Amélioration génétique de l'espèce végétale Stevia rebaudiana // Stevia rebaudiana breeding

Stevia rebaudiana est une herbacée pérenne originaire d'Amérique du Sud. Ses feuilles et ses tiges accumulent des glycosides de stéviol dont le pouvoir sucrant est 250 fois supérieur à celui du saccharose. Tout en étant acalorique, acariogène, et sans effets néfastes sur la santé humaine. L'utilisation des extraits de Stévia est actuellement en pleine expansion, ce qui se traduit par une demande croissante des consommateurs et des industriels qui se fournissent en Chine ou en Malaisie sans traçabilité de la qualité de la production et des produits. Afin de proposer une production de qualité, biologique durable une filière a été mise en place en France en Nouvelle Aquitaine et en Occitanie sous l'impulsion d'une entreprise leader 'Oviatis'. Pour que cette production soit écologiquement et économiquement durable, il est indispensable de fournir aux agriculteurs des génotypes performants adaptés. D'abord axée sur la sélection de clones, il s'agit maintenant de d'évaluer la possibilité de proposer des semences améliorées. Pour cela la mise en place de variétés synthétiques apparait la plus prometteuse. La thèse proposée se situe en amont de cet objectif général afin de produire de la connaissance sur l'étude de parents des futures variétés, l'analyse de l'architecture génétique des caractères grâce notamment à tout le travail de génomique qui a déjà été engagé chez cette espèce. Les objectifs de la thèse sont (1) de compléter la caractérisation phénotypique et génotypique de plusieurs parents potentiels des variétés (valeur propre et valeur en combinaison) (2) analyser les descendances obtenues et calculer les gains génétiques obtenus (3) évaluer l'intérêt de la sélection assistée par marqueurs et de la technologie proche infra rouge (NIRS) pour le choix précoce des meilleurs descendants. Les résultats attendus sont (1) développement d'outils pour la sélection précoce de nouvelles variétés (2) la validation de la réalisation de variétés synthétiques chez cette espèce. Au-delà des publications académiques, des stratégies de protection des résultats pourront être envisagés. La thèse se déroulera dans le cadre d'un contrat de recherche entre une entreprise privée OVIATIS et le laboratoire UMR Biologie du Fruit et Pathologie (BFP) de l'INRAE (V. Schurdi-Levraud) et dans le cadre d'un partenariat motivant avec le LabCom SELECTVIA. La thématique de recherche est à l'interface entre la génétique quantitative, la génomique, la métabolomique et la pathologie chez l'espèce Stevia. L'ouverture internationale se fera dans le cadre de projets communs en Europe (Grèce, Italie) mais également avec l'Amérique du Sud (Argentine avec le projet ECOS SUD, Chili avec l'Université Catholique Pontificale du Chili à Santiago)). Des contacts ont également été pris avec R. Warner, Michigan State University qui développe un programme similaire pour l'USDA.
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Stevia rebaudiana is a perennial herb native to South America. Its leaves and stems contain steviol glycosides whose sweetening power is 250 times greater than that of sucrose. At the same time, it is acaloric, acariogenic and has no harmful effects on human health. The use of Stevia extracts is currently booming, resulting in growing demand from consumers and manufacturers who source their products from China or Malaysia, with no traceability of production or product quality. In order to offer high-quality, sustainable organic production, an industry has been set up in France's Nouvelle Aquitaine and Occitanie regions, under the impetus of a leading company, Oviatis. For this production to be ecologically and economically sustainable, it is essential to provide farmers with suitable high-performance genotypes. Initially focused on clone selection, we are now assessing the possibility of offering improved seeds. For this, the introduction of synthetic varieties seems the most promising. The aim of the proposed thesis is to generate knowledge on the study of parents of future varieties, and the analysis of the genetic architecture of traits, thanks in particular to all the genomic work that has already been undertaken on this species. The aims of the thesis are (1) to complete the phenotypic and genotypic characterization of several potential parents of the varieties (eigenvalue and value in combination) (2) to analyze the progenies obtained and calculate the genetic gains obtained (3) to evaluate the interest of marker-assisted selection and near infrared technology (NIRS) for early selection of the best progenies. The expected results are (1) development of tools for the early selection of new varieties (2) validation of the production of synthetic varieties in this species. In addition to academic publications, strategies for protecting the results may also be envisaged. The thesis will be carried out within the framework of a research contract between a private company, OVIATIS, and INRAE's UMR Biologie du Fruit et Pathologie (BFP) laboratory (V. Schurdi-Levraud), and within the framework of a motivating partnership with LabCom SELECTVIA. The research theme lies at the interface between quantitative genetics, genomics, metabolomics and pathology in the Stevia species. The international opening will be achieved through joint projects in Europe (Greece, Italy) and South America (Argentina with the ECOS SUD project, Chile with the Pontifical Catholic University of Chile in Santiago). Contacts have also been made with R. Warner, Michigan State University, who is developing a similar program for the USDA.
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Début de la thèse : 01/10/2025

Contrat doctoral libre

Université de Bordeaux

154 Sciences de la Vie et de la Santé

Le (la) candidat.e devra avoir de bonnes bases en génétique et un intérêt particulier pour la génétique quantitative. De bonnes connaissances en bio statistiques, rigueur, motivation, aptitude à la synthèse et à la communication en anglais sont également attendues. Pour le (la) candidate, l'intérêt du projet réside (1) dans la participation aux connaissances sur un thème émergent majeur en vue de la sélection des plantes, (2) dans un sujet intégrateur aux frontières de la génétique, des interactions plantes/pathogènes et du métabolisme, (3) dans l'acquisition au cours de la thèse de multiples compétences et outils, (4) dans l'intégration dans un projet LabCom permettant le développement d'un réseau de recherche académique, industriel et également international.
The candidate should have a good grounding in genetics, with a particular interest in quantitative genetics. Good knowledge of bio-statistics, rigor, motivation, ability to synthesize and communicate in English are also expected. For the candidate, the interest of the project lies (1) in the contribution to knowledge on a major emerging theme for plant breeding, (2) in an integrating subject at the frontiers of genetics, plant/pathogen interactions and metabolism, (3) in the acquisition over the course of the thesis of multiple skills and tools, (4) in the integration into a LabCom project enabling the development of an academic, industrial and international research network.