Bilan-Scientifique UR979 - Inra

Développement des marqueurs microsatellites nucléairesNous avons développé les outils moléculaires nécessaires à la suite du programme (ACL32). Nousavons isolé et caractérisé huit loci microsatellites chez D. trifida. Ces loci se sont avérés êtrepolymorphes chez les accessions cultivées. Ces marqueurs sont transférables à d’autres Dioscorea.Connaissance de la cytogénétique de D. trifidaCette étape est nécessaire à l’interprétation des patrons de diversité moléculaire et de l’améliorationgénétique. L’analyse de la ségrégation de marqueurs microsatellites et l’utilisation de la méthodebayésienne ont permis de démontrer l’autotétraploïdie de D. trifida, jusque-là supposéeoctopolyploïde (ACL26). C’est la première étude mettant en évidence ce type de ploïdie chez legenre Dioscorea. Nous avons mis en évidence un seul niveau de ploïdie de 4X et le comptagechromosomique révèle 80 chromosomes. Les analyses de ségrégation et de cytogénétiqueconcordent et mettent en évidence un nouveau nombre de base de chromosomes X= 20. D. trifida aété considérée comme octopolyploïde sur la base d’un nombre de base de chromosomes de 10.Chez les ignames, les nombres chromosomiques de base de 9 et 10 sont très largement acceptés etservent de référence à la détermination du niveau de ploïdie. Nos résultats remettent en cause cettehypothèse.Découverte de la forme sauvages apparentées de D. trifidaL’identification et la caractérisation des formes sauvages d’une espèce permettent de connaître lesfacteurs évolutifs qui sont à l’origine de la diversité observée. Ces connaissances sont nécessaires àla compréhension de l’histoire évolutive d’un complexe sauvage-cultivé, du processus dedomestication, éléments nécessaires à l’exploitation des ressources génétiques. On ignore tout de ladomestication de D. trifida et aucune forme sauvage n’a été reportée jusqu’à présent. Il n’y a parailleurs, aucune donnée significative permettant d’établir avec précision le centre d’origine et dediversification de cette espèce.Nous avons découvert la forme sauvage de D. trifida et caractérisé les premiers éléments de sagénétique (soumis). La diploïdie de ces accessions a été démontrée par comparaison avec lesautotétraploïdes cultivées. En situation de sympatrie, nous avons pu mettre en évidence une zone decontact et d’hybridation entre forme sauvage et cultivée. Cette configuration originale permetd’envisager des études de flux de gènes entre les différents cytotypes de D. trifida et offre une rareopportunité de tester des hypothèses fondamentales concernant la formation des polyploïdes. Cetteétude offre aussi de nouvelles perspectives de recherches dans le domaine des processus dedomestication et d’évolution des espèces à propagation clonale.Des analyses AFLP préliminaires ont permis de donner une première idée globale dupositionnement des formes sauvages par rapport aux formes cultivées.Chez la forme cultivée de D. trifida, nous avons mis en évidence un seul niveau de ploïdiecorrespondant au niveau tétraploïde. Cela suggère que la domestication n’a ciblé que les formes 4x.Ceci n’est pas surprenant, les formes polyploïdes ayants des avantages génétiques et adaptatifssupérieurs aux diploïdes.INRA URPV, évaluation 2008 (bilan), Page 22 sur 79