Les expérimentations menées dans le cadre de ce travail avaient pour objectif d’identifier le gène, positionné sur le groupe de liaison 1, contrôlant le rapport fructose/glucose. Elles se sont focalisées sur quelques gènes candidats fonctionnels intervenant directement dans le métabolisme du fructose.
La SDH, responsable de la synthèse de fructose à partir du sorbitol était considérée comme favorite par Kanayama (2005). Elle fait partie d’une famille polygénique dont le nombre de gènes, et notamment ceux exprimés dans le fruit, n’est pas connu chez le pêcher. Parmi les 6 séquences détectées, pouvant correspondre à 6 gènes différents, seule la SDH-a (AB025969) est cartographiée, sur le groupe de liaison 2. Bien qu’elle ne soit pas candidate pour le gène « sans fructose », l’étude de son expression a révélé que la SDH-a est surexprimée chez les individus « sans fructose ». Ainsi, la SDH-a semble subir un rétrocontrôle visant à augmenter la formation de fructose chez les individus déficitaires. Deux hypothèses sont alors possibles : soit l’expression de la SDH-a est augmentée pour contrecarrer une baisse d’expression d’autres SDH possiblement exprimées dans le fruit, soit pour contrecarrer une consommation excessive du fructose vers d’autres sucres. L’étude de l’activité de l’enzyme SDH (activité non spécifique de la SDH-a) a également révélé une hyperactivité chez les individus déficitaires en fructose. Aussi, ce n’est pas une déficience de l’enzyme SDH qui explique le phénotype « sans fructose », ce qui élimine les autres gènes SDH de la liste des candidats.
Pour ce qui est de la fructokinase, candidat suivant dans le métabolisme du fructose, seule la FRK-b, assimilée par homologie à une fructokinase de type 2, a pu être cartographiée à environ 15 cM du locus du QTL-gène majeur du caractère « sans-fructose ». Les allèles parentaux clonés de la FRK-b (séquence partielle) ne présentent pas de polymorphisme au niveau protéique. Cependant, des différences dans le reste de la séquence pourraient être responsables d’un différentiel d’activité de l’enzyme. Il faudra étudier l’expression de ce gène et l’activité de la FRK en général de façon à déterminer s’il existe un lien entre la FRK et les deux phénotypes.
La PGI, quant à elle, n’a pu être cartographiée mais des différences relevées au niveau des séquences protéiques partielles (obtenues à partir de l’isolation de chacun des allèles parentaux par clonage) suggèrent un polymorphisme pouvant être responsable d’une non-fonctionnalité de l’enzyme. Aussi l’activité de cette enzyme sera étudiée en priorité chez des génotypes « avec » et « sans » fructose et ce gène devra être cartographié.
La recherche de polymorphisme de longueur pour une cartographie rapide des gènes candidats s’est avérée infructueuse du fait du faible polymorphisme entre les parents de la BC2. Rechercher un polymorphisme de séquence chez le pêcher ne peut pas être fait directement par séquençage du mix PCR du fait du fort taux d’hétérozygotie. Aussi cette approche implique une isolation des allèles par clonage. Pour mener à bien la cartographie des gènes candidats, une alternative serait d’utiliser la population de référence TxE, interspécifique et plus polymorphe que la BC2. Cette stratégie est d’autant plus intéressante que 6 individus ont été identifiés pour faire du ‘bin-mapping’, ce qui permettrait de rapidement positionner grossièrement les gènes candidats sur les 8 groupes de liaison avant de procéder à une cartographie plus précise de ceux positionnés sur le groupe 1.
La plupart des gènes candidats considérés appartiennent à des familles multigéniques dont on ne connaît pas le nombre chez le pêcher. De plus, les EST Prunus disponibles ne
sont que des séquences partielles des gènes d’intérêt. Aussi faudra-t-il parvenir à dessiner des amorces consensus à partir des séquences connues d’autres espèces végétales, d’une part
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pour amplifier les gènes en entier et d’autre part pour amplifier spécifiquement chacun des gènes de la famille.
Enfin, une stratégie de clonage positionnel pourrait être envisagée, compte tenu de la petite taille du génome du pêcher. Moins aléatoire que la stratégie « gènes candidats fonctionnels », elle n’est envisageable sur pêcher que dans la mesure où le phénotypage « avec » et « sans » fructose est possible facilement, soit au stade plantule. Des dosages de fructose et glucose dans les feuilles des individus BC2 devront donc être réalisés afin de vérifier que le phénotype observé dans les fruits se retrouve au niveau des feuilles.
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