BACON Antoine

2027 - Identification et caractérisation d’un gène impliqué dans l’incompatibilité des croisements entre le blé et le seigle

Thèse financée dans la cadre du projet Plant2Pro COMPACT ; supervision à 50% (co-supervision P BARRET) ; L’objectif est de valider définitivement le gène candidat pour SKr et de débuter sa caractérisation. Ce projet intervient en partenariat avec le CNRGV à Toulouse (A BELLEC, S VAUTRIN) et l’Université de Tottori (Japon ; S SAKUMA). Dès la première année, une publication est en cours de rédaction.

  • L’utilisation de croisements interspécifiques exploitant la diversité et la rusticité des espèces sauvages ou apparentées est une façon originale d’améliorer les céréales pour développer des variétés ou des espèces performantes utilisant moins de pesticides, moins d’engrais et surtout capable de faire face au changement climatique annoncé induisant des épisodes de sécheresse et de fortes températures plus fréquents et plus intenses. C’est le cas des croisements entre blé et seigle qui sont le fondement de la création du Triticale, espèce qui combine la rusticité du seigle avec la productivité du blé. Cependant, la réalisation des croisements entre blé et seigle n’est pas toujours possible. L’incompatibilité au croisement entre ces deux espèces est dominante et sous la dépendance d’un gène majeur (SKr) expliquant à lui seul 45% de la variabilité du caractère. Ce locus est localisé à l’extrémité du bras court du chromosome 5B. Une étude récente basée sur des données de séquence d’une quinzaine de variétés dont seulement deux compatibles montre qu’il contient une vingtaine de gènes et que sa structure est complexe avec de petites translocations, des inversions de blocs de gènes, des duplications, et ce, aussi bien chez des lignées compatibles qu’incompatibles. Cela rend actuellement très difficile l’identification du gène candidat. L’objectif du projet de thèse est dans un premier temps d’enrichir l’information de séquence au locus en pratiquant une approche ciblée sur une collection de 20 variétés asiatiques compatibles (15) et incompatibles (5). Cela devrait permettre de réduire le nombre de gènes candidats à valider. Dans un deuxième temps nous conduirons une approche d’extinction des différents gènes candidats par la technologie VIGS (Virus-Induced Gene Silencing) de façon à identifier celui responsable de l’incompatibilité. Dans une dernière étape, nous caractériserons plus finement le gène en étudiant sa localisation dans les organes femelles, son expression, sa variabilité et la transférabilité du caractère à d’autres espèces.

Voir aussi : équipe GeCO