Incorporation des ressources génétiques dans les programmes de sélection : analyses théoriques et évaluation expérimentale d’une population multiparentale de pre-breeding chez le maïs

Thèse
 29/09/2023
 14:30:00
 Soutenance de thèse, Dimitri SANCHEZ
 IDEEV - Salle Rosalind Franklin

La durabilité des programmes de sélection dépend d’un équilibre entre la production de variétés compétitives et le maintien d’une base génétique large pour faire face aux changements climatiques et sociaux. Les sélectionneurs disposent de vastes collections de ressources génétiques portant des variants génétiques originaux utiles au maintien du progrès génétique. Cependant, il est essentiel de développer une stratégie efficace pour identifier les variants pertinents et les intégrer dans les programmes. L’objectif de cette thèse est d’améliorer des stratégies d’intégration utilisant l’information de génotypage, en particulier lorsque le matériel donneur présente un fort écart de performance avec les lignées élites. Nous avons exploré par simulation différentes stratégies de « bridging » reposant sur une procédure de sélection optimale de plan de croisement (OCS). Cette approche vise à maximiser le gain génétique tout en minimisant la perte de diversité. La version de l’OCS utilisée intégrait l’UCPC (critère d’utilité et contribution parentale), qui affine le choix des croisements en prédisant notamment leur critère d’utilité (UC), représentant la valeur moyenne attendue dans la part sélectionnée de la descendance. Notre étude a montré l’importance du bridging pour évaluer les effets des allèles absents du matériel élite. Elle a abouti à des recommandations sur la gestion de la diversité élite et l’allocation de moyens entre populations de bridging et élite. Nous avons ensuite évalué expérimentalement la possibilité d’élargir la base génétique du maïs élite corné européen. Celui-ci, en croisement avec le maïs denté, permet la production d’hybrides productifs et adaptés aux conditions nord-européennes. L’évaluation phénotypique de familles dérivant de différents croisements donneur x receveur (DxR) a montré la présence d’individus transgressifs dans la plupart de celles-ci. De plus, une forte variabilité d’UC a été constatée, confirmant son importance pour discriminer les croisements. Enfin, nous avons étudié l’utilisation de la sélection génomique dans notre contexte. Nous avons observé que l’UC d’un croisement DxR et la valeur de ces descendants peuvent être prédites efficacement en utilisant des demi-frères dérivés de la lignée receveuse. Ces résultats permettent d’envisager une réduction de la part d’individus phénotypés dans le bridging tout en maintenant son efficacité, et encouragent l’utilisation de la sélection génomique pour guider le choix des croisements.

Jury

  • Bertrand SERVIN, INRAE, Centre Occitanie-Toulouse, Rapporteur
  • Jacques DAVID, L’Institut Agro - Montpellier, Rapporteur
  • Christine Dillmann, Université Paris-Saclay Examinatrice
  • Alain MURIGNEUX, Limagrain, Examinateur
  • Gwendal RESTOUX, INRAE - Université Paris Saclay, Invité
  • Alain Charcosset, INRAE - Université Paris Saclay, Directeur de thèse