Génétique moléculaire de la floraison de la vigne

Génétique moléculaire de la floraison de la vigne
UNIVERSITE LOUIS PASTEUR INSTITUT NATIONAL DE LA
STRASBOURG RECHERCHE AGRONOMIQUE
THÈSE
présentée à l’Université Louis Pasteur de Strasbourg
pour obtenir le diplôme de DOCTORAT
Spécialité : Aspects Moléculaires et Cellulaires de la Biologie
Ecole Doctorale : Sciences de la Vie et de la Santé
Unité Mixte de Recherche Vigne et Vins d’Alsace INRA-ULP
GENETIQUE MOLECULAIRE DE LA
FLORAISON DE LA VIGNE
par
Delphine JOLY
soutenue le 5 septembre 2005
JURY:
M. Jean Eugène MASSON, INRA Colmar Directeur de thèse
M. Jean-Claude FOURNIOUX, Université de Dijon Rapporteur
M. François PARCY, CEA-CNRS de Grenoble Rapporteur
M. Pascal GENSCHIK, IBMP-CNRS de Strasbourg Rapporteur
M. Francis KARST, Université de Strasbourg Examinateur
1Génétique moléculaire de la floraison de la vigne
Génétique moléculaire de la floraison de la vigne
Introduction générale........................................................................1
Etude bibliographique...................................................................... 3
1 Présentation de la vigne................................................................................................. 3
1.1. Systématique ...................................................................................................... 3
1.2. Domestication de Vitis vinifera silvestris............................................................
....................................................................................................................................4
1.3. Notion de cépages, clones et cultivars ............................................................... 4
1.4. Eléments de morphologie et anatomie de la vigne .............................................5
1.4.1. Les racines............................................................................................................................ 5
1.4.2. Le tronc................................................................................................................................. 5
1.4.3. Les rameaux.......................................................................................................................... 5
1.4.4. Les feuilles 6
1.4.5. Les bourgeons....................................................................................................................... 6
Types de bourgeons...................................................................................................................6
Morphologie des bourgeons axillaires...................................................................................... 7
Fertilité des bourgeons.............................................................................................................. 7
1.4.6. L’inflorescence et la fleur..................................................................................................... 8
L’inflorescence8
Les fleurs................................................................................................................................... 9
1.4.7. Les grappes et les baies.........................................................................................................9
Les grappes................................................................................................................................9
Les baies....................................................................................................................................10
1.4.8. La vrille.................................................................................................................................10
1.4.9. La graine............................................................................................................................... 10
1.5. Eléments de physiologie de la vigne...................................................................11
1.5.1. Phase juvénile....................................................................................................................... 11
1.5.2. Phase adulte.......................................................................................................................... 11
1.5.2.1. Cycle végétatif..............................................................................................................12
1.5.2.2. Aoûtement.................................................................................................................... 13
1.5.2.3. Cycle reproducteur....................................................................................................... 13
L’initiation florale................................................................................................................13
Différenciation des fleurs.................................................................................................... 14
Floraison.............................................................................................................................. 14
Pollinisation, germination et fécondation............................................................................14
Coulure et nouaison............................................................................................................. 15
Développement des baies 15
2. La viticulture en Alsace.................................................................................................16
2.1. Notion de qualité et de quantité de la récolte au cours de
la mise en place du vignoble Alsacien....................................................................... 16
2.1.1. De la préhistoire au XVIème siècle...................................................................................... 16
2.1.2. Au XVIème siècle.................................................................................................................17
2.1.3. Au XVIIème siècle............................................................................................................... 18
2.1.4. Au XVIIIème siècle.............................................................................................................. 18
2.1.5. La période Napoléonienne.................................................................................................... 19
2.1.6. L’époque Allemande de 1870 à 1918................................................................................... 19
2.1.7. L’entre-deux guerre 20
2.1.8. Après 1945............................................................................................................................ 20
2.2. Le vignoble Alsacien...........................................................................................21
2.2.1. Situation................................................................................................................................ 21
2.2.2 Les cépages cultivés en Alsace.............................................................................................. 21
2Génétique moléculaire de la floraison de la vigne
2.3 Le Riesling........................................................................................................... 22
2.3.1 Origines..................................................................................................................................22
2.3.2 Description et caractéristiques............................................................................................... 23
2.3.3. Importance culturale............................................................................................................. 23
3 Problématique.................................................................................................................24
3.1. Relation entre le rendement et la qualité.............................................................24
3.2. Les composantes du rendement chez la vigne.................................................... 24
3.2.1 Influence du génotype sur le rendement................................................................................ 24
3.2.2. Influence des conditions environnementales........................................................................ 25
Le sol, l’altitude.........................................................................................................................25
Le climat....................................................................................................................................25
Les pratiques culturales25
3.3. Importance de la fertilité dans l’élaboration du rendement ................................26
4. les gènes de floraison..................................................................................................... 27
4.1. Les gènes de floraison chez Arabidopsis thaliana.............................................. 27
4.1.1. Les gènes imliqués dans la perception et la diffusion des
facteurs inducteurs de floraison 27
4.1.2. Les gènes intégrateurs..........................................................................................................28
4.1.3. Les gènes d’identité du méristème.................................................................