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What has a plant breeder to know about production ?
A breeder focuses on variety performance, a good breeder also considers production issues... Let's discover seed production with this lecture.

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Sélection du colza
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La culture d'embryons immatures
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Elle permet d'éviter la phase de maturation de la graine

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La sélection assistée par marqueurs



Conversion assistée par marqueurs

Sélection assistée par marqueurs
Sélection assistée par marqueurs
Introgression du gène Bt chez le maïs
Sélection assistée par marqueurs
Les rétrocroisements sont utilisés pour réaliser l'introgression d'un gène dans une variété élite. Cette opération est appelée également conversion. Mais en dépit d'un grand nombre de rétrocroisements, il reste toujours dans la lignée receveuse un plus ou moins grand segment du parent donneur autour du gène d'intérêt. Les marqueurs moléculaires sont souvent utilisés pour conduire la conversion car ils permettent de réduire les temps de sélection. En effet, par sélection classique, un minimum de 7 back-cross est nécessaire afin d'obtenir un retour vers le parent récurrent de 97 %. Avec l'aide des marqueurs moléculaires, quatre rétrocroisements suffisent pour arriver au même résultat car on peut à chaque génération choisir les plantes ayant recombiné le plus petit segment chromosomique.
 
Les marqueurs moléculaires sont ainsi beaucoup utilisés pour les conversions de lignées pour un transgène. A chaque génération, les plantes ayant récupéré le transgène sont sélectionnées sur la base de caractérisation à l'aide de marqueurs moléculaires. 


Exemple de l'introgression du gène Bt chez le maïs

On réalise une série de back-cross entre la lignée élite et la lignée transformée génétiquement. Cette dernière est caractérisée par une insertion unique du gène Bt (transgène de résistance à la pyrale) sur le chromosome 1.
 
Au cours des rétrocroisements, on peut sélectionner les individus porteurs du gène Bt, et ayant recombiné le plus petit fragment de la lignée donneuse autour du gène Bt. En effet, grâce aux marqueurs moléculaires, on sélectionne les individus ayant pour les marqueurs proches du gène, le génotype de la lignée élite.
 
De plus, il est également possible d'accélérer le retour vers le parent élite grâce aux marqueurs moléculaires répartis sur l'ensemble du génome. A chaque rétrocroisement, seront choisis les individus ayant le plus de fragments issus du parent élite récurrent.
 
A la quatrième génération, on obtient une lignée quasi isogénique
de la lignée élite, c'est-à-dire identique à la lignée élite de départ,
mais ayant intégré le gène Bt. Il y a donc bien gain de temps, donc d'efficacité.


Autres exemples de sélection assistée par marqueurs

En dehors de l'introgression, qui est l'application la plus couramment répandue, il est possible d'utiliser cette technique pour la construction de génotypes. Dans cette approche, on ne s'intéresse pas à des caractères majeurs, mais à des QTL.
 
En effet, il est possible d'introduire ou de cumuler dans un génotype des QTL, soit par back-cross comme précédemment, soit en pilotant des croisements.
 
C'est le génotype aux marqueurs flanquants des QTL qui permettra d'orienter la sélection et d'évaluer la valeur des individus candidats à la sélection.
 
Des résultats chez le maïs ont pu faire la preuve que de telles applications étaient possibles.