L'évolution des techniques de sélection



Acide aminé
Unité constitutive des protéines.
Il existe 20 acides aminés communs : alanine, arginine, asparagine, aspartate, cystéine, glutamine, glycine, histidine, isoleucine, leucine, lysine, méthionine, phénylalanine, proline, glutamate, sérine, thréonine, tryptophane, tyrosine, valine.

ADN (acide désoxyribonucléique)
Macromolécule constituée de deux chaînes enroulées en double hélice. Ces deux brins sont assemblés à partir de nucléotides. Chaque nucléotide comprend un sucre, le désoxyribose, un phosphate et une des quatre bases azotées (adénine, guanine, cytosine, thymine).
L'ADN est le support de l'information génétique des organismes vivants.

ADN (et ARN) polymérase
Enzyme qui polymérise les nucléotides. Les désoxyribonucléotides sont utilisés dans la synthèse de l'ADN. Les ARN polymérases, elles, polymérisent des ribonucléotides pour donner des ARN.

AFLP (Amplification Fragment Length Polymorphism)
Polymorphisme de longueur des fragments d'amplification : technique basée sur la mise en évidence conjointe de polymorphisme de site de restriction et de polymorphisme d'hybridation d'une amorce de séquence arbitraire.

Agrobacterium
Genre de bactéries qui parasitent les plantes par transfert d'une partie de leur plasmide, appelé ADN-T, dans le génome de la plante infectée. Deux espèces, rhizogenes et tumefaciens, sont utilisées pour introduire des gènes chez les végétaux par l'intermédiaire de leurs plasmides (Ti ou Ri) utilisés comme vecteurs d'ADN.

Allèle
Nom donné à chacune des copies d'un gène sur les chromosomes homologues.

Allogamie
Système de reproduction par fécondation croisée. Le pollen fécondant provient d'une autre plante.

Amorce
Petit fragment d'ADN complémentaire du fragment d'ADN
à amplifier.

Androgenèse
Développement d'un embryon à partir du gamétophyte mâle.

ARN (acide ribonucléique)
Polymère linéaire dont la sous-unité de base, un ribonucléotide, contient le sucre ribose.

ARN messager
ARN synthétisé par transcription de l'ADN et codant pour une protéine, car il sert de matrice à la traduction. L'agencement des quatre bases (A,U,G,C) en codons (triplets de bases) détermine la séquence en acides aminés de la protéine, selon le code génétique.

Autofécondation
Fécondation d'un ovule par du pollen issu de la même plante.

Autogamie
Système de reproduction par autofécondation.

Base
Constituant d'un acide nucléique. Les quatre bases de l'ADN sont l'adénine (A), la guanine (G), la cytosine (C) et la thymine (T). Chez l'ARN, l'uracile (U) remplace la thymine.

Biolistique
Technique de transfert direct d'ADN porté par des microparticules de tungstène ou d'or, projetées par un canon à particules dans la cellule.

Biotechnologie
Ensemble de techniques faisant usage d'organismes vivants ou de substances de ces organismes pour fabriquer ou modifier un produit, améliorer des plantes ou animaux, ou créer des micro-organismes à des fins spécifiques.

Cal
Amas de cellules végétales indifférenciées et totipotentes obtenu par culture in vitro ou par réaction naturelle de la plante suite à une blessure ou à une infection.

Cartographie génétique
Analyse du génome consistant à "baliser" l'ensemble du génome par des marqueurs, ce qui facilite ensuite la localisation de gènes.

Caryotype
Effectif chromosomique d'une cellule ou d'une espèce. Les chromosomes y sont classés par paire, en fonction de leur taille et de la position de leur centromère.

CentiMorgan
Unité de distance génétique (cM). La distance entre deux locus est fonction du pourcentage de recombinaison entre ces deux locus.

Chromosome
Constituant cellulaire formé d'une molécule d'ADN enroulée et associée à des protéines appelées histones.

Clone
Ensemble d'individus dérivés d'un même organisme et possédant le même patrimoine héréditaire.

Clonage
Méthode de multiplication végétative aboutissant à la formation d'individus génétiquement identiques. Par extension, on parle de clonage de gènes pour désigner la technique d'isolement et d'amplification de fragments d'ADN dans un clone cellulaire.

Code génétique
Code de correspondance entre les acides nucléiques (ADN et ARN) et les protéines, qui fait correspondre un triplet (succession ordonnée de 3 bases) à un acide aminé. Ce code est universel, c'est-à-dire commun à tous les êtres vivants (à quelques exceptions près).

Codon
Triplet de nucléotides codant pour un acide aminé.

Construction génétique
Séquence d'ADN destinée au transfert dans une cellule, comprenant un gène d'intérêt, les séquences promotrices et régulatrices indispensables à son expression et à sa régulation dans la cellule receveuse et un gène marqueur.

Cybride
Individu issu de la fusion de protoplastes différents, hybride au niveau du cytoplasme.

Dénaturation
Opération qui consiste à séparer les deux brins complémentaires d'ADN, par élévation de la température.

DHS (Distinction, Homogénéité, Stabilité)
Ensemble de caractéristiques nécessaires à l'inscription d'une nouvelle variété au Catalogue officiel.

Diploïde
Désigne l'état d'une cellule, dont chaque chromosome se présente en deux exemplaires.

Electrophorèse d'ADN
Technique de séparation de molécules d'ADN selon leur taille, par application d'un champ électrique sur un gel.

Electroporation
Technique qui consiste à soumettre une cellule à un fort courant électrique pendant une courte durée entraînant la perméabilisation de sa membrane.

Enzyme de restriction
Enzyme bactérienne reconnaissant une séquence d'ADN spécifique, le site de restriction, et coupant les deux brins de la molécule d'ADN au niveau de cette séquence.

Gène
Unité de transmission héréditaire de l'information génétique. Un gène est un segment d'ADN qui comprend la séquence codant pour une protéine, et les séquences qui en permettent et régulent l'expression.

Gène d'intérêt
Gène responsable d'un caractère jugé intéressant, que l'on va transférer dans un autre organisme.

Gène marqueur
Gène qui confère à une cellule ou à un organisme une propriété simple permettant d'identifier et/ou de sélectionner les cellules ou organismes qui le portent.

Génie génétique
Ensemble des concepts, méthodes et techniques permettant de modifier le patrimoine héréditaire d'une cellule par la modification de gènes, de leur transfert, et/ou de leur expression. Le génie génétique permet ainsi de modifier, supprimer ou introduire certains caractères dans le patrimoine génétique d'une cellule.

Génome
Ensemble des gènes, patrimoine héréditaire contenu dans chaque cellule de tout organisme vivant.

Génotype
Ensemble des caractères génétiques d'un individu. Son expression conduit au phénotype.

Gynogenèse
Développement d'un embryon à partir du gamétophyte femelle.

Haploïde
Se dit d'une cellule (d'un noyau ou d'un organisme) ayant un génome à l'état unique : chaque chromosome n'est alors présent qu'à un seul exemplaire.

Haplodiploïdisation
Processus d'obtention de plantes haploïdes, dont le stock chromosomique est ensuite doublé, à partir des cellules reproductrices appelées gamétophyte mâle ou femelle.

Hétérosis ou vigueur hybride
Désigne le fait que le croisement de lignées ou de populations donne une descendance aux performances supérieures à celles des parents. Ces performances seront d'autant plus importantes que les parents (lignées, population) sont éloignés génétiquement.

Hétérozygotie
Présence de deux allèles différents d'un gène sur les chromosomes homologues.

Homozygotie
Présence de deux allèles identiques d'un gène sur les chromosomes homologues.

Hybridation moléculaire
Appariement de chaînes d'acides nucléiques complémentaires simple brin (ADN et ARN).

Hybride
Résultat du croisement de deux ou plusieurs parents d'origines génétiques différentes.

Isogénique
Se dit d'individus ayant le même stock chromosomique à un ou quelques gènes près.

Lignée
Ensemble d'individus homozygotes, à tous les locus.

Locus
Emplacement occupé par un gène sur le chromosome.

Mainteneur
Lignée fertile chargée d'assurer la reproduction de la lignée mâle stérile correspondante.

Marqueur
Séquence d'ADN particulière utilisée en cartographie génétique pour "baliser" les chromosomes.

Mégabase
Unité de longueur des fragments d'ADN, correspond à un million de paires de bases.

Méiose
Division cellulaire conduisant à la formation des cellules sexuelles.

Mitose
Division cellulaire donnant deux cellules filles identiques à la cellule mère.

Microsatellite
Répétitions en tandem de motifs mono-, di-, tri-, et tétranucléotidique à différents locus. Les plus courants sont (A)n, (TC)n, (TAT)n et (GATA)n. Ces séquences répétées en tandem ou SSR (Simple Sequence Repeats) sont très abondantes et très polymorphes dans le génome.

Mutagénèse
Processus qui consiste à provoquer artificiellement des modifications de l'ADN par l'utilisation d'agents mutagènes : produits chimiques ou rayonnements ionisants.

Nucléotide
Constituant élémentaire de l'ADN et de l'ARN, composé d'un sucre (désoxyribose ou ribose), d'un phosphate et d'une base azotée.
Il n'existe que quatre types de nucléotides qui se distinguent par la nature de leur base (adénine, thymine, guanine ou cytosine) pour l'ADN ; l'uracile remplace la thymine pour l'ARN.

OGM (organisme génétiquement modifié)
Organisme dont le génome a été modifié par génie génétique.

PCR (Polymerase Chain Reaction)
Technique permettant l'amplification in vitro d'une séquence d'ADN donnée, par la répétition de cycles de réplication d'ADN. Chaque cycle est constitué de trois étapes, nécessitant chacune une température différente : dénaturation, hybridation avec les oligonucléotides de synthèse spécifiques de la séquence cible et qui servent d'amorce, élongation de la chaîne nucléotidique.

Phénotype
Ensemble des caractères observables chez un individu, résultant de l'interaction entre le génotype et l'environnement.

Plante transgénique
Plante dans laquelle on a introduit une séquence d'ADN par génie génétique.

Plasmide
Petite molécule circulaire d'ADN présente chez les bactéries, capable de se répliquer de façon autonome. Certains plasmides sont utilisés comme vecteurs de clonage ou de transfert de gènes.

Polymorphisme
Caractère de ce qui se présente sous différentes formes. Il peut être relié à des différences de séquences d'ADN entre individus.

Promoteur
Segment d'ADN situé en amont du gène (c'est-à-dire avant le début de la séquence codante). C'est le signal qui détermine l'amorçage de la transcription car il informe l'ARN polymérase de la présence du gène.

Protéine
Macromolécule constituée d'une chaîne d'acides aminés liés par liaisons peptidiques, dont le repliement tridimensionnel lui confère une architecture fonctionnelle. Celle-ci est maintenue par des ponts disulfures et des liaisons hydrogènes ou par des interactions hydrophobes.

Protoplaste
Cellule végétale dont la paroi pectocellulosique a été enlevée par digestion enzymatique.

QTL (Quantitative Trait Loci)
Locus de caractères quantitatifs. Ils sont responsables du contrôle des caractères à effet quantitatif, c'est-à-dire ayant une variation continue de leur valeur (rendement, taille...).

RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA)
ADN polymorphe amplifié au hasard : technique de révélation par PCR de mutations au niveau des sites d'appariement d'amorces oligonucléotidiques.

Renaturation
Restauration de l'activité biologique d'une molécule dénaturée. Exemple : réappariement de deux brins d'ADN par refroidissement lent.

Restaurateur
Lignée qui, croisée avec une lignée mâle stérile, assure le retour à la fertilité du descendant.

Rétrocroisement
Croisement d'une plante issue du croisement de deux lignées, par une des lignées parentales.

RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism)
Polymorphisme de longueur des fragments de restriction : fragments d'ADN de longueurs différentes obtenus par l'action d'enzymes de restriction et permettant de distinguer des individus. Ils résultent des variations dans la séquence de l'ADN et peuvent être détectés à l'aide de sondes radioactives et servir de marqueurs pour l'hybridation.

Sauvetage d'embryons
Consiste à prélever un embryon précocement, pour le cultiver in vitro, soit pour accélérer les cycles végétatifs, soit parce qu'il ne pourrait pas se développer dans les tissus maternels comme dans le cas d'un croisement interspécifique.

Séquençage
Analyse de l'ADN, consistant à déterminer la succession de toutes les bases qui composent une construction, un gène ou un génome.

Site de restriction
Séquence d'ADN reconnue spécifiquement par une enzyme de restriction. Ces séquences de quelques paires de bases sont souvent symétriques et constituent des palindromes.

Sonde nucléique
Petite séquence d'ADN ou d'ARN marquée (par un composé fluorescent, un radio-isotope ou une enzyme) que l'on utilise pour s'hybrider et détecter des séquences homologues, c'est-à-dire complémentaires.

Southern
Technique utilisée en génie génétique pour des hybridations ADN-ADN ou ARN-ADN.
Elle comprend trois phases : le transfert des fragments d'ADN séparés par électrophorèse dans un gel, sur une membrane de nylon, puis l'hybridation de cette membrane avec une sonde nucléique, et la révélation de cette hybridation par autoradiographie dans le cas d'une sonde marquée radioactivement par exemple.

Stérilité cytoplasmique ou nucléo-cytoplasmique
Système de stérilité qui met en cause à la fois des gènes mitochondriaux et des gènes nucléaires particuliers (gènes de stérilité ou de restauration de la fertilité).

Stérilité génique
Stérilité mâle déterminée uniquement par un ou plusieurs gènes nucléaires.

Taq polymérase
ADN polymérase thermostable issu de Thermus aquaticus, utilisé en particulier pour l'amplification d'une séquence d'ADN (PCR).

Totipotence
Aptitude à la dédifférenciation qui permet aux cellules végétales, prélevées sur un organe quelconque d'une plante et mises en culture in vitro, de régénérer un individu complet identique à la plante mère.

Traduction
Synthèse d'une protéine à partir d'un ARN messager. L'information génétique portée par l'ARN messager est lue et traduite en une séquence d'acides aminés correspondante.

Transcription
Processus de synthèse d'un brin d'ARN à partir d'un brin d'ADN matrice. L'ARN polymérase va se fixer sur une séquence spécifique promotrice en amont du gène à transcrire et se déplace le long du brin d'ADN en ajoutant à l'ARN en élongation les ribonucléotides complémentaires des désoxyribonucléotides de l'ADN matrice.

Transformation génétique
Modification du génome d'un organisme par génie génétique.

Transgène
Gène introduit dans le génome d'un organisme par génie génétique.

Transgénèse
Introduction dans le génome d'une cellule de séquence d'ADN provenant d'un autre organisme, ou du même organisme.

Variation somaclonale
Variation des caractères génotypiques parentaux de cellules végétales somatiques en culture in vitro.

VAT (Valeur Agronomique et Technologique)
Ensemble de caractéristiques que doit présenter un cultivar pour accéder au Catalogue officiel de certaines espèces (blé, orge, maïs... ).

Vecteur
Agent de transmission : par exemple, molécule d'ADN capable d'autoréplication (plasmide ou virus) dans laquelle on peut introduire in vitro un ADN étranger. Le vecteur ainsi recombiné peut être multiplié dans des bactéries ou des levures et cloné.