Identification of Genes and Gene Markers by Genomics, Genome Mapping and Comparative Proteomics and Their Relationship to Potato Tuber Qualities.

La pomme de terre fait partie des quatre cultures vivrières les plus importantes. Comme il s’agit d’une espèce tétraploïde hautement hétérogène, à fécondation croisée et à multiplication végétative, les améliorations génétiques faites à l’aide des techniques classiques de sélection sont longues, coûteuses et relativement imprécises. De plus, les ressources génétiques des cultivars existants sont plutôt limitées, ce qui complique leur utilisation dans les analyses génétiques et génomiques. Tant chez les pommes de terre de consommation que chez celles destinées à la transformation, les principaux défauts sont le brunissement après la cuisson (BAC) et le brunissement enzymatique. Dans cette étude, nous avons examiné deux gènes candidats codant l’acide cinnamique 4-hydroxylase (C4H) et la polyphénol oxydase (PPO), ainsi que leurs fonctions relativement au BAC. Nous avons d’abord cloné le gène codant la C4H du cultivar ‘Russet Burbank’ destiné à la transformation, après quoi nous avons constaté une corrélation positive entre le niveau d’expression du gène et le BAC chez différentes variétés diploïdes et tétraploïdes que nous avons analysées. La cartographie QTL a permis de confirmer que le gène c4h, situé sur le chromosome 6, se trouve dans une des quatre régions QTL associées au BAC. Le rôle de la PPO dans le brunissement enzymatique est bien connu. Cette protéine a été mise en évidence dans notre étude de protéomique comparative, en raison de la corrélation significative observée entre celle-ci et le BAC dans une population diploïde. Nous avons poussé plus loin l’étude de cette association en utilisant la qRT-PCR en temps réel dans une plus grande population de cartographie génétique. Nous avons ensuite conçu un marqueur SNP de la région codante du gène ppo pour la cartographie d’association. Nous pensons que ces deux gènes sont des candidats de marqueurs efficaces pour la mise au point de variétés de pommes de terre présentant un brunissement réduit, tant enzymatique qu’après la cuisson.