Caractérisation d'un gène majeur de résistance et d'un mécanisme de résistance secondaire à l'orobanche du tournesol

L'orobanche du tournesol (Orobanche cumana) est une plante parasite obligatoire qui entraine des pertes de rendement dans les principaux lieux de production du tournesol en Europe et en Asie. Incapable de faire de la photosynthèse et dépourvue de racine, elle se connecte au système vasculaire racinaire du tournesol et y prélève les éléments nécessaires à son développement. Actuellement, les résistances génétiques sont le principal moyen de lutter contre O. cumana. De manière à obtenir des résistances efficaces et durable, il est nécessaire d'identifier de nouvelles résistances et également de mieux caractériser les résistances existantes. C'est dans ce contexte que s'insère le travail de ma thèse portant sur deux axes : (i) l'identification du gène majeur de résistance HaOr5 avec la caractérisation de la résistance et (ii) la caractérisation d'une résistance secondaire entrainant la nécrose des tubercules. Le gène HaOr5 octroie une résistance post-attachement aux populations d'orobanches françaises, chinoises et roumaines de race E. Grâce à une stratégie de clonage positionnel à l'aide d'une large population F2 issue du croisement d'une lignée sensible et d'une lignée portant le gène HaOr5, nous avons localisé le gène dans une région génomique de 193 kb sur le génome de référence XRQ. Avec le séquençage complet des génomes des parents de la population, nous avons pu analyser les séquences spécifiques de chacun et identifier deux types de gènes candidats codant pour des F-box/LRR et une TIR-NBS-LRR. Le travail portant sur la résistance secondaire a permis d'obtenir de nouvelles informations sur le phénotype de résistance observé. Ces observations nous ont permis de faire évoluer notre protocole pour la suite des analyses et d'envisager d'autres types d'analyses pour caractériser la résistance et orienter l'identification de la résistance génétique sous-jacente. Nos résultats permettent de faire avancer les connaissances sur l'interaction du tournesol et de l'orobanche. Le travail sur HaOr5 confirme encore une fois la similarité des mécanismes de défenses face aux bioagresseurs que ce soit des microorganismes ou des plantes parasites. Il permet également de se rapprocher de l'identification du gène d'avirulence AvrOr5 qui interagie avec HaOr5 selon un modèle " gène pour gène ". Mon travail apporte de nouvelles connaissances permettant d'avancer vers des stratégies d'utilisation plus efficace et plus durable des résistances génétiques contre l'orobanche du tournesol.