Génétique moléculaire des plantes

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Avant-propos

Table des matières

Remerciements

Quelques espèces de référence
     Arabidopsis thaliana
     Medicago truncatula
     Oriza sativa
     Populus trichocarpa
     Triticum sp
     Vitis vinifera
     Zea maïs

Fil rouge : biosynthèse des anthocyanes
     Généralités
     Structure des anthocyanes
     Voie de biosynthèse 
     Gènes

I. LES GÉNOMES VÉGÉTAUX

1. Génomes cytoplasmiques
     Génome plastidial
          Généralités 
          Structure de l'ADN chloroplastique
          Expression des gènes chloroplastiques
     Génome mitochondrial 
          Généralités 
          Taille et évolution 
          Organisation
          Expression des gènes mitochondriaux

2. Génome nucléaire
     Organisation du génome 
          Structure des chromosomes
          Notion de ploïdie
     Du chromosome au nucléosome 
          Notion d'hétérochromatine et d'euchromatine
          Unité de base de la chromatine
     Caractéristiques du génome nucléaire 
          Taille du génome nucléaire
          Nombre de gènes
     Organisation des séquences nucléiques d’un génome 
          Séquences répétées en tandem
          Séquences répétées dispersées

3. Éléments mobiles
     Deux grandes classes d’éléments mobiles
     Les transposons
          Caractéristiques 
          Les éléments Ac et Ds 
          éléments En/I ou Spm/dSpm 
     Les rétrotransposons 
          Rétrotransposons à LTR
          Rétrotransposons sans LTR

4. Régulation génique
     Régulation transcriptionnelle 
          Séquences régulatrices en cis de l’unité transcriptionnelle
          Facteurs de transcription
          Méthylation de l’ADN 
          Code des histones
     Régulation post-transcriptionnelle
          Historique de la PTGS 
          Mécanisme et acteurs de la PTGS
          Rôle de l’interférence par l’ARN 
          Régulation par les microARN
          Une troisième classe de petits ARN, les ta-siARN
          TGS et PTGS, deux mondes assez proches

II. OUTILS DE LA GÉNÉTIQUE MOLÉCULAIRE VÉGÉTALE

5. Transgenèse végétale
     Transgenèse naturelle par conjugaison interspécifique 
          Agrobacterium, une bactérie phytopathogène
          Structure du plasmide Ti 
          Mécanisme moléculaire du transfert génétique
          Analogies avec la conjugaison bactérienne
     Modalités de la transgenèse expérimentale 
          Constructions
          Transformation via Agrobacterium tumefaciens
          Transformation par transfert direct
          Transformation de l’ADN chloroplastique
          Variabilité des niveaux d’expression entre plantes transgéniques

6. Mutagenèse
     Mutations et mutants
          Quelques rappels
          Différents types de mutations 
          Caractérisation d’un mutant
     Mutagenèse et génétique classique
          Mutagenèse chimique 
          Mutagenèse physique
          Mutagenèse insertionnelle
          Collections de mutants d’insertion 
          Méthode du Tilling
     Mutagenèse et génétique inverse
     Inactivation génique ciblée 
           Inactivation par l’interférence par l’ARN
           Inactivation par l’intermédiaire de virus

7. Cartographie moléculaire
     Marqueurs génétiques moléculaires
          Catégories de marqueurs génétiques moléculaires 
          Marqueurs RFLP, détectables par la technique de Southern
          Marqueurs monolocus détectables par PCR
          Marqueurs multilocus détectables par PCR 
          Marqueurs microsatellites
     Cartes génétiques 
          Principe de l’analyse génétique chez les plantes 
          Types de populations 
          Principe de l’établissement des cartes génétiques avec des marqueurs moléculaires 
          Caractéristiques des cartes génétiques 
          Exemples de cartes génétiques 
     Cartes physiques
          Principe de l’élaboration des cartes physiques 
          Banques génomiques
          Criblage de banques et ordonnancement des clones 
          Utilisation de la cytogénétique en cartographie
     Applications des cartes de marqueurs moléculaires
          Analyse phylogénétique et synténie
          Sélection assistée par marqueurs 
          Clonage positionnel 
          Caractérisation de QTL

Conclusion

Annexe 1. Notions de biologie végétale
     Cycle biologique des plantes à fleur
          La fleur 
          Gamétophyte femelle
          Gamétophyte mâle 
          Double fécondation
          Embryogenèse
          Germination de la graine
     Quelques particularités végétales 
          Spécificités cytologiques
          Méristèmes des végétaux 
          Hormones végétales et facteurs environnementaux
          Totipotence végétale
          Autogamie et allogamie 
          Quelques spécificités des monocotylédones et des dicotylédones

Annexe 2. Mitose et méiose
     Cycle cellulaire et mitose
     Méiose

Annexe 3. Notions de génétique mendélienne
     Lois de Mendel 
          Première Loi de Mendel
          Deuxième loi de Mendel
     Liaison génétique, recombinaison et distance génétique

Annexe 4. Expression des gènes eucaryotes
     Éléments régulateurs en cis de l’unité transcriptionnelle 
     Relation séquence nucléique – séquence peptidique 
     Régulations post-traductionnelles

Références bibliographiques

Liste des abréviations

Index