André Gallais Projet Histoire de la génétique et de l`amélioration des

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Histoire de la génétique et de l'amélioration des plantes
dans le monde et en France
Avant-Propos
Chapitre 1. Notions pour mieux comprendre la suite
1. Les constituants cellulaires, les chromosomes et la méiose
2. Notions de génétique formelle et physiologique
Gènes et allèles
Génotype, homozygotie vs hétérozygotie, dominance vs récessivité
Le passage du gène au caractère
3. Notions de génétique quantitative
Caractères qualitatifs et caractères quantitatifs
Valeur phénotypique et valeur génotypique
Le phénomène d'hétérosis
4. Le génome nucléaire et les niveaux de ploïdie chez les plantes
5. La reproduction des plantes
Les systèmes de reproduction chez les plantes
Rappels sur la fécondation chez les plantes
6. Notions sur la création de variétés en amélioration des plantes
Définition d'une variété aujourd'hui
Les différents types de variétés chez les plantes cultivées
1ère partie
Histoire de la génétique
Chapitre 2. De la découverte de la sexualité à Mendel et Morgan
1. La découverte de la sexualité et l'origine de l'embryon avant la découverte de la
fécondation
1.1. La sexualité chez l'Homme et les animaux, une notion très ancienne
1.2. La sexualité chez les plantes, une longue histoire
1.3. Le développement de l'embryon avant le XIXe siècle : épigenèse et
préformation

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2. La variation intra et interspécifique, l'évolution des espèces et l'hérédité d'Aristote à
Darwin
2.1. Les fixistes
2.2. Un pré-transformiste : Buffon
2.3. Deux conceptions de l'origine de la variation entre espèces et de l'évolution :
Lamarck et Darwin
Lamarck : l'hérédité des caractères acquis
Darwin : l'évolution par la sélection naturelle et la pangenèse
3. Les hybrideurs et les prémendéliens
Un précurseur : Thomas Fairchild
Les hybrideurs allemands et suisses
Les hybrideurs anglais
Les hybrideurs français
4. Du concept de gène à la théorie chromosomique de l'hérédité
4.1. Le mendélisme sensu-tricto, l'émergence de la génétique formelle
Vers le concept de gène : Mendel
La redécouverte des lois de Mendel
L'apport des mutationnistes
4.2. L'émergence des mécanismes de la fécondation et de la méiose
4.3. La conception d'un support corpusculaire de l'hérédité
4.4. De la théorie au mécanisme chromosomique de l'hérédité : Morgan
4.5. Une première révision de la notion de gène
4.6. La résistance au mendélisme en France
Chapitre 3. La diversification de la génétique
1. L'apparition de la génétique quantitative et de la génétique des populations
1.1. Le développement de la génétique quantitative
Un précurseur : Galton et la régression enfants-parents
Les notions de phénotype et de génotype : Johannsen et l'héritabilité au
sens large
Les modélisateurs de la variation continue : la génétique quantitative et la
théorie de la sélection artificielle
L'identification de gènes à effets quantitatifs

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1.2. De la génétique des populations à la génétique évolutive ou de Hardy et
Weinberg à Kimura
1.3. Développement de la génétique des populations et de la génétique
quantitative en France
2. De la génétique physiologique et moléculaire à la génomique
2.1. Des gènes aux caractères (ou de l'ADN aux caractères)
Passage de l'hypothèse un gène-un caractère au modèle un gène-une
enzyme
Les gènes régulateurs, le concept d'opéron
2.2. De la structure de l'ADN à la synthèse des protéines et au séquençage des
génomes
La découverte du code génétique et la synthèse des protéines
Le séquençage du génome et la génomique strcturale
Une surprise : la non colinéarité des génomes au sein d'une espèce
2.3. De grandes découvertes : le rôle de l'ADN non codant pour des protéines
Les transposons : l'apport de Barbara Mac Clintock
Le gène éclaté, un gène-plusieurs protéines
Des séquences répétées dans le génome
Les petits ARN régulateurs et l'épigénétique, la revanche de l'ARN
L'importance de l'ADN non-codant pour des protéines
3. Une génétique non mendélienne : la génétique cytoplasmique
Conclusion : vers un changement de paradigme de la génétique ?
2ème partie
Histoire de l'amélioration des plantes et de sa filière semences
Chapitre 4. Histoire des méthodes et outils de l'amélioration des plantes
1. De la domestication au début de la sélection dirigée
La domestication : sélection par la nature et l'Homme
Le début de la sélection dirigée
2. Le passage des populations aux lignées pures chez les plantes autogames
Origine du concept de lignée pure

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Les différents types de sélection généalogique
3. L'amélioration des populations et le passage aux variétés hybrides chez les plantes
allogames
L'amélioration des populations
L'origine du concept de variétés hybrides et développement des hybrides chez le
maïs aux USA
Le développement des variétés hybrides en France
Les variétés synthétiques
Conclusion sur l'évolution des types de variétés
5. L'évolution des outils : de plus en plus de précision, des ressources génétiques plus
larges
Le phénotypage : de Louis de Vilmorin au phénotypage haut débit
La reproduction à l'identique et la culture in-vitro
La "manipulation" des niveaux de ploïdie et les croisements interspécifiques
Le transfert de gènes et d'allèles : du back-cross à la transgénèse dirigée
De la mutagénèse à l'édition de gènes
La ré-association des organites cytoplasmiques
L'apport des marqueurs moléculaires
Des voies en développement : l'augmentation du taux de recombinaison et la
biologie de synthèse
Vers un changement de paradigme de la sélection ?
6. Conclusions
L'impact du mendélisme sur les méthodes de sélection
Conséquences du refus du mendélisme, le mitchourinisme et le lyssenkisme
Chapitre 5. Le développement de la filière semences et amélioration des
plantes en France
1. De Schribaux à la filière actuelle en France
2. Les acteurs de la recherche et de la sélection
2.1. L'évolution du métier de sélectionneur et la place des agriculteurs
2.2. Evolution du rôle de la recherche publique
De 1900 à 1945 : la recherche agronomique publique, organisme de
développement agricole

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L'après guerre et les 30 glorieuses, l'INRA sélectionneur
Le désengagement de l'INRA de la création variétale
2.3. Le développement du secteur privé de la sélection
Les entreprises de sélection en France
Les entreprises de sélection au niveau mondial
3. La commercialisation des variétés : la mise en place d'un catalogue
Le catalogue, une préoccupation ancienne
La mise en place du CTPS et du GEVES
La recommandation des variétés
Conclusion : sur la justification d'un catalogue
4. L'organisation de la production et de la certification des semences
Après 1945, le rôle des associations de producteurs de semences
Le contrôle et la certification des semences
La mise en place d'une interprofession semences, le GNIS
5. La protection des obtentions végétales au niveau mondial et français
La protection des inventions, une vieille préoccupation
La protection des obtentions végétales en France et en Europe
La protection des obtentions végétales aux USA
6. La gestion des ressources génétiques végétales de Vavilov à aujourd'hui
La définition des ressources génétiques pour le sélectionneur
La prise de conscience de l'importance des ressources génétiques
Les premiers travaux scientifiques sur les ressources géntiques : de Candolle et
Vavilov
Gestion ex-situ vs gestion in-situ
La gestion des ressources génétiques au niveau mondial : banques de gènes et
traités internationaux
Evolution de la gestion des ressources génétiques en France
Chapitre 6. Impacts de l'amélioration des plantes : l'évolution des
caractères agronomiques et de la diversité génétique des variétés
1. Les progrès en rendement
Progrès agronomique et progrès génétique
La révolution verte