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Soutenance de thèse de Zhijuan Chen

Campus d'Angers

Impacts du stress thermique sur l'acquisition des caractères de qualité des semences chez Medicago truncatula

Thèse rédigée par Olivier Leprince, UMR Institut de Recherche en Horticulture et Semences (IRHS)

Résumé

Les graines de légumineuses sont une source de nourriture importante pour garantir la sécurité alimentaire mondiale. Cependant, le réchauffement climatique met en danger les productions agricoles en affectant le rendement et la qualité des semences. Chez M. truncatula, une plante modèle des légumineuses, la maturation des graines est fortement affectée par les conditions environnementales, conduisant à l’altération de la qualité des graines. Dans cette étude, nous proposons d'explorer les processus moléculaires des semences aboutissant à la modification de la qualité des graines suite au stress chaleur pour identifier des gènes candidats régulant la réponse au stress et la plasticité phénotypique des caractères de qualité de semences. Deux approches ont été développées pour identifier les gènes candidats : (i) décrire les régulations (épi)génétiques intervenant lors du développement des tissus des graines en réponse au stress thermique dans le génotype de référence M. truncatula A17, et (ii) exploiter la diversité naturelle présente dans la population HapMap de M. truncatula en utilisant des approches d’association pangénomique. Un ensemble de gènes candidats potentiellement régulant la réponse au stress thermique et la plasticité des graines a été identifié. Parmi eux, deux gènes ont été sélectionnés pour être caractérisés fonctionnellement et sur la base de résultats préliminaires, MtHAP3 pourrait avoir un rôle dans la reprogrammation de la maturation des graines en réponse au stress thermique ; et MtMIEL1 pourrait agir en régulateur de la plasticité de germination des graines en réponse à un stress thermique.

Mots clés : Maturation des graines, Stress thermique, Qualité des semences, Transcriptomique, Epigénétique, GWAS