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Les variétés de pommes à chair rouge sont de plus en plus populaires auprès des consommateurs. Ce caractère est associé à l'accumulation d'anthocyanes, connue pour ses effets bénéfiques sur la santé humaine. Le déterminisme génétique du développement de la couleur a été largement caractérisée, mais il n'explique pas toutes les variations d'intensité et de distribution de la coloration rouge. Développer de nouveaux marqueurs est nécessaire pour augmenter l'efficacité de la sélection de ce caractère complexe.

Nous avons développé une approche multifactorielle pour étudier le développement chair rouge chez la pomme. Cette méthode a été appliquée pour étudier la diversité phénotypique dans cinq familles hybrides en ségrégation pour ce caractère (450 génotypes). Le phénotypage par analyse d’image a été déployé pour évaluer l'intensité et la distribution de la couleur rouge dans les descendances à partir des données colorimétriques.

Nous avons ensuite défini des descripteurs morphométriques afin de décrire les variations de motifs de coloration dans l'ensemble des données et pour étudier l’héritabilité de leur distribution. Certaines méthodes non-destructives sont évaluées pour prédire le brunissement interne de la chair.

Une étude préliminaire a montré une variation importante du profil phénolique entre nos familles d'hybrides. Nous avons ainsi sélectionné les dix composés phénoliques les plus discriminants au sein de nos familles et qui pourraient être impliqués dans l'expression et la stabilité de la chair rouge. Des analyses ciblées ont été réalisées pour quantifier ces composés par UPLC-DAD pendant deux ans (2021 et 2022). Des analyses de corrélation ont été réalisées pour évaluer la robustesse de notre pipeline d'analyse d'images. Un modèle incluant la matière sèche, le pH, les teneurs en composés phénoliques et la couleur de la chair a été proposé.

Le déterminisme génétique de la couleur rouge de la chair sera ensuite étudié. Les QTLs associés aux régions génomiques contrôlant les traits observés seront identifiés et conduiront au développement de marqueurs moléculaires applicables en SAM (Sélection Assistée par Marqueurs)

En parallèle, des études épigénomiques seront menées pour identifier des marques épigénétiques associées à l'expression du caractère chair rouge, dont l'expression peut varier en fonction des conditions environnementales.

Projet de thèse de Pierre BOUILLON en collaboration avec l'entreprise IFO