transf\u00e9rer dans des plantes appartenant \u00e0 la m\u00eame esp\u00e8ce ou \u00e0 une esp\u00e8ce diff\u00e9rente. Dans un but de pr\u00e9dictibilit\u00e9 et d\u2019efficacit\u00e9, la s\u00e9lection sera de plus en plus assist\u00e9e par marqueurs. L\u2019objectif \u00e0 terme est d\u2019arriver \u00e0 combiner dans un g\u00e9nome tous les g\u00e8nes d\u2019int\u00e9r\u00eat, tout en limitant les essais multiples sur le terrain qui s\u2019av\u00e8rent co\u00fbteux et laborieux.<\/p>\n

Le d\u00e9terminisme g\u00e9n\u00e9tique des caract\u00e8res d\u2019int\u00e9r\u00eat agronomique et adaptatif peut \u00eatre abord\u00e9 par l\u2019\u00e9tude de populations en s\u00e9gr\u00e9gation (cartographie de liaison, linkage mapping) mais aussi par l\u2019\u00e9tude de g\u00e9notypes non-apparent\u00e9s par la g\u00e9n\u00e9tique d\u2019association (association mapping). Cependant, quel mat\u00e9riel \u00e0 \u00e9tudier est une question centrale, en particulier pour les esp\u00e8ces p\u00e9rennes telle que l\u2019olivier m\u00e9diterran\u00e9en (Olea europaea L. ssp. europaea) avec des clones devant \u00eatre maintenus et \u00e9valu\u00e9s pendant plusieurs ann\u00e9es et dans diff\u00e9rent environnements. Malgr\u00e9 son importance socio-\u00e9conomique et sa grande diversit\u00e9 (plus de 1200 vari\u00e9t\u00e9s), les \u00e9tudes du d\u00e9terminisme g\u00e9n\u00e9tique des caract\u00e8res agronomiques demeurent toujours au stade pr\u00e9liminaire chez l\u2019olivier en comparaison avec d\u2019autres esp\u00e8ces p\u00e9rennes telles que la vigne ou le pommier.<\/p>\n

L\u2019\u00e9tude de la diversit\u00e9 et de la structure g\u00e9n\u00e9tique de l\u2019olivier cultiv\u00e9 est ainsi entreprise dans l\u2019objectif majeur de d\u00e9finir les dispositifs g\u00e9n\u00e9tiques ad\u00e9quats pour mener des travaux \u00e0 long-terme sur la g\u00e9n\u00e9tique d\u2019association g\u00e8ne\/caract\u00e8re chez l\u2019olivier. Dans cette optique, la diversit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique chez l\u2019olivier cultiv\u00e9 a \u00e9t\u00e9 examin\u00e9e selon trois \u00e9chelles g\u00e9ographiques : (i) m\u00e9diterran\u00e9enne avec 557 accessions issues de 14 pays en collection \u00e0 Tassaoute (Marrakech, Maroc) ; (ii) locale marocaine avec un total de 128 accessions dont 88 collect\u00e9es selon le savoir local des paysans et 40 en collection ex-situ \u00e0 Tassaoute ; et (iii) locale fran\u00e7aise avec 121 accessions en collection ex-situ sur l\u2019\u00eele de Porquerolles (France).<\/p>\n

\"Carte<\/a>

Carte repr\u00e9sentant les zones de prospection et de collecte des 88 accessions locales. Les nombres entre parenth\u00e8ses indiquent les sites \u00e9chantillonn\u00e9s. Les diagrammes circulaires indiquent la proportion de la vari\u00e9t\u00e9 Picholine marocaine (en noir) et des formes d\u2019olivier (en blanc) pr\u00e9sentent dans chaque site. Les nombres \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur du diagramme indiquent les arbres collect\u00e9s pour chaque site.<\/p><\/div>\n

L\u2019analyse avec 17 marqueurs microsatellites nucl\u00e9aires et 39 marqueurs chloroplastiques montre une diversit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique \u00e9lev\u00e9e dans les deux collections ; M\u00e9diterran\u00e9enne et fran\u00e7aise, soulignant l\u2019importance d\u2019exploiter ces ressources g\u00e9n\u00e9tiques pour des \u00e9tudes d\u2019association g\u00e8nes\/caract\u00e8res dans un r\u00e9seau de partenaires multidisciplinaire. La collection m\u00e9diterran\u00e9enne est structur\u00e9e en trois pools g\u00e9n\u00e9tiques reli\u00e9s \u00e0 la provenance des vari\u00e9t\u00e9s et aux processus de domestication et de diversification de l\u2019olivier : Est, Centre, et Ouest de la M\u00e9diterran\u00e9e (Figure 1). En revanche, les vari\u00e9t\u00e9s fran\u00e7aises sont hautement admix\u00e9es par les trois pools g\u00e9n\u00e9tiques.<\/p>\n

Concernant les ressources g\u00e9n\u00e9tiques locales marocaines, les r\u00e9sultats montrent que les accessions en collection \u00e0 Marrakech ne repr\u00e9sentent qu\u2019une partie de la diversit\u00e9 potentielle marocaine en comparaison avec la diversit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique globale. En outre, la strat\u00e9gie adopt\u00e9e bas\u00e9e sur la s\u00e9lection des oliviers dans les diff\u00e9rents agro-\u00e9cosyst\u00e8mes au Maroc selon le savoir local des paysans (88 accessions) n\u2019a pas abouti aux r\u00e9sultats attendus, en termes de diversit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique, en raison de la dominance d\u2019un seul g\u00e9notype : Picholine marocaine. En tenant compte des processus de domestication et de diversification de l\u2019olivier \u00e0 l\u2019Ouest de la M\u00e9diterran\u00e9e, une collection locale marocaine repr\u00e9sentative de l\u2019extr\u00eame Ouest de la M\u00e9diterran\u00e9e trouve toute son importance pour la g\u00e9n\u00e9tique d\u2019association de l\u2019olivier. Une telle collection peut contenir \u00e0 la fois des formes domestiqu\u00e9es et des oliviers sauvages indig\u00e8nes avec un maximum de variabilit\u00e9 agro-morphologique et g\u00e9n\u00e9tique. Ainsi, la poursuite des prospections, afin d\u2019enrichir et compl\u00e9ter la diversit\u00e9 locale en collection, est une \u00e9tape importante. Ceci permettra de (i) conserver les ressources locales, sans consid\u00e9ration agronomique imm\u00e9diate, contre l\u2019\u00e9rosion g\u00e9n\u00e9tique (ii) valoriser ces ressources par l\u2019application de la s\u00e9lection g\u00e9nomique ; et (iii) s\u00e9lectionner de g\u00e9notypes performants et adapt\u00e9s aux conditions locales.<\/p>\n

Ce travail de recherche s\u2019est ensuite int\u00e9ress\u00e9 au teste de diff\u00e9rentes m\u00e9thodes et tailles d\u2019\u00e9chantillonnage en vue de construire des core collections de taille pertinente, repr\u00e9sentatives de la diversit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique existante, et adapt\u00e9es \u00e0 la g\u00e9n\u00e9tique d\u2019association. Une nouvelle m\u00e9thodologie d\u2019\u00e9chantillonnage en deux \u00e9tapes permettant un compromis entre les diff\u00e9rents param\u00e8tres g\u00e9n\u00e9tiques examin\u00e9s fut en cons\u00e9quence propos\u00e9e. La premi\u00e8re \u00e9tape consiste \u00e0 construire une core collection primaire (CC50) capturant le maximum de diversit\u00e9 (82%) avec une liste d\u00e9finitive et incontournable de 50 vari\u00e9t\u00e9s. Dans la deuxi\u00e8me \u00e9tape, la m\u00e9thodologie permet d\u2019avoir une flexibilit\u00e9 dans le choix des g\u00e9notypes en vue de compl\u00e9ter la diversit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique manquante. Les core collections finales (CC94) permettent un choix rationnel du mat\u00e9riel \u00e0 \u00e9tudier tout en assurant une repr\u00e9sentativit\u00e9 de la diversit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique, de la g\u00e9ographie et de l\u2019importance \u00e9conomique des vari\u00e9t\u00e9s dans un sous-ensemble de g\u00e9notypes de taille r\u00e9duite (94 vari\u00e9t\u00e9s). L\u2019analyse de la structure montrent que les core collections m\u00e9diterran\u00e9enne sont structur\u00e9es en deux pools g\u00e9n\u00e9tiques : Est et Ouest\/Centre contrairement \u00e0 trois pools dans la collection de base (Figure 1), tandis que celle locale fran\u00e7aise, les g\u00e9notypes montrent une forte admixture. D\u2019apr\u00e8s le coefficient d\u2019apparentement, la majorit\u00e9 des g\u00e9notypes des deux core collections propos\u00e9es sont peu ou non-apparent\u00e9s. Ceci peut se traduire par une variation ph\u00e9notypique importante indiquant, par cons\u00e9quent, que plusieurs caract\u00e8res peuvent \u00eatre \u00e9valu\u00e9s et diverses associations marqueurs\/caract\u00e8res peuvent \u00eatre estim\u00e9es en utilisant le m\u00eame dispositif g\u00e9n\u00e9tique. En outre, plus de d\u00e9s\u00e9quilibre de liaison (d\u2019apr\u00e8s le param\u00e8tre multilocus r\u0305d) est observ\u00e9 dans la core collection locale fran\u00e7aise que dans celle m\u00e9diterran\u00e9enne qui vraisemblablement est le r\u00e9sultat d\u2019un processus d\u2019admixture r\u00e9cente dans le germplasme fran\u00e7ais. En termes d\u2019analyses, deux dispositifs g\u00e9n\u00e9tiques compl\u00e9mentaires sont propos\u00e9s pour l\u2019\u00e9tude des relations g\u00e8nes\/caract\u00e8res chez l\u2019olivier : (i) g\u00e9n\u00e9tique d\u2019association en utilisant la core collection m\u00e9diterran\u00e9enne ; et (ii) cartographie du m\u00e9lange g\u00e9n\u00e9tique (admixture mapping) en utilisant la core collection locale fran\u00e7aise.<\/p>\n

\"Repr\u00e9sentation<\/a>

Repr\u00e9sentation de la structure g\u00e9n\u00e9tique \u00e0 K = 3 groupes de la collection mondiale de Marrakech (WOGB) et des core collections (CC50 et CC94). H\u2019 repr\u00e9sente le coefficient de similarit\u00e9 entre les 10 r\u00e9p\u00e9titions alors que \u0394K repr\u00e9sente le param\u00e8tre d\u2019Evanno et al. (2005).<\/p><\/div>\n

L\u2019installation et l\u2019\u00e9valuation de l\u2019une des core collections propos\u00e9es selon un dispositif randomis\u00e9 et dans plusieurs environnements peut servir de levier pour une dynamique et une synergie entre les chercheurs sur la g\u00e9n\u00e9tique de l\u2019olivier. En appliquant les nouveaux outils technologiques de re-s\u00e9quen\u00e7age \u00e0 haut-d\u00e9bit, l\u2019\u00e9valuation ph\u00e9notypique du mat\u00e9riel choisi permettra de d\u00e9composer le d\u00e9terminisme g\u00e9n\u00e9tique contr\u00f4lant les caract\u00e8res d\u2019int\u00e9r\u00eat agronomique tels que : l\u2019architecture de l\u2019arbre, la r\u00e9gularit\u00e9 de production, le rendement, la tol\u00e9rance aux agresseurs biotiques et abiotiques, la teneur et la qualit\u00e9 d\u2019huile, etc\u2026 Ceci n\u2019exclut bien entendu pas l\u2019installation et l\u2019\u00e9valuation en parall\u00e8le de populations d\u2019oliviers sauvages, repr\u00e9sentatives de l\u2019Est et de l\u2019Ouest de la m\u00e9diterran\u00e9e. En outre, le d\u00e9veloppement de populations en s\u00e9gr\u00e9gation et leur \u00e9valuation en parall\u00e8le pour les m\u00eames caract\u00e8res pourrait compl\u00e9ter la d\u00e9tection des QTL \u00e0 effets majeurs versus QTL \u00e0 effets mineurs. Ces populations permettront sans doute de localiser des liaisons nouvelles g\u00e8nes\/caract\u00e8res mais aussi de valider les r\u00e9sultats obtenus par la g\u00e9n\u00e9tique d\u2019association.<\/p>\n

Les r\u00e9sultats obtenus jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent et les perspectives qui en d\u00e9coulent constituent une base scientifique solide pour amorcer les \u00e9tudes de g\u00e9n\u00e9tique d\u2019association et repr\u00e9sentent un r\u00e9el levier pour consolider les collaborations existantes ainsi que pour \u00e9laborer de nouvelles collaborations scientifiques entre chercheurs de diff\u00e9rentes disciplines.<\/p>\n

NDLR : Travail de th\u00e8se de doctorat soutenue \u00e0 l’Universit\u00e9 de Gand – Belgique (janvier 2014).<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

L\u2019explosion d\u00e9mographique et la n\u00e9cessit\u00e9 de satisfaire les besoins alimentaires ont pouss\u00e9 les recherches scientifiques et agronomiques \u00e0 investir des \u00e9tudes de plus en plus pouss\u00e9es dans le cadre de nouveaux programmes d\u2019am\u00e9lioration g\u00e9n\u00e9tique. En effet, l\u2019agriculture nagu\u00e8re traditionnelle et … Continuer la lecture →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[11,1],"tags":[109,33,35,36,22,25,32],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/616"}],"collection":[{"href":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=616"}],"version-history":[{"count":20,"href":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/616\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":657,"href":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/616\/revisions\/657"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=616"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=616"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/mag.inrameknes.info\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=616"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}