Marqueurs
de type RAPD et SSR dans le test de la pureté des semences de
tomate
Matière 2. Marqueurs moléculaires en Biotechnologies et Amélioration des Plantes,
MODULE 'Biotechnologies et Amélioration des Plantes', Parcours
S6 : 'Biologie Appliquée aux Productions Végétales',
Mai 2019, durée : 75 minutes.
L'hétérosis est bien prononcé chez la tomate. Il est exploité pour
produire des graines de la génération F1 à traits
agronomiques bien précis (calibre, fermeté, ..) et dont
le prix s'élève à environ 10000 MAD pour 1 Kg.
De ce fait, le test de la pureté des graines (semences) s'impose.
Afin de tester la pureté de graines commerciales provenant d'hybrides F1 de la tomate (Lycopersicon esculentum L.) correspondant au cultivar 'Hezuo 903', Liu et al (Sc. Hort. 2007, 115, 7-12) ont utilisé des marqueurs moléculaires de type RAPD et SSR, basés sur la PCR. L'ADN des feuilles de jeunes plants hybrides F1 et de leurs parents, a été purifié par la méthode CTAB. Pour le maquage RAPD, 218 amorces de 10 nucléotides ont été testées dans l'amplification de l'ADN faite suivant un programme constitué d'une dénaturation initiale à 94°C pendant 2 min, suivie par 40 cycles de 30 s à 94°C, 45 s à 37°C, 90 s à 72°C. Le programme est terminé par une élongation finale 10 min à 72°C et une conservation des amplifiats à 4°C. L'ADN produit par PCR a été analysé par électrophorèse sur gel d'agarose 1,2%. La révélation est faite par EtBr. Les résultats ont montré que 13 amorces produisent des bandes spécifiques du parent femelle, F (amorces de type F), 10 amorces donnent des bandes spécifiques du parent mâle, M (amorces de type M). D'autres amorces donnent des bandes spécifiques des deux parents (amorces de type FM). Les résultats obtenus avec l'amorce NAURP1123 sont montrés dans la figure 1.
Pour le maquage SSR (microsatellites), 49 amorces synthétisées
ont été testées dans l'amplification de l'ADN faite
suivant un programme constitué d'une dénaturation initiale
à 95°C pendant 2 min, suivie par 32 cycles de 40 s à
94°C, 45 s à 52-60°C, 60 s à 72°C.
Le programme est terminé par une élongation finale 7 min
à 72°C et une conservation des amplifiats à 4°C.
L'ADN produit par PCR a été analysé par électrophorèse
à 120 V sur gel de polyacrylamide 8%. La révélation
est faite par le nitrate d'argent. Les résultats obtenus avec l'amorce NAUSSRTO2 sont montrés dans la figure 2.
1) A quelle étape de la PCR
correspondent les paramètres 45 s à 37°C et 45 s à
52-60°C pour les marquages RAPD et SSR, respectivement.
2) Pourquoi les auteurs utilisent
dans la PCR une marge de température 52-60°C lors du marquage
SSR ?.
3) Quelle(s) différence(s)
structurale(s) de l'ADN derrière l'obtention de plusieurs bandes
dans l'électrophorégramme représenté par
la figure 2 ?
4) Quelle alternative au gel de
polyacrylamide 8%, peut-on proposer pour séparer par électrophorèse
les produits du marquage SSR ?
5) A l'aide d'un tableau, comparer
les marqueurs de types RAPD et SSR (type de polymorphisme, déterminisme
dominance-codominance, amorces, supports d'électrophorèse,
méthode de révélation.
6) A Quel type d'amorce appartient
l'amorce NAURP1123, utilisée dans le test RAPD de la pureté
des semences. Justifier votre réponse
7) Lors du test RAPD de la pureté
des semences F1, pourquoi les auteurs ont opté pour l'utilisation
de l'amorce NAURP1123?.
8) A l'aide d'un tableau et en se
référant aux figures 1 et 2, analyser les résultats
des tests de pureté des semences par les marqueurs RAPD et SSR
(taille approximative en pb des bandes spécifiques du parent
F, bandes spécifiques du parent mâle, nombre d'homozygotes,
nombre d'hétérozygotes).
9) Déterminer en %, la pureté
des graines de tomate, comme révélée par les marqueurs
RAPD et SSR.
10) Si le prix des semences sans
impureté est 10000 MAD le Kg, quel sera le prix des semences
du cultivar hybride F1 'Hezuo 903' ?
11) Si vous optez pour la création
d'une entreprise de production et certification de semences, quels seront
vos prérecquis ?
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LIENS UTILES:
- Identification des palmiers dattiers mâles (dokkars) par les marqueurs SSR (microsatellites)
تشخيص ذكور النخيل (دكار) بواسطة المؤشرات الجزيئية
- Autogames, allogames.
Exercice
- Sélection des
plantes autogames. Exercice
- Sélection des
plantes allogames. Exercice
- RFLP et sélection des
protoplastes chez l'oranger. Examen S5_2012
- RAPD et amélioration
de la tomate pour la résistance à la verticilliose, RFLP.
Examen S5_2012
- RFLP, RAPD et sélection
chez le Cyprès du Japon (examen 2013)
- SSR (microsatellites)
et mildiou de la tomate (Examen S5, 2013)
- Marqueurs PCR de type RAPD et microsatellites chez coton (Contrôle S5, 2014)
- Isoenzymes et détection d'hbrides interspécifique chez Cuphea
- Faire un Quiz formatif (Contrôle noté) sur les Biotechnologies des Plantes et Marqueurs moléculaires
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- - Cours du Master Biotechnologies et Amélioration des Plantes, Marrakech
- Travaux pratiques Master Biotechnologies et Amélioration des Plantes, Marrakech