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AUTHOR
Kévin Cartelier
Déterminisme génétique de la plasticité de la composition protéique des graines de légumineuses vis-à-vis de l'environnement : rôle du métabolisme du soufre
The renewed interest in plant proteins has stimulated research aimed at developing markers to aid in the selection of legume varieties better adapted to nutritional needs. Among the traits to be improved and stabilized is the amino acid balance of seeds, the essential amino acids methionine and tryptophan being particularly under-represented in legume seeds. This thesis focuses on seed protein composition, which is a major determinant of the seed amino acid balance. The objective was to explore the genetic and environmental variability in this trait and to identify genes potentially involved in its plasticity when subjected to environmental stresses. In the first part of the thesis, the pro…
Optimiser et stabiliser la composition protéique des graines de légumineuses
International audience
Plant resistance and architecture for protection of pulses against pathogens
Prod 2019-213c BAP GEAPSI INRA; National audience
Key Note speaker Plant resistance and architecture for protection of pulses against biotic stresses
Prod 2019-88l BAP GEAPSI INRA DOCT; National audience; Major diseases and pests, such as root rots, ascochyta blights and aphids, are limiting factors to cool season pulse production in many countries worldwide, especially in Europe. In the context of pesticide reduction, plant genetic resistance and architecture are main traits that can be mobilised in breeding for disease and pest management. Knowledge of quantitative resistance to major diseases and pests of pea and faba bean in France has benefited from the development of sequenced genomes and massive SNP markers [1], which have recently been highly valuable to identify candidate genes controlling resistance. Fine mapping and sequencing…
Importance des voies de recyclage de la méthionine dans le contrôle de la plasticité de la composition protéique des graines
International audience; La production de protéines végétales en France et en Europe nécessite de fournir des outils d’aide à la sélection de variétés de légumineuses produisant des graines de meilleure valeur nutritionnelle possible. Bien que certains constituants réputés antinutritionnels aient été réduits dans les graines des variétés de légumineuses, la fraction protéique reste à améliorer et à stabiliser pour d’avantage d’équilibre en acides aminés. Cet enjeu nécessite d’identifier les gènes contrôlant la composition protéique des graines et sa plasticité vis-à-vis de l’environnement. Une approche de génétique d’association à l’échelle du génome (GWAS) appliquée à 200 écotypes de Medica…
Recherche des gènes contrôlant la plasticité de la composition protéique des graines vis-à-vis de l’environnement par une approche GWAS chez Medicago truncatula
National audience; Les légumineuses sont capables de produire des graines riches en protéines en l’absence d’apports azotés grâce aux symbioses qu’elles établissent avec des bactéries fixatrices d’azote de l’air. Riches en lysine, ces protéines sont utilisées pour la nutrition humaine et l’alimentation animale. Cependant, les instabilités de la teneur et de la composition protéique des graines causées par les variations environnementales limitent l’adoption des légumineuses en Europe. Afin de promouvoir leur culture, il est nécessaire d’optimiser et de stabiliser la quantité et la qualité de cette fraction protéique. Nous avons étudié la plasticité de la teneur et de la composition protéiqu…
Genetic determinants of seed protein plasticity in response to the environment in Medicago truncatula
As the frequency of extreme environmental events is expected to increase with climate change, identifying candidate genes for stabilizing the protein composition of legume seeds or optimizing this in a given environment is increasingly important. To elucidate the genetic determinants of seed protein plasticity, major seed proteins from 200 ecotypes of Medicago truncatula grown in four contrasting environments were quantified after one-dimensional electrophoresis. The plasticity index of these proteins was recorded for each genotype as the slope of Finlay and Wilkinson's regression and then used for genome-wide association studies (GWASs), enabling the identification of candidate genes for d…
Optimizing and stabilizing protein composition of legume seeds
International audience
Déterminisme génétique de la composition protéique des graines de légumineuses et de sa plasticité vis-à-vis de l’environnement
Les légumineuses sont capables de produire des graines riches en protéines sans apport d’engrais azoté grâce à la symbiose racinaire avec des bactéries du genre rhizobium. Riches en lysine, ces protéines sont utilisées pour l’alimentation des animaux d’élevage et en nutrition humaine. Afin de promouvoir la culture des légumineuses, il est nécessaire d’optimiser et de stabiliser la qualité de cette fraction protéique. L’objectif de ma thèse est de mettre en évidence les déterminismes génétiques sous-jacents à la teneur et à la composition protéique des graines de légumineuses ainsi qu’à la plasticité de ces composantes vis-à-vis de l’environnement. Afin de répondre à cet objectif, l’approche…
Déterminisme génétique de la plasticité de la composition protéique des graines de légumineuses vis-à-vis de l'environnement
National audience; voir pdf
Adapter la composition protéique des graines de légumineuses en fonction des usages
National audience
Elucidating the genetic determinism of the plasticity of seed proteins in response to the environment using Medicago truncatula
International audience; Legumes are able to produce high-protein seeds without nitrogen fertilizer through root symbiosis with nitrogen-fixing rhizobia. Rich in lysine, these proteins are used for human nutrition and animal feed. However, instability of seed protein yield and quality due to environmental fluctuations limits the wide adoption of legumes in Europe. Breeding efforts are needed to optimize and stabilize seed nutritional quality. We have studied the plasticity of protein content and composition of seeds from a collection of 200 ecotypes of Medicago truncatula grown under four controlled conditions (optimal, drought, and winter/spring sowing). A quantitative analysis of one-dimen…
Genetic determinism of the plasticity of legume seed protein in different environments : role of sulfur metabolism
The renewed interest in plant proteins has stimulated research aimed at developing markers to aid in the selection of legume varieties better adapted to nutritional needs. Among the traits to be improved and stabilized is the amino acid balance of seeds, the essential amino acids methionine and tryptophan being particularly under-represented in legume seeds. This thesis focuses on seed protein composition, which is a major determinant of the seed amino acid balance. The objective was to explore the genetic and environmental variability in this trait and to identify genes potentially involved in its plasticity when subjected to environmental stresses. In the first part of the thesis, the pro…