Maïs

Alain CHARCOSSET
charcos@moulon.inra.fr
U.M.R. de Génétique Végétale du Moulon, équipe Génétique Quantitative et Méthodologie de la Sélection, Gif-sur-Yvette

Physiologie végétale
Vegetal Physiology

Génomique
Genomics

Génétique
Genetics

Biologie évolutive
Evolution

Biologie du développement
Developmental Biology

Unité de Génétique et Amélioration des Plantes Fourragères
UR INRA
Maïs
Poitiers
Christian Huyghe

 

UMR 320 / UMR 8120 de Génétique Végétale
SGV du Moulon
Maïs
http://www.biotechnologiefrance.org/fr/recherche/fiche.php?id=765
Gif-sur-Yvette
Dominique de Vienne

 

UMR 1097
http://www.mpl.ird.fr/dgpc/presentation_umr/…
Montpellier

 

Génétique quantitative et méthodologie de la sélection
SGV Moulon
Maïs
http://moulon.inra.fr/SGV/GQMS/GQMS.html
Gif-sur-Yvette
Alain Charcosset

 

Equipe de Génétique Evolutive : Adaptation et Redondance (GEAR)
SGV du Moulon
Maïs
http://moulon.inra.fr/index.php/
Gif-sur-Yvette
Catherine Damerval

 

Diversité et Génomes des plantes cultivées (DGPC)
UMR
Maïs
http://www.france-sud.ird.fr/
Orsay
Muriel Perron

 

Bureau des ressources génétiques, réseau maïs
http://www.brg.prd.fr/brg/pages/les_rg_en_france/…

L’importance économique et scientifique des céréales motive une recherche active sur leur génétique, leur développement et leur évolution. Le maïs est une plante tropicale herbacée annuelle de la famille des Poacées. Il est largement cultivé comme céréale pour ses grains riches en amidon, mais aussi comme plante fourragère. En science, le maïs est couramment utilisé comme organisme modèle dans de nombreuses disciplines, notamment la biologie du développement, la génétique ainsi que l’épigénétique. Compte tenu des enjeux économiques très importants qu’il représente au niveau mondial et particulièrement aux États-Unis, le maïs est un champ d’application privilégié pour les organismes génétiquement modifiés (OGM). En effet, les progrès techniques permettent de développer des variétés transgéniques en incorporant dans le génome des gènes codant des caractères spécifiques comme la résistance à certains insectes ravageurs ou a des herbicides. Ces variétés modifiées génétiquement font l’objet de débats importants, aux niveaux mondial ou européen, et en particulier en France.

Les fleurs sont unisexuées et regroupées en inflorescences mâles et femelles. Elles sont toutes deux composées d’épillets de deux fleurs. Les fleurs femelles sont groupées en épis insérés à l’aisselle des feuilles médianes (les plus grandes). L’axe de l’épi (appelé rafle) porte 8 à 20 rangées de fleurs femelles. Un épi peut contenir environ 500 grains à maturité, parfois mille. Un pied peut donner naissance à trois ou quatre épis, mais un seul atteint généralement un développement complet avec les densités de semis usuelles. Les fleurs mâles sont groupées dans une panicule terminale qui apparaît après la dernière feuille. Cette panicule est constituée d’épillets regroupant chacun deux fleurs à trois étamines. Le grain de maïs est formé de trois parties d’origines différentes :

– l’embryon, couramment appelé « germe », situé à la base du grain. Il comprend l’embryon à proprement parler (appelé aussi gemmule) et le scutellum, c’est-à-dire le cotylédon, organe de réserve dans lequel la plantule puise son énergie initiale. L’embryon est issu de l’œuf formé à la suite de la fusion du noyau d’un spermatozoïde et de l’oosphère,

– l’albumen, tissu de réserve, essentiellement composé de grains d’amidon, sauf la couche périphérique située sous le péricarpe qui contient des grains d’aleurone riches en protéines. Ce tissu est issu de la fusion du noyau d’un spermatozoïde et des deux noyaux de la cellule centrale (tissu triploïde),

– et l’enveloppe extérieure, fine membrane translucide et fibreuse, issue du péricarpe de l’ovaire (donc en réalité une partie du fruit et non pas de la graine).

Zea mays

Classification phylogénétique : céréale de la famille des poaceae

Génome publié en novembre 2009

Environ 2,6 milliards de paires de bases sur 10 paires de chromosomes

Nombre de gènes : environ 60 000

Collections de populations, lignées et mutants naturels (10 000 lignées environ) ou produites par mutagenèse par EMS ou mutagenèse insertionnelle (insertions de transposons)

Transgenèse possible

Banques d’ESTs : à ce jour, il existe environ 400 000 ESTs

Analyses transcriptomiques

Bases de données génomiques : http://www.maizegdb.org/

http://www.maizesequence.org/overview.html

http://maize-mapping.plantgenomics.iastate.edu/

http://maize.jcvi.org/

Base de données de mutagenèse par Tilling :

http://genome.purdue.edu/maizetilling/

Collection de mutants :

http://www.maizegdb.org/rescuemu-phenotype.php

http://maizecoop.cropsci.uiuc.edu/

Collection de transposons pour mutagenèse insertionelle :

http://mtm.cshl.edu/

Sites web : http://fr.wikipedia.org/wiki/Maïs

Articles :

« The art and design of genetic screens: maize », Héctor Candela and Sarah Hake, nature review genetics, 2008 (disponible http://www.nature.com/nrg/journal/v9/n3/abs/nrg2291.html)

« Grains of knowledge: Genomics of model cereals » Andrew H. Paterson, Michael Freeling and Takuji Sasaki, Genome Research, 2005 (disponible http://genome.cshlp.org/content/15/12/1643.abstract)

« Of genes and genomes and the origin of maize », Shawn White and John Doebley, Trends in genetics,1998 (disponible http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168952598015248)

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