Post on 04-Apr-2015
Adaptation au changement climatique : apport de la genetique
E. Duchêne 1,2, V. Dumas 1,2, N. Jaegli 1,2, D. Merdinoglu 1,2, C. Monamy 3, D.Moncomble 4, L.Panigai 4
1 INRA, UMR 1131 SVQV, Colmar2 Université de Strasbourg, UMR 1131 SVQV, Colmar
3 BIVB, Beaune 4 CIVC, Epernay
Le contexte
• Une evolution des conditions de milieu: le climat se rechauffe,
• Des inquietudes sur la satisfaction des besoins en eau dans le futur,
• Sucres et acides: paramètres incontournables de la qualite des raisins,
• Les composes secondaires: elements cles de la typicite des produits,
• Des besoins de connaissances pour l’adaptation et la creation de nouvelles varietes.
E. Duchêne – RVVS 2013
A quoi devrait-on s'adapter?• Une avancée de la période de maturation• Des risques de stress hydrique?
Des effets déjà sensibles du changement climatique:sur les stades de développement
Sources: BIVB, CIVC, INRA
Des effets déjà sensibles du changement climatique:sur les stades de développement
Source: INRA
Des effets déjà sensibles du changement climatique:sur les paramètres de la vendange
Données de base CIVA, interpolations INRA
Des effets déjà sensibles du changement climatique:sur les stades de développement
Source: CIVC
Des effets déjà sensibles du changement climatique:sur les paramètres de la vendange
Source: CIVC
Des effets déjà sensibles du changement climatique:sur les paramètres de la vendange
Données de base CIVA, interpolations INRA
Des effets déjà sensibles du changement climatique:sur les paramètres de la vendange
Données de base CIVA, interpolations INRA
Des effets déjà sensibles du changement climatique:sur les paramètres de la vendange
Source: BIVB
Ces effets devraient se poursuivre dans le futur(Gewurztraminer, Alsace, scenario A1B-TT)
Présent : 23,8°C
Futur proche : +3,8°C
Futur lointain : +7,2°C
De quoi dépendent les teneurs en sucres?
• Des stades de développement?• Du rapport feuille/fruit?• De la physiologie des baies?
Une différence presqu’inexistante si l’on cumule les degrés.jours (2008)
S2 = prélèvement 230 °C.d après véraison
230 °C.d
Une méthode pour évaluer la surface foliaire
• Quantification du taux de couverture en % avec ImageJ• Calcul de la surface foliaire exposée en m2 par plante en
fonction de l’architecture du couvert
• Photographie numérique sur fond bleu• Analyse d’image
On retrouve un effet du rapport fruit/feuille dans une descendance Riesling x Gewurztraminer
Pente pour la descendance : -1.0 ± 0.1 °Brix/kg.m2
GW
RI
Il existe une variabilité génétique du coefficient de non-stockage des sucres importés
Il existe une forte variabilité génétique pour la composition en acides organiques
Les outils de génétique disponibles
• Génotypage et cartes génétiques,• Données sur l’expression des gènes: RNAseq.
Des technologies de pointe pour le génotypage
Puce Ilumina Infinium développée dans le cadre du projet Européen KBBE « GrapeReseq »: 18 071 bases d’un génome connues en une seule hybridation.
Des technologies de pointe pour le génotypage
L’analyse de l’expression de TOUS les gènes par RNASeq
Gewurztraminer – Baies vertes - 2010
Des outils d’analyse de l’expression de TOUS les gènes
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
Gewurz.Riesling
FP
KM
(ni
veau
d’e
xpre
ssio
n)
VVIr460.0
VMC4d412.6VMC7h314.6
VrZAG2137.2
VVIn7543.4
VVMD3253.3VVIp3754.4
VMC6g1067.8
RIGW04
GST1
GST2
VVIp17a0.0
VMC5h114.3
VVIp1118.8
VVIv7025.2VVIp3126.6VVIm0327.1
VVIp3441.7VVIv3342.8
VMC7b151.2
RIGW19
VvWRKY3
GST3GST4
Débourrement
VVMD70.0VrZAG623.2
VVMD615.9VMC5H518.8
VVIv36.230.0
VMC9a3.140.3
VMC8d1156.7
VVIp7578.8
UDV016.287.7
VVIn5692.1
RIGW07
SGR7/SR
LOBD39
VvFT
Id1
VvSVP1
VVIp05_GW0.0VVIp05_RI0.8
VMC9c17.7VVIq3210.2
VVC3417.9
VMC2c37.7
VVMD240.8
VVIn642.5VVIp265.5VVIn949.0
RIGW14
VvFUL-LVvSEP1
VvCOL2
VvFLC2
Floraison
Duchêne et al, 2012,Theor Appl Genet, 124:623-635
VVIn520.0
VVIt6512.1VVC0512.7VMC3g1118.3
UDV05224.3
VVMD3744.9VVMD546.3
VMC4b7-253.7
RIGW16
VvPYL
VvHB10
VMC2a30.0
VVIv169.4
VVIm1049.2
VVIu0456.6
VVMD1774.7
VVIn1683.1
VMC7f291.2
VVIm3399.1
RIGW18
VvSUT2-3
VvSUT2-2
VvMSAVvABF7
Véraison
Des résultats sur le déterminisme génétique des stades de développement
Des données sur le déterminisme génétique des teneurs en acides organiques
Conclusion
• Des outils de modélisation disponibles pour anticiper les effets des changements climatiques,
• Des méthodes pour caractériser la variabilité génétique des comportements au vignoble,
• Des outils de génétiques pour caractériser le fonctionnement des génomes.
Merci pour votre attention