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Adaptation au changement climatique : apport de la gntique E. Duchêne 1,2 , V. Dumas 1,2 , N. Jaegli 1,2 , D. Merdinoglu 1,2 , C. Monamy 3 , D.Moncomble 4 , L.Panigai 4 1 INRA, UMR 1131 SVQV, Colmar 2 Université de Strasbourg, UMR 1131 SVQV, Colmar 3 BIVB, Beaune 4 CIVC, Epernay

Adaptation au changement climatique : apport de la génétique E. Duchêne 1,2, V. Dumas 1,2, N. Jaegli 1,2, D. Merdinoglu 1,2, C. Monamy 3, D.Moncomble

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Adaptation au changement climatique : apport de la genetique

E. Duchêne 1,2, V. Dumas 1,2, N. Jaegli 1,2, D. Merdinoglu 1,2, C. Monamy 3, D.Moncomble 4, L.Panigai 4

1 INRA, UMR 1131 SVQV, Colmar2 Université de Strasbourg, UMR 1131 SVQV, Colmar

3 BIVB, Beaune 4 CIVC, Epernay

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Le contexte

• Une evolution des conditions de milieu: le climat se rechauffe,

• Des inquietudes sur la satisfaction des besoins en eau dans le futur,

• Sucres et acides: paramètres incontournables de la qualite des raisins,

• Les composes secondaires: elements cles de la typicite des produits,

• Des besoins de connaissances pour l’adaptation et la creation de nouvelles varietes.

E. Duchêne – RVVS 2013

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A quoi devrait-on s'adapter?• Une avancée de la période de maturation• Des risques de stress hydrique?

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Des effets déjà sensibles du changement climatique:sur les stades de développement

Sources: BIVB, CIVC, INRA

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Des effets déjà sensibles du changement climatique:sur les stades de développement

Source: INRA

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Des effets déjà sensibles du changement climatique:sur les paramètres de la vendange

Données de base CIVA, interpolations INRA

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Des effets déjà sensibles du changement climatique:sur les stades de développement

Source: CIVC

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Des effets déjà sensibles du changement climatique:sur les paramètres de la vendange

Source: CIVC

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Des effets déjà sensibles du changement climatique:sur les paramètres de la vendange

Données de base CIVA, interpolations INRA

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Des effets déjà sensibles du changement climatique:sur les paramètres de la vendange

Données de base CIVA, interpolations INRA

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Des effets déjà sensibles du changement climatique:sur les paramètres de la vendange

Source: BIVB

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Ces effets devraient se poursuivre dans le futur(Gewurztraminer, Alsace, scenario A1B-TT)

Présent : 23,8°C

Futur proche : +3,8°C

Futur lointain : +7,2°C

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De quoi dépendent les teneurs en sucres?

• Des stades de développement?• Du rapport feuille/fruit?• De la physiologie des baies?

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Une différence presqu’inexistante si l’on cumule les degrés.jours (2008)

S2 = prélèvement 230 °C.d après véraison

230 °C.d

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Une méthode pour évaluer la surface foliaire

• Quantification du taux de couverture en % avec ImageJ• Calcul de la surface foliaire exposée en m2 par plante en

fonction de l’architecture du couvert

• Photographie numérique sur fond bleu• Analyse d’image

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On retrouve un effet du rapport fruit/feuille dans une descendance Riesling x Gewurztraminer

Pente pour la descendance : -1.0 ± 0.1 °Brix/kg.m2

GW

RI

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Il existe une variabilité génétique du coefficient de non-stockage des sucres importés

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Il existe une forte variabilité génétique pour la composition en acides organiques

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Les outils de génétique disponibles

• Génotypage et cartes génétiques,• Données sur l’expression des gènes: RNAseq.

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Des technologies de pointe pour le génotypage

Puce Ilumina Infinium développée dans le cadre du projet Européen KBBE « GrapeReseq »: 18 071 bases d’un génome connues en une seule hybridation.

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Des technologies de pointe pour le génotypage

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L’analyse de l’expression de TOUS les gènes par RNASeq

Gewurztraminer – Baies vertes - 2010

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Des outils d’analyse de l’expression de TOUS les gènes

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

Gewurz.Riesling

FP

KM

(ni

veau

d’e

xpre

ssio

n)

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VVIr460.0

VMC4d412.6VMC7h314.6

VrZAG2137.2

VVIn7543.4

VVMD3253.3VVIp3754.4

VMC6g1067.8

RIGW04

GST1

GST2

VVIp17a0.0

VMC5h114.3

VVIp1118.8

VVIv7025.2VVIp3126.6VVIm0327.1

VVIp3441.7VVIv3342.8

VMC7b151.2

RIGW19

VvWRKY3

GST3GST4

Débourrement

VVMD70.0VrZAG623.2

VVMD615.9VMC5H518.8

VVIv36.230.0

VMC9a3.140.3

VMC8d1156.7

VVIp7578.8

UDV016.287.7

VVIn5692.1

RIGW07

SGR7/SR

LOBD39

VvFT

Id1

VvSVP1

VVIp05_GW0.0VVIp05_RI0.8

VMC9c17.7VVIq3210.2

VVC3417.9

VMC2c37.7

VVMD240.8

VVIn642.5VVIp265.5VVIn949.0

RIGW14

VvFUL-LVvSEP1

VvCOL2

VvFLC2

Floraison

Duchêne et al, 2012,Theor Appl Genet, 124:623-635

VVIn520.0

VVIt6512.1VVC0512.7VMC3g1118.3

UDV05224.3

VVMD3744.9VVMD546.3

VMC4b7-253.7

RIGW16

VvPYL

VvHB10

VMC2a30.0

VVIv169.4

VVIm1049.2

VVIu0456.6

VVMD1774.7

VVIn1683.1

VMC7f291.2

VVIm3399.1

RIGW18

VvSUT2-3

VvSUT2-2

VvMSAVvABF7

Véraison

Des résultats sur le déterminisme génétique des stades de développement

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Des données sur le déterminisme génétique des teneurs en acides organiques

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Conclusion

• Des outils de modélisation disponibles pour anticiper les effets des changements climatiques,

• Des méthodes pour caractériser la variabilité génétique des comportements au vignoble,

• Des outils de génétiques pour caractériser le fonctionnement des génomes.

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Merci pour votre attention