TD 1. Exercice 1. ISOENZYMES DES PEROXYDASES CATHODIQUES DU PRUNIER ET DE L'ABRICOTIER

Une population de jeunes plants issus d'un croisement entre le prunier (Prunus salicina) et l'abricotier (Prunus armeniaca) a été étudiée pour son polymorphisme enzymatique montré par le système 'peroxydases cathodiques' (POX).

Pour cela, les feuilles prélevées de jeunes plants sont broyées séparément dans 60 µl d'un tampon d'extraction composé de 0,01 M Tris-HCl (pH 7,15), 3 mM DTE et 5% sucrose. Les extraits sont soumis à une électrophorèse sur gel d'amidon 11%. Le tampon du gel est constitué de 0,01 M d'Histidine (PM Histidine = 155,2). Le tampon d'électrodes contient 0,135 M Tris (préparé à partir d'une solution de Tris 0,5 M) et 0,043 M d'acide citrique (préparé à partir d'une solution d'acide citrique 0,1 M). Le pH des deux tampons est ajusté à 7,0 à l'aide d'une solution 1 M d'acide citrique.
Après révélation, le Zymogramme des POX obtenu montre 3 phénotypes électrophorétiques appelés arbitrairement A, B et C (voir figure).

Le prunier et l'abricotier présentent respectivement les phénotypes B et C.

1 / Rappeler brièvement, le principe de l'analyse des isoenzymes par électrophorèse.
2 / Quelle peut être la nature des isoenzymes codées par le gènes gouvernant les
peroxydases cathodiques. Faire un inventaire des génotypes correspondant
à tous les phénotypes.
3 / Quel est l'intérêt du système enzymatique des 'peroxydases cathodique' dans
cette étude.
4 / Comparer brièvement les marqueurs isoenzymatiques et ceux basés sur la technique PCR comme la méthode RAPD.

TD 1. Exercice 2. ISOENZYMES CHEZ LE PALMIER DATTIER

Trois populations F1 de jeunes plants de palmier dattier, Phoenix dactylifera L., sont obtenues à partir de 3 lots de graines provenant des croisements suivants :

Lot de graines (population F1) Croisements
  Cultivar (femelle) Mâle Nombre de plants F1
1 X ? M-2 128
2 Aguellid (AGL) M-1 164
3 Iklane (IKL) Y ? 60

L'analyse par électrophorèse du polymorphisme enzymatique de la glutamate oxaloacétate transaminase (GOT) et des endopeptidases (ENP) a été réalisée à partir d'extraits enzymatiques de feuilles par électrophorèse sur gel de polyacrylamide utilisé comme support de migration. Cette analyse a permis d'obtenir 5 et 6 phénotypes électrophorétiques respectifs pour les deux enzymes. Deux loci GOT-2 et ENP sont ainsi mis en évidence. Les différents phénotypes obtenus (A-F) sont résumés dans les diagrammes ci dessous.


Les cultivars AGL et IKL (parents femelles) présentent, respectivement, des phénotypes E et D pour ENP et D et A pour GOT.
Les parents mâles M-1 et M-2 ont comme phénotypes respectifs A et B pour ENP et E et A pour GOT.
Les fréquences des phénotypes isoenzymatiques au niveau des trois populations de jeunes plants sont données dans le tableau ci-dessous.

1. Quelle peut être la nature des isoenzymes codées au niveau des loci GOT-2 et ENP.
2. Sur la base des 2 loci, faire un inventaire des génotypes dans les 3 populations.
3. Sachant que les allèles mis en jeu sont transmis selon la loi de Mendel, quels peuvent être les génotypes du parent femelle X de la population 1 et du parent mâle Y de la population 3.

TD Isoenzymes