Atouts agronomiques et génétiques du sorgho

Table des matières

Introduction générale
Chapitre I : Synthèse bibliographique introductive
1.Contexte
2.Le sorgho, classification et usages agronomiques
3.Atouts agronomiques et génétiques du sorgho
4.Morphologie du sorgho
5.Cycle de développement
6.Structure de la tige et organisation des parois
7.Description des composés pariétaux
7.1. Cellulose
7.2. Hémicelluloses
7.3. Lignines
7.4. Pectines
7.5. Protéines pariétales
7.6. Flavonoïdes
8.Composition générale des parois
9.Biosynthèse des principaux composants des parois secondaires
9.1. Biosynthèse de la cellulose
9.2. Biosynthèse des hémicelluloses
9.3. Biosynthèse des lignines
10.Variation de la composition des parois en réponse aux « stress »
10.1. Stress abiotiques
10.2. Stress biotiques
11.Déterminisme génétique et évaluation de la qualité de la biomasse
11.1. Evaluation de la qualité de la biomasse
11.2. Déterminisme génétique de la qualité de la biomasse
12.Facteurs de transcription impliqués dans la régulation des parois secondaires
12.1. Facteurs de Transcription NAC
12.2. Facteurs de transcription MYB
12.3. Autres régulateurs des parois secondaires
Objectifs de la thèse et organisation du manuscrit
Chapitre II : Identification de gènes candidats impliqués dans la détermination de la qualité de la biomasse chez le sorgho
1.Introduction
1.1. Analyses phylogénétiques
1.2. Analyse de réseaux de co-expression de gènes
1.3. Génétique d‟association
2.Matériels et méthodes
2.1. Analyses phylogénétiques des familles MYB et NAC
2.2. Réseaux de co-expression
3.Résultats
3.1. Phylogénie des familles NAC et MYB : apport pour l‟identification des FT régulant la mise en place des parois secondaires chez le sorgho
3.2. Identification d‟acteurs de la biosynthèse des parois par la construction de réseaux de co-expression de gènes
3.3. Gènes mis en évidence par des analyses de génétique d‟association
4.Discussion
4.1. Mise à jour des classifications phylogénétique des FT MYB et NAC dans l‟objectif de faciliter la compréhension des acteurs principaux de la mise en place des parois secondaires.
4.2. Identification de réseaux de co-expression de gènes contribuant au développement des entre noeuds
4.3. Evaluation des liens d‟homologies entre les NAC et les MYB par l‟analyse des réseaux de co-expression
4.4. Gènes associés à la qualité de la biomasse en lien avec les FT NAC et MYB et les réseaux de co-expression liés à la mise en place des parois
Conclusion
Chapitre III : Utilisation de la transformation génétique pour la validation fonctionnelle de gènes impliqués dans la mise en place des parois secondaires
1.Introduction
1.1. Principe et intérêt de la transformation génétique
1.2. Principe de transfert de l‟ADN dans le matériel végétal
1.3. Constitution des constructions et principe de la stratégie CRISPR/Cas9
1.4. Etat des lieux de la transformation stable chez les graminées et le sorgho
1.5. Objectifs généraux des essais de transformation stable
1.6. Choix des cibles génétiques pour la transformation stable
1.7. Etat de l‟art la production et la transformation des protoplastes
2.Matériels et méthodes
2.1. Construction des plasmides
2.2. Transformation stable par biolistique et Agrobacterium tumefaciens
3.Résultats
3.1. Essais de transformation stable
3.2. Optimisation de la production et de la transformation de protoplastes de sorgho
4.Discussion
4.1. Essais de transformation stable
4.2. Production et transformation de protoplastes
Discussion générale
1.Rappel des objectifs et des stratégies
2.Synthèse des résultats
2.1. Analyse de la phylogénie des NAC et des MYB
2.2. Analyse des réseaux de co-expression de gènes
2.3. Mise en évidence de régions génomiques associées à la variabilité de la biomasse par analyse de génétique d‟association
2.4. La transformation stable chez le sorgho reste un challenge
2.5. La transformation transitoire sur protoplaste de sorgho est une voie rapide de caractérisation de gènes
Arabidopsis, un modèle absolu ?
Découverte et caractérisation de gènes chez les espèces non modèles
Les difficultés de la transformation génétique
Contributions
Contributions au chapitre II
Contributions au chapitre III
VII. Références
VIII. Annexes