Exam_105_2010_ok

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Ho or ra ai ir re e 9 9- -1 11 1
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SP PE EC CI IA AL L M MA AÏ ÏS S
Q 1 Question de cours : Gene TB1 (6 points).
 Comment a été cloné le gène TB1.
 Quel est son rôle dans la domestication du maïs ?
Q2 Question de cours : caractères améliorés (2 points)
 Donner 2 caractères importants qui ont été améliorés chez le maïs au cours du 20ème siècle.
 Comment se sont effectuées ces modifications ?
Q3 Question découverte : la stérilité mâle TEXAS (10 points)
 Q3-1 Des maïs mâle stérile (dit TEXAS) sont apparus dans un champ. Ces maïs mâles stériles
ont été pollinisés par des variétés mâle fertile. Les descendants (F1) de ce croisement sont
tous mâle stérile. Quand ces F1 sont pollinisés par des maïs mâle fertile, les descendants (F2)
sont tous mâle stérile. Quel est votre conclusion sur le déterminisme génétique de cette
stérilité mâle ? (1 point)
 Q3-2 Une comparaison des transcrits a permit de révéler un transcrit présent uniquement
dans les plantes mâle stérile : urf 13. Cette expérience suffit-elle pour démontrer qu’urf13
est la cause de la stérilité mâle ? justifier votre réponse (1 point).
 Q3-3 La structure de l’urf 13 est présentée dans la figure 1. Décrivez cette structure. Ces
résultats sont-ils en accord avec les résultats des croisements de la Q3-1 (1 point).
 Q3-4 Des variétés de maïs ont été réalisées aux Etats-Unis en utilisant la stérilité mâle Texas
au debut des années 70. Dans ces années là, 25% des cultures de maïs du Corn-belt sont
détruites en 3 ans par l'Helminthosporiose, une maladie fongique du maïs. Que pouvez vous
conclure et que pouvez vous supposez au regard des figures 2, 3 et 4 (1 point).
 Q3-5 Avec les lumières apportées par la compréhension de la sensibilité aux maladies,
comment expliquer la stérilité mâle (1 point) ?
 Q3-6 Deux gènes de Restauration de la fertilité RF1 et RF2 ont été trouvés et introduit dans
différents génotypes de maïs porteurs de la stérilité mâle Texas (figure 5). Faire un schéma

permettant de répondre aux deux questions suivantes : Comment utiliser la stérilité mâle
Texas et les gènes de restauration de la fertilité pour faire une variété hybride restaurée ?
Comment maintenir les parents de l’hybride F1 (2 points)?
 Q3-7 Au vu des résultats présentés dans les figures 6 et sachant que RF1 code une protéine
inconnue à domaine PPR (Pentatricopeptide) et que RF2 code une aldéhyde déshydrogénase,
proposer un modèle permettant d’expliquer le mode de fonctionnement des gènes RF1 et
RF2 dans la restauration de la fertilité induite par la stérilité mâle Texas. (1 point)
 Q3-8 Comparer sous forme de tableau le système Texas du maïs avec le système Ogura du
colza (2 points).
Q4 – Question de réflexion autour de l’acceptabilité des OGM (2 points). Quel vous semble être le
message porté par le petit dessin humoristique présenté en figure 7.
Construit permettant la surexpression
d’URF13
Toxine
helmintosporium
Phénotype
-
-
viable
-
+
viable
+
-
viable
+
+
Viabilité réduite
Figure 2 : Des E.coli sont transformées (+) ou pas (-) par un construit permettant une surproduction
du peptide URF13. Les E.coli sont ensuite cultivées dans un milieu contenant (+) ou pas (-) de la
toxine du champignon responsable de l’helmintosporiose chez le maïs. Une cinétique de croissance
des E.coli ainsi traitées permet de statuer sur la viabilité des bactéries.

Génotype
Stérilité T
RF1
RF2
Production
UFR13
1
-
-
-
aucune
2
+
-
-
forte
3
+
+
-
faible
4
+
+
+
faible
5
+
-
+
forte
6
-
+
-
aucune
7
-
-
+
aucune
Figure 6 : Tableau récapitulatif de plusieurs expériences de western blot réalisées avec des anticorps
anti URF13. La présence (+) ou l’absence (-) du gène responsable de la stérilité mâle T, ou des deux
gènes de restauration de la fertilité est indiqué pour chacun des génotypes testés
Figure 7 : Bitty le premier héro transgénique et sympathique