Nombre de copies de sept gènes de la voie de biosynthèse des caroténoïdes

Le nombre de copies, pour les sept gènes analysés, varie de une pour le gène Lcy-b à au mois trois pour le gène Zds.

Discussion Générale

159 Gène codant pour la phytoène synthétase (PSY)

Les profils RFLP obtenus avec EcoRV et BamHI comportent deux à trois bandes par génotypes. De plus, il n’y a pas de site de restriction de ces deux enzymes dans la séquence de la sonde qui correspond à une portion de la séquence codante du gène Psy. D’après ces résultats, nous suggérons que deux copies du gène Psy sont présentes dans le génome des

Citrus. Ces résultats sont en accord avec ceux d’IKOMA et al. (2001) qui ont obtenus des

profils RFLP avec deux ou trois bandes en utilisant les enzymes de restriction DraI, EcoRI et

HindIII et l’ADN génomique de la mandarine Satsuma (C. unshiu). Deux copies du gène Psy

ont été trouvées dans le génome de la tomate (Lycopersicon esculentum), du tabac (Nicotiania

tabacum), du maïs (Zea mays) et du riz (Oryza sativa) (BARTLEY ET SCOLNIK, 1993 ;

BUSCH et al., 2002 ; GALLAGHER et al., 2004) et une seule copie dans le génome

d’Arabidopsis thaliana et du poivron (Capsicum annuum) (ROMER et al., 1993 ; LANGE ET

GHASSEMIAN, 2003). De plus, les études chez la tomate ont montré que Psy1 est transcrit dans les chromoplastes des fruits tandis que Psy2 est spécifique des feuilles (BARTLEY et SCOLNIK, 1993). De même, d’après GALLAGHER et al. (2004), un seul des deux gènes

Psy, Psy1 et non Psy2 est transcrit dans les tissus de l’endosperme du riz et du maïs. Nous

n’avons pas de résultat similaire chez les agrumes.

Gène codant pour la phytoène désaturase (PDS)

Avec la sonde Pds et l’enzyme de restriction EcoRV, les profils révélés présentent deux ou trois fragments par génotype. De plus, EcoRV ne coupe pas la séquence de la sonde. Ces résultats mettent en évidence que deux copies du gène Pds seraient présentes dans le génome des Citrus. KITA et al. (2001), suggèrent que Pds est présent en un faible nombre de copies chez les Citrus. En revanche, les études sur Arabidopsis thaliana, la tomate, le maïs et le riz n’ont mis en évidence qu’un seul locus pour le gène Pds (CORONA et al., 1996 ; LANGE et GHASSEMIAN, 2003 ; MATTHEWS et al., 2003).

Gène codant pour la ζ-carotène désaturase (ZDS)

Les profils RFLP obtenus avec la sonde Zds présentent deux à six fragments par génotype avec EcoRV et trois à cinq fragments avec BamHI. Il n’y a pas de site de restriction pour les enzymes EcoRV et BamHI dans la séquence de la sonde. Ainsi, il y aurait au moins trois loci pour le gène Zds chez les Citrus. Comme pour Pds, une seule copie du gène Zds serait présente dans les génomes d’Arabidposis thaliana, du maïs et du riz (LANGE et GHASSEMIAN, 2003 ; MATTHEWS et al., 2003). Nous n’avons pas trouvé d’autre étude analysant le nombre de copies de Zds dans le génome des agrumes.

Gène codant pour la lycopène β-cyclase (LCY-b)

Avec la sonde Lcy-b et l’enzyme EcoRV, nous avons obtenu une à deux bandes par génotype. De même, avec les analyses SSR, les profils présentent un à deux fragments par génotype. Nous suggérons ainsi la présence d’une seule copie pour le gène Lcy-b chez les

Citrus. Les analyses chez la tomate montrent la présence de deux copies du gène Lcy-b. Un

gène code pour une enzyme spécifique des chromoplastes des fruits tandis que l’autre code pour une enzyme spécifique des chloroplastes des feuilles (RONEN et al., 2000). Il n’y a pas, à notre connaissance, d’étude similaire chez les agrumes.

Gène codant pour la lycopène ε-cyclase (LCY-e)

Les profils obtenus avec la sonde Lcy-e comportent un à trois fragments par génotype avec EcoRV et un à cinq avec HindIII. Les variétés de C. medica et de C. maxima ne présentent qu’une seule bande que ce soit avec EcoRV ou HindIII. De plus, il n’y a pas de site de restriction pour EcoRV dans la séquence de la sonde tandis que l’enzyme HindIII coupe une fois la séquence de la sonde. Nous proposons ainsi que le gène Lcy-e est présent en une seule copie dans le génome de C. medica et C. maxima et présent en deux copies dans le génome de C. reticulata et des autres espèces. RONEN et al. (1999) suggèrent qu’il n’y a qu’une copie du gène Lcy-e chez la tomate. A notre connaissance, il n’y a pas d’autre étude sur le nombre de copies de ce gène chez les agrumes.

Gène codant pour la β-carotène hydroxylase (HY-b)

Avec la sonde Hy-b et les enzymes de restriction EcoRV et BamHI, nous avons obtenu un à deux fragments par génotype. De même, avec les analyses SSR, les profils présentent un à deux fragments par variété. Ces deux enzymes ne coupent pas la séquence de la sonde. Ainsi, il y aurait un seul locus pour ce gène dans le génome des Citrus. Cependant, avec cette hypothèse, les trois variétés de pamplemousse sont hétérozygotes avec le même profil pour les deux enzymes ce qui est peu probable. KIM et al. (2001) ont isolé deux clones codant pour HY-b à partir du flavédo et des sacs à jus de la mandarine Satsuma. Les séquences de ces deux clones sont très proches (différences au niveau de six nucléotides) et les auteurs de cette étude suggèrent que ce sont deux allèles d’un même gène. Deux copies du gène Hy-b ont été mises en évidence chez Arabidopsis thaliana et chez la tomate (HIRSCHBERG, 2001 ; Lange et GHASSEMIAN, 2003). Chez la tomate, comme pour Psy et Lcy-b, un gène est exprimé dans les tissus des fruits et l’autre dans les tissus chlorophylliens (HIRSCHBERG, 2001). D’autres analyses, avec de nouvelles enzymes de restriction et l’utilisation de génotypes haploïdes sont nécessaires pour pouvoir conclure sur le nombre de copies du gène

Discussion Générale

161 Gène codant pour la zéaxanthine époxidase (ZEP)

Avec la sonde Zep et l’enzyme de restriction EcoRV, nous avons obtenu deux à quatre fragments par génotype. De plus il n’y a pas de site de restriction d’EcoRV dans la séquence de la sonde Zep. Ainsi, nous proposons que Zep est présent en deux copies dans le génome des Citrus. Les études sur Arabidopsis thaliana montrent la présence d’une seule copie du gène Zep (XIONG et al., 2002 ; LANGE et GHASSEMIAN, 2003). Il n’y a pas d’étude similaire chez les agrumes.

IV.1.2.2. Cohérence entre les relations phylogénétiques inférées pour ces sept gènes