B104112 – BIOTECHNOLOGIES : PRODUITS ET PROCÉDÉS BIOTECHNOLOGIES VECETALES De la sélection variétale aux plantes transgéniques PROCEDES Génétique classique et sélection variétale C] De la galle du collet aux plantes transgén Des PGM, pour qu La deuxième révol or28 Sni* to View Cl Et demain ? Automne 2014 Yves Markowicz – 2/185 B104112 GENETIQUE CLASSIQUE ET SÉLECTION VARIÉTALE Yves Markovvicz – B104112 – Biotechnologies végétales LISSEJAUNE Yves Markowicz 7/185 – 12 Problème des hétérozygotes JAUNE LISSE x JAUNE LISSE JAUNE VERT RIDE OF Yves Markovvicz mais 15/185 – B104112 Les amérindiens, remiers généticiens !?! éosinthe hybride x pop corn 1 6/185 La vigueur hybride (hétérosys) 17/185 génétiques « classiques » (génotype/phénotype) marqueurs moléculaires (RFLP, RAPD, microsatellites, 25/185 Marqueurs moléculaires RAPD 26/185 Sélection assistée par marqueurs • Double cartographie des génomes : marqueurs Cl marqueurs moléculaires • Analyse génétique mariant marqueurs génétiques et moléculaires Yves Markowicz – B104112 eies véeétales virA senseur (récepteur acétosyringone) • virG régulateur (phosphorylation par VirA) • vira transport du T-DNA ? 11 ORF) virD1 endonucléase ?? virD2 liaison à rextrémité 5′ du T-DNA • virCIC2 augmentation de Pactivité de Dl et D2 • VirE SSB (single strand binding protein) 36/185 Le T-DNA PAGF s OF 45/185 Electroporation • voltage et longueur de l’impulsion variables cellules embryogènes (riz) : 300 V. cm-l / 10 ms protoplastes (mais) : > 300 V. cm-l / < 10 ms • efficaclté de la transformation vs. destruction des cellules expression transitoire après 24 h chez 10 % des cellules transformées • taux d'intégration stable dans le génome 0,1 à 1 % (insertion aléatoire) Yves Markowicz - B104112 - Biotechnologies végétales 46/185
Transformer les cellules LA méthode biologique : Agrobacterum tumefasciens (Agrobacterium rhizogenes) • méthodes physiques : racinaires • plante • méristèmes 51/185 Biotechnologies végétales Callogenèse (dé-différenciation) . auxine vs. cytokinine 52/185 Caulogenèse et induction racinaire caulogenèse (différenciation) cytokinine vs. auxine induction racinaire auxines seules risques de variations somaclonales : cassures chromosomiques, 7 OF 611185 Cre/Lox . éliminer le marqueur de sélection 1. transformation avec un T-DNA porteur de sites loxP (34 Pb) en tandem en amont et en aval du marqueur de transformation . élection des plantes résistantes (marqueur initial) 3. transformation avec un T-DNA porteur du gène cre 4. sélection des plantes qui ont perdu la résistance au marqueur initial 5. ségrégation des deux transgènes dans la descendance 62/185 PGM vs. sélection variétale Yves Markovvicz – 63/185 B104112 – Génétique classique : avantages et inconvénients • Avantages : 8 OF 65/185 Un OGM peut ne pas être transgénlque ! • Génétiquement modifié : toute modification du génorype simples mutations (dirigées) Cl duplication d’un (plusieurs) gène(s) inactivation (« knock-out ») d’un (plusieurs) gène(s)
C] duplication + inversion d’un (plusieurs) gène(s) la copie inversée « inactive » la copie sauvage • Transgénique • tout apport de (morceaux de) gène(s) étranger(s), quelle que soit leur origine !!! Yves Markowjcz – B104112 66/185 PROCÉDÉS DES PGM, POUR QUOI FAIRE ? 67/185 PAGF OF acides gras poly-insaturés acides aminés essentiels amidon (branchement ? ) pigments 711185 Applications agro-alimentaires • augmenter la biomasse ? • production de protéines de réserve • amélioration de la qualité nutritionnelle • amélioration des semences taille Cl synchronisation de la germination réserves 72/185
