Genetic markers for Prunus avium L. 2. Clonal identifications and discrimination from P cerasus and P cerasus × P avium

Abstract - The polymorphism of 9 enzyme systems (ACP = EC 3.1.3.2., AMY = EC 3.2.1.1., GOT = EC 1.1.1.37., IDH = EC 1.1.1.42., LAP = EC 3.4.11.1, MDH = EC 1.1.1.37., PGM = EC 2.7.5.1., SDH = EC 1.1.1.25., TO = EC 1.15.1.1.) was studied in 198 wild cherry, "plus-trees" selected mostly in France. The variability at 8 loci allowed the positive characterization of most of them (72%). Among the 45 "plus-tree" clones supplied to French nurseries in 1988, 2 pairs remain indistinguishable. Keys for distinguishing wild cherries from sour or duke cherries were found in 3 enzyme systems (ACP, LAP, SDH): 3-10 additional bands were found in 33 sour or duke cherry cultivars of various origins, compared to 286 wild cherries. But these isozymes are probably insufficient to allow detection of minor introgressions of sour cherry in wild cherries.

Résumé - Marqueurs génétiques pour P avium L. 2. Identification clonale et differenciation entre P avium, P cerasus et leurs hybrides. Des clefs d'identification clonale seraient utiles pour les programmes d'amélioration fruitère ou forestière de P avium (cerisiers et merisiers). Le polymorphisme de 9 systèmes enzymatiques (ACP = EC 3.1.3.2., AMY = EC 3.2.1.1., GOT = EC 1.1.1.37., IDH = EC 1.1.1.42., LAP = EC 3.4.11.1, MDH = EC 1.1.1.37., PGM = EC 2.7.5.1., SDH = EC 1.1.1.25., TO = EC 1.15.1.1.) a été observé par électrophorèse sur gel d'acrylamide et par isoélectrofocalisation. Ces données ont permis d'identifier individuellement 142 merisiers, soit 71,7% sur un total de 198 «arbres-plus» de la population d'amélioration forestière rassemblée à l'INRA d'Orléans, France. Les autres «arbres-plus» sont répartis dans 25 groupes composés de 2, 3 ou 4 clones (fig3). Le cas du clone 108 reste indéfini, en raison d'une erreur d'étiquetage détectée au cours des analyses électrophorétiques. Parmi les 45 clones fournis aux pépiniéristes, 2 fois 2 clones (112 + 171 et 164 + 165) n'ont pu être différenciés; en conséquence, il s'avère nécessaire d'augmenter le nombre de marqueurs génétiques. P avium se croise facilement avec P cerasus (cerisier acide) ou avec P cerasus (cerisier anglais, voir fig 1) et les descendants sont parfois peu faciles à distinguer morphologiquement de P avium. Aussi, pour chacune des 9 enzymes, les zymogrammes de 5 variétés de cerisiers acides ou anglais prélevés et analysés en mars ou août 1988 ont été comparés avec les zymogrammes de 286 merisiers originaires de France, d'Allemagne et de Belgique. Trois systèmes enzymatiques (ACP, LAP, SDH) permettaient de caractériser les cerisiers acides ou anglais par rapport aux merisiers. Leur analyse a ensuite porté sur 29 variétés clonales de cerisiers acides et anglais originaires de plusieurs pays européens et échantillonnés en février 1989. Les résultats ont été confirmés: 3 à 10 bandes supplémentaires ont été notées parmi ces variétés (fig 2 et tableau I) par comparaison aux zymogrammes des merisiers. La fiabilité de ces marqueurs pour différencier P avium de P cerasus et de leurs hybrides sera cependant mieux établie en analysant un échantillon plus représentatif de la variabilité de P avium dans toute l'aire naturelle.