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Amélioration variétale des plantes cultivées

Il y a de nombreux types de sécheresse et de nombreux comportements vis à vis des sécheresses chez les plantes. La première difficulté est de maîtriser le type de contrainte que l’on applique aux plantes, et de déterminer les conditions optimales d’expression de la réponse et de sa variabilité.

Les méthodologies de sélection classiques (sélection généalogique, récurrente, par rétro-croisement…), prennent du temps et manquent de précision, surtout quand le caractère à améliorer est complexe. En outre, ces schémas de sélection étant relativement longs à mettre en œuvre, les améliorations génétiques sont lentes à obtenir. Ceci a conduit le Ceraas à utiliser et à développer les techniques modernes de sélection que sont les outils moléculaires, afin d’accélérer les programmes de sélection pour la résistance à la sécheresse et les rendre plus performants.

Deux voies sont privilégiées, l’une mettant en jeu la génétique moléculaire et l’autre la génomique fonctionnelle.

L’objectif de la première voie consiste à identifier des marqueurs polymorphes (QTL) liés à l’adaptation à la sécheresse des plantes. Les conditions de réussite de ces études reposent principalement sur la "validité" du ou des caractères phénotypiques qui seront reliés à ces marqueurs, et sur la disponibilité de populations de lignées permettant d’observer des variations. Pour éviter de trop se disperser dans ce domaine complexe, le Ceraas concentre ses efforts sur deux plantes modèles : le niébé et le sorgho.

La seconde voie est étroitement liée aux études de la caractérisation des réponses des plantes à la sécheresse, particulièrement les mécanismes intervenant dans le maintien de la stabilité des membranes cellulaires et chloroplastiques. Dans ce domaine, le Ceraas utilise les résultats obtenus par le Laboratoire d’Ecophysiologie Moléculaire (Université Paris 12) . Les critères identifiés sont dans un premier temps évalués sur des lignées dont on connaît les performances agronomiques dans différentes conditions d’alimentation hydrique. S’ils se révèlent pertinents, ils seront ensuite utilisés pour la mise au point de tests de criblage de lignées, phase indispensable à tout programme de sélection. Le travail consistera principalement à déterminer les conditions expérimentales dans lesquelles le maximum de variabilité génétique est exprimé et de vérifier la reproductibilité des réponses physiologiques et moléculaires observées. Une fois la méthodologie mise au point, les phases de criblage variétal pourront être réalisées sur de grands effectifs.


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