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Etude du déterminisme génétique du développement de la chair rouge et du brunissement en conservation chez la pomme

Résumé en français

Le caractère chair rouge chez la pomme est associé à la synthèse et à l’accumulation d'anthocyanes. Les bases génétiques du développement de la chair rouge sont identifiées. Cependant, les modèles actuels n'expliquent pas les variations observées dans l'intensité et la distribution de la pigmentation rouge au sein de la chair du fruit. Dans cette étude, nous avons développé une approche multifactorielle combinant l’analyse d’image et le profilage des composés phénoliques afin de caractériser la pigmentation de la chair chez la pomme. Cette méthodologie a été appliquée pour étudier la diversité phénotypique, dans cinq familles hybrides F1 ségrégeant pour le caractère chair rouge (450 génotypes).Nous avons utilisé des descripteurs colorimétriques issus de l'espace CIEL*a*b* pour évaluer la coloration chez les hybrides. Nous avons également développé un script d’analyse d'image basée sur l’analyse d’histogrammes pour évaluer les motifs de pigmentation et étudier l'héritabilité de ce caractère.Des variations importantes dans les teneurs en composés phénoliques chez les hybrides ont été identifiées. Des analyses ciblées ont été réalisées pour quantifier ces composés par UPLC-UV sur deux années de récolte (2021 et 2022). Nous proposons un modèle incluant le pH et les teneurs en composés phénoliques pour décrire l’intensité de coloration de la chair. Le déterminisme génétique de la chair rouge a ensuite été étudié. Les individus ont été génotypés via la puce SNP Illumina Infinium 20K et des analyses de QTL basées sur le pedigree ont été menées avec le logiciel FlexQTL™. Notre analyse a permis d'identifier de nouveaux loci associés au développement de la chair rouge et à la présence de motifs de pigmentation.

Résumé en anglais

Red-flesh trait in apple is associated with anthocyanin accumulation. The genetic basis of color development has been widely analysed ; however, current models do not explain the observed variations in red pigmentation intensity and distribution within fruit flesh. We developed a multifactorial approach to gain knowledge on the control of the red flesh pigmentation in apple. This methodology was applied to investigate the phenotypic diversity in five inter-connected F1 hybrid families segregating for this trait (450 genotypes) by combining image-based phenotyping with the determination of several biochemical traits that influence color expression. We used image-based phenotyping to evaluatered color in progenies using color parameters from CIEL*a*b* color space. We also developed a histogram-based image analysis to assess patterns of color variation in red-flesh apples and to study the inheritance of this trait. Important variations in phenolic compound profiles among hybrid families were identified. Targeted analyses were performed to quantify these compounds by UPLC-UV over two years of fruit harvest (2021 and 2022). As a result, we propose a model including pH and phenolic compound contents to describe red flesh color development. The genetic determinism of red-flesh was then investigated. Individuals were genotyped via the Illumina Infinium 20K array and pedigree-based QTL analyses were conducted with FlexQTL™ software. Our analysis allowed the identification of new loci and the determination of allelic combinations favouring the development of red pigmentation and color patterns.

Année
2024
Année de soutenance
2024-11-13
Type de dépôt
Thèse de doctorat
Langue de publication
Français
Éditeur
Université d'Angers
Lieu d'édition
Angers
Citation Key
dune19149
URL
https://dune.univ-angers.fr/fichiers/16008345/202419149/fichier/19149F.pdf
Thèse
Publication du contenu
Libellé de l'UFR
Collège doctoral
Libellé du diplôme
Thèse de doctorat
Date de diffusion du fichier :
Diffusion du fichier :