APPLICATION DES MARQUEURS MICROSATELLITES EN DOMESTICATION ET CONSERVATION DES ARBRES FORESTIERS¹

par

P. A. Butcher², J. C. Glaubitz et G. F. Moran
CSIRO Forestry and Forest Products
PO Box E4008, Kingston ACT 2604
Australie

INTRODUCTION

Pour mettre en oeuvre des programmes de sélection, d'amélioration et de conservation rationnels des arbres forestiers, il faut impérativement disposer d'informations fiables. On évalue la variation génétique d'une espèce soit en mesurant ses caractères morphologiques et métriques sur le terrain, soit en étudiant les marqueurs moléculaires en laboratoire. Il y a peu de temps encore, les techniques de laboratoire s'appuyaient sur des estimations de la diversité génétique et sur les paramètres des systèmes de croisement provenant d'études de population utilisant des isoenzymes. Ces derniers constituent toujours une méthode relativement simple et peu coûteuse pour obtenir des informations génétiques, mais leur application est limitée par le nombre de loci d'isoenzymes, leur faible niveau de variabilité chez certaines espèces et le fait qu'ils ne révèlent la variation que dans des gènes codant des protéines. La mise au point de méthodes utilisant des marqueurs d'ADN, y compris RAPD (amplification aléatoire d'ADN polymorphe), RFLP (polymorphisme réduit de la longueur des fragments), AFLP (polymorphisme amplifié de la longueur des fragments) et les microsatellites, a permis de surmonter les contraintes liées au nombre de loci variables et fourni les outils pour étudier les variations dans les régions codantes, non codantes et très différenciées des génomes tant nucléaires que d'organelles.

Les microsatellites sont un type de marqueur d'ADN utilisé pour la définition de génotypes individuels et dans les études de flux de gènes des arbres forestiers. Les microsatellites, ou séquences répétées en tandem (SSR), consistent en segments d'ADN contenant de nombreuses répétitions en tandem d'une séquence à "motif" court, normalement d'une à six bases (par exemple CACACACA...). On procède à une amplification par réaction en chaîne de la polymérase (PCR) (Mullis et Faloona 1987), en utilisant des amorces conçues pour aller avec les séquences uniques entourant la répétition en tandem. Le processus PCR reproduit de nombreuses fois le segment d'ADN visé contenant la séquence microsatellite.

L'utilité des microsatellites est due à leur forte variabilité ainsi qu'à la capacité de semi-automatiser leur analyse et leur hiérarchisation. Les microsatellites sont des marqueurs codominants (on peut distinguer les hétérozygotes des homozygotes) et fournissent donc beaucoup plus de renseignements pour définir les génotypes individuels et pour établir la carte des liens génétiques que les marqueurs dominants tels que les RAPD et les AFLP. Toutefois, le nombre de séquences de microsatellites dans le génome est limité, ce qui oblige à les utiliser uniquement pour la cartographie, alors que le nombre des loci des RFLP, RAPD et AFLP est pratiquement illimité. D'autres limitations à leur emploi sont, en premier lieu, l'effort et les dépenses qu'exige leur mise au point et, en second lieu, le fait que leurs séquences flanquantes pourraient ne pas être très conservées d'une essence à l'autre pour certains genres, de sorte que les marqueurs ne sont pas transférables dans des essences non directement apparentées (Echt et al. 1996; Decroocq et al. 1997; Karhu et al., 1999). Dans les études de populations, la forte variabilité détectée au sein des populations à l'aide des microsatellites peut en effet réduire la capacité de détecter des différences entre populations. Il a donc été conseillé de faire preuve de prudence concernant l'application des méthodes statistiques mises au point pour des marqueurs moins variables (par exemple des isoenzymes) aux données de microsatellites (Hedrick 1999).

APPLICATION DES MICROSATELLITES AUX ARBRES FORESTIERS

Les premiers microsatellites intéressant des arbres forestiers ont concerné Pinus radiata (Smith et Devey 1994). Depuis, ils ont été développés à partir des génomes nucléaires d'un certain nombre d'arbres de forêts tempérées et tropicales (Tableau 1). On a également isolé des microsatellites du génome du chloroplaste dans plusieurs espèces de Pinus (Powell et al. 1995; Cato et Richardson 1996; Vendramin et al. 1996) et Abies alba (Vendramin et Ziegenhagen 1997). Le génome du chloroplaste est hérité du côté paternel chez la plupart des gymnospermes, ce qui permet de procéder à des études comparatives entre les flux de gènes transmis par le pollen et les flux de gènes transmis par les graines et à l'analyse de paternité (Kent et Richardson, 1997).

Tableau 1: Loci de microsatellites caractérisés dans des arbres forestiers

Les principaux domaines dans lesquels les marqueurs microsatellites sont appliqués dans les arbres forestiers comprennent des études de la diversité génétique chez les populations naturelles et d'amélioration, en particulier chez les espèces affichant de faibles niveaux de variation des isoenzymes, du flux de gènes, de la dissémination du pollen et/ou des graines et des modes de croisement. Ces paramètres touchant la conservation des ressources génétiques forestières, on utilise les microsatellites pour surveiller les effets génétiques des pratiques sylvicoles et de la fragmentation des forêts. Dans les programmes de domestication, on peut utiliser les microsatellites pour identifier du matériel génétique et pour aider à l'établissement de cartes des liens génétiques, dans le but éventuel de procéder à la sélection à l'aide de marqueurs.

DETERMINATION DES GENOTYPES A L'AIDE DE MICROSATELLITES (IDENTIFICATION AU MOYEN DE L'ADN)

La plus grande variabilité des microsatellites par rapport à celle des isoenzymes augmente la probabilité que chaque individu d'une population ait un génotype unique, ce qui rend les microsatellites particulièrement utiles pour identifier ou surveiller le flux de pollen ou la dissémination des graines. Cela devrait aussi rendre ces marqueurs extrêmement sensibles aux changements dans l'effectif ou la structure d'une population d'amélioration et aux changements dans les taux de dissémination (Slatkin, 1995). Chez Pithecellobium elegans, qui pousse en forêt tropicale humide, Chase et al. (1996a) ont pu distinguer 80% des individus d'une population à l'aide seulement de trois loci de microsatellites contre 37% à l'aide de six loci d'isoenzymes. Il y avait aussi un plus grand nombre d'allèles des microsatellites qui étaient apparemment limités à des populations uniques, ce qui a permis de mieux détecter les flux de gènes entre populations. De la même manière, dans une étude de 20 individus non apparentés provenant de cinq populations naturelles d'Acacia mangium, l'hétérozygotie prévue calculée sur cinq loci de microsatellites était égale à 3 fois celle estimée à l'aide de marqueurs RFLP chez les mêmes individus et à 30 fois celle calculée pour les isoenzymes dans une étude de population précédente (Tableau 2) (Decroocq et al., 1997). On a pu distinguer soixante-quinze pour cent des individus avec les cinq loci de microsatellites et on a détecté des allèles uniques dans trois des cinq populations.

Tableau 2: Comparaison des niveaux de diversité génétique détectés dans 20 individus non apparentés d'Acacia mangium, avec différents marqueurs

SUIVI DES PROGRAMMES D'AMELIORATION GENETIQUE

Estimation des degrés d'allofécondation dans les populations naturelles et d'amélioration - étude de cas d'Acacia mangium

Acacia mangium est un arbre pionnier qui pousse spontanément en Australie, en Papouasie-Nouvelle-Guinée, dans l'Irian Jaya et aux Moluques. Au cours des vingt dernières années, il est devenu l'espèce la plus utilisée en Asie du Sud-Est pour la production de pâte et de papier. Son introduction en Asie du Sud-Est en tant qu'essence de reboisement est un exemple de la diminution du rendement pouvant se produire lorsque de telles introductions sont fondées sur une base génétique étroite (Simons, 1992; Butcher et al. 1996). Des peuplements semenciers ont été établis à Subanjeriji (Sumatra), qui fournissaient la grande partie du matériel végétal pour les plantations indonésiennes durant les années 80. Les peuplements semenciers ont été établis à partir de populations de la région de Daintree caractérisées par des niveaux relativement bas de diversité génétique (Butcher et al. 1998) et de faibles taux de croissance (Harwood et Williams, 1992), par comparaison avec les populations provenant de l'extrême nord du Queensland et de la Papouasie-Nouvelle-Guinée. Dans les essais de provenances, une descendance de 30 mois provenant de Subanjeriji a produit des volumes de fûts qui étaient inférieurs de 70-80% à ceux de la descendance d'une provenance de Nouvelle-Guinée (Turvey, 1995).

Pour mieux expliquer les mauvais résultats de la population de Subanjeriji et de sa source, on a utilisé des marqueurs microsatellites pour examiner les modes de croisement dans les populations naturelles et le peuplement semencier. Le polymorphisme accru aux loci des microsatellites augmente la capacité de détecter les cas d'allofécondation. Les degrés d'allofécondation ont été déterminés pour des populations provenant de Daintree en Australie, Bimadebun en Nouvelle-Guinée et Aru dans les îles Moluques et comparés avec le peuplement semencier de Subanjeriji en utilisant des marqueurs microsatellites. La population de Daintree présentait des niveaux très élevés de consanguinité (70%), en contraste avec les populations de Nouvelle-Guinée et d'Aru dans lesquelles rien n'attestait la consanguinité. Les degrés d'allofécondation à Subanjeriji étaient les mêmes que ceux relevés dans les populations sources dans la région de Daintree, ce qui laisse à penser que la consanguinité pourrait avoir contribuer à leurs mauvais résultats. Les différences entre les populations d'A. mangium ont des conséquences importantes pour les programmes d'amélioration génétique. Les prévisions de gains génétiques provenant d'une sélection récurrente dans les vergers à graines sont fondées sur l'hypothèse de croisements dus au hasard; si toutefois une grande partie des graines est produite par autofécondation, les gains provenant des graines de la deuxième génération seront nettement inférieurs aux prévisions. En outre, l'emploi d'un coefficient de corrélation constant pour estimer l'héritabilité et le gain génétique découlant des essais de provenances-descendances faussera les estimations. On comprend ainsi les problèmes pouvant se poser lorsque les programmes d'amélioration génétique s'appuient sur un échantillon limité d'une aire géographique d'une espèce et sans connaissance des modes de croisement.

Gestion des vergers à graines

Les microsatellites peuvent être utilisés dans la gestion des vergers à graines pour estimer la contamination du pollen provenant de sources extérieures ainsi que pour étudier les modes de croisement et la variation de la fertilité des individus mâles. Ces études portent sur la détermination de la contribution mâle dans les graines produites en verger (la contribution femelle est connue). La capacité de faire la discrimination entre individus mâles est fonction du nombre de marqueurs, de l'importance de la variabilité allélique à chaque locus, de la fréquence des allèles dans la population et du nombre d'individus mâles dans la population.

Chez les chênes (Quercus robur), des microsatellites ont été utilisés pour déterminer les liens génétiques entre des arbres sélectionnés (Lefort et al. 1998). En utilisant neuf loci, on a établi que cinq arbres sélectionnés n'étaient pas étroitement apparentés et pourraient donc constituer une source de graines appropriée pour un programme d'amélioration génétique avancé. Dans une seconde étude, neuf loci de microsatellites ont été utilisés pour détecter les contaminants des graines et confirmer les liens de demi-fratries dans les lots de graines provenant d'arbres individuels de Q. robur (Lexer et al. 1999).

Conduite des programmes d'amélioration génétique avancés

L'identification du matériel génétique est une composante importante des programmes d'amélioration génétique avancés qui s'appuient sur des croisements contrôlés ou sur l'identification correcte des clones pour des programmes de propagation en masse. Des taux d'erreur importants ont été détectés dans des pedigrees issus d'un croisement contrôlé à l'aide de marqueurs microsatellites.

Chez Pinus radiata, l'utilisation de trois microsatellites a permis de détecter des erreurs d'identification d'individus dans deux pedigrees issus de croisements contrôlés plantés sur trois sites d'essai dans le sud-est de l'Australie. Deux pour cent de la descendance étaient incorrectement identifiés dans un pedigree, tandis que 20% de la descendance l'étaient dans le second (J.C. Bell et G.F. Moran, données CISRO inédites). La majorité des plants inférieurs ont été trouvés dans un seul essai, laissant à penser que des erreurs se sont produites au stade de la mise en place de l'essai plutôt que durant la pollinisation. Dans des pedigrees d'Eucalyptus nitens, le moment de la mise en sacs des fleurs après la pollinisation a eu un effet sensible sur la contamination par le pollen étranger. Le taux d'erreur est passé de zéro dans un pedigree dont les sacs avaient été laissés sur place pendant deux semaines après la pollinisation, à 20% dans un second pédigree dont les sacs avaient été enlevés une semaine après la pollinisation (M. Byrne et G.F. Moran, données CISRO inédites). Ces études montrent que les marqueurs microsatellites peuvent être utilisés non seulement pour détecter les erreurs dans les pedigrees d'amélioration génétique, mais aussi pour aider à identifier la source des erreurs. Ils pourraient aussi être utilisés pour réduire les taux d'erreur dans les essais, moyennant la sélection des plantes avant la mise en place de l'essai.

CARTOGRAPHIE GENETIQUE ET CARACTERISATION DES QTL (LOCI DES CARACTERES QUANTITATIFS)

On peut avoir recours à la cartographie génétique pour localiser les gènes influant sur des caractères importants au plan économique ou pour des études comparant l'organisation des chromosomes entre espèces. Pour une première sélection, on peut utiliser des marqueurs moléculaires de régions chromosomiques qui sont étroitement associées à un caractère quantitatif. Les avantages potentiels de la sélection à l'aide de marqueurs sont majeurs pour les caractères qui sont difficiles ou chers à mesurer (par exemple les caractères de la qualité du bois et du rendement en pâte) et pour ceux qui ne se manifestent que dans certaines conditions tels que la résistance à un parasite, à un agent pathogène ou à un facteur abiotique particulier comme la salinité. La cartographie et la sélection à l'aide de marqueurs sont généralement utilisés pour des espèces de grande valeur commerciale et ayant le plus grand potentiel pour les programmes de sélection clonale où tout gain supplémentaire peut être multiplié.

La forte variabilité des marqueurs microsatellites, associée à la possibilité d'automatiser en partie l'analyse et la qualification des loci qui séparent, les rend parfaitement adaptés à la cartographie génétique. Toutefois, leur application dans la cartographie des arbres forestiers a été limitée par la disponibilité des marqueurs, conséquence du temps et des efforts requis pour leur mise au point, ainsi que des limitations sur le nombre de séquences de microsatellites dans le génome et sur la possibilité de transférer les marqueurs d'une espèce à l'autre.

Des microsatellites ont été placés sur des cartes génétiques chez Eucalyptus grandis x E. urophylla (19 loci), (Brondini et al. 1998), Pinus radiata (16 loci) et P. taeda (11 loci) (Devey et al. 1999), P. strobus (5 loci) (Echt et Nelson, 1997), Quercus robur (18 loci) (Barrenche et al. 1998) et Acacia mangium (30 loci) (Butcher, données inédites), associés à d'autres marqueurs, par exemple RFLP et RAPD. Les données provenant des cartes indiquent que, outre qu'ils fournissent généralement plus d'informations que d'autres types de marqueurs, les loci de microsatellites sont uniformément répartis dans tout le génome.

CONSERVATION DES RESSOURCES GENETIQUES DES ARBRES FORESTIERS

Alors que l'utilisation des microsatellites pour l'analyse de paternité dans les études des modes de croisement et pour l'élaboration de cartes génétiques exige peu d'hypothèses autres que celle de l'hérédité mendélienne, leur interprétation dans les études de population et d'évolution nécessite des hypothèses sur la nature et la vitesse du processus de mutation qui a généré les divers allèles (voir les études de Jarne et Lagoda, 1996; Goldstein et Pollack, 1997; Nielsen et Palsboll, 1999). La non-amplification des allèles a aussi été signalée par des données de microsatellites, entraînant des déficiences apparentes des hétérozygotes et des taux de consanguinité surestimés dans les études de population (par exemple White et Powell 1997a; Fisher et al. 1998; Thomas et al. 1999).

Dans une étude comparative d'isoenzymes et de microsatellites chez des chênes (Quercus robur et Q. petraea), Streiff et al. (1998) ont constaté que les deux types de marqueurs ont révélé les mêmes distributions spatiales à grande échelle de la diversité. Malgré la variabilité plus élevée des loci de microsatellites (moyenne A = 21,7 pour les microsatellites cf A = 4,3 pour les isoenzymes), on n'a guère trouvé de preuves de la structure génétique spatiale dans les deux espèces, ce qui est en harmonie avec la preuve du flux important de pollen, sur de longues distances et à partir de multiples origines comme l'a montré l'analyse de paternité (Streiff et al. 1999). De la même manière, chez Melaleuca alternifolia, une étude de 500 individus provenant de populations naturelles en utilisant 5 loci de microsatellites (Rossetto et al. 1999b) n'a pas réussi à identifier la structure génétique spatiale autre que celle observée précédemment chez 100 individus en utilisant 17 loci d'isoenzymes (Butcher et al. 1992).

Les microsatellites peuvent toutefois aider à mieux comprendre la structure génétique des populations naturelles et le flux de génes chez des espèces n'ayant que peu ou pas du tout de variation des alloenzymes. En utilisant des microsatellites provenant du génome du chloroplaste, Echt et al. (1998) ont pu détecter une variation dans des populations de Pinus resinosa, une essence forestière présentant une faible variation morphologique, aucune variation des alloenzymes et une variation RAPD très limitée. La structure de la variation a indiqué un faible flux de gènes entre les populations de P. resinosa qui a une distribution discontinue. Des populations génétiquement distinctes présentant des niveaux élevés de variation des chloroplastes pourraient être choisies pour la conservation des ressources génétiques de l'espèce et pour des programmes d'amélioration génétique. Avec un bon échantillon, les marqueurs microsatellites des chloroplastes pourraient être utilisés pour tracer les voies de la migration après le pleistocène et pour identifier des populations qui sont les plus divergentes sur le plan évolutif. (Echt et al. 1998). Il serait intéressant de voir si ces populations sont également très divergentes pour ce qui concerne leurs génomes nucléaires et leurs caractères quantitatifs.

SURVEILLANCE DES EFFETS DES PRATIQUES SYLVICOLES

On a effectué plusieurs études comparatives de microsatellites et d'autres marqueurs nucléaires qui montrent que les microsatellites sont des indicateurs plus sensibles de la structure génétique fine. Dans une étude des effets de différentes méthodes de récolte sur la diversité génétique dans une forêt d'Eucalyptus sieberi dans le sud-est de l'Australie, Glaubitz et al. (1999), on a enregistré des distances génétiques entre des peuplements voisins, estimées à partir de microsatellites, qui étaient neuf fois plus élevées qu'à partir des données des RFLP. Les microsatellites ont affiché une variabilité deux fois supérieure à celle des RFLP. La topologie d'un dendogramme fondé sur des microsatellites devrait donc être moins sujette à des erreurs d'échantillonnage du fait que les distances génétiques sous-jacentes sont beaucoup plus grandes. Dans une étude similaire chez Pinus contorta, les distances génétiques entre des peuplements non exploités, plantés et naturellement régénérés, étaient seulement légèrement plus élevées pour les loci de microsatellites que pour les loci de RAPD (Thomas et al. 1999). Les deux études n'ont pas signalé de différences importantes dans les niveaux de diversité génétique dans les peuplements non exploités par rapport à la régénération, et aucune différence entre les techniques de régénération.

SURVEILLANCE DES EFFETS DE LA FRAGMENTATION DES FORETS

Les effets de la fragmentation des forêts sur la diversité génétique et le flux de gènes ont été examinés chez plusieurs espèces à l'aide de microsatellites. Chez Pithecellobium elegans (Chase et al. 1996b) et Gliricidia sepium (Dawson et al. 1997), des preuves fournies par des microsatellites de flux de pollen entre des arbres isolés sur des terres de pacage et des reliquats de forêts indiquent que ces arbres apportent une importante contribution à la diversité génétique de la forêt contiguë non perturbée. Chez P. elegans, la plupart des croisements n'ont pas eu lieu avec les voisins les plus proches et le flux de pollen n'a pas été réduit par l'isolement physique. Chez Swietenia humilis, une essence feuillue tropicale, la comparaison d'arbres provenant d'un pâturage défriché avec ceux présents dans une forêt voisine non perturbée à l'aide de microsatellites a révélé des niveaux de diversité génétique semblables malgré le nombre inférieur d'allèles dans les arbres du pâturage (White et Powell, 1997a). La différence dans le nombre d'allèles pourrait être due à l'échantillonnage, étant donné qu'on a échantillonné plus du double d'arbres dans la forêt non perturbée.

Les études du mode de croisement et de la dissémination du pollen sont sensibles aux perturbations de brève durée dans le système de pollinisation, tandis que la diversité chez les arbres adultes peut donner une indication plus claire du potentiel de reproduction à l'intérieur des forêts fragmentées. Chez Symphonia globulifera, on a fait des comparaisons entre le stade adulte, le stade du gaulis et le stade jeune dans des reliquats de forêts pluviales et dans une forêt continue (Aldrich et al. 1998). La diversité génétique était plus forte dans les jeunes plants des reliquats de forêts que dans la forêt continue voisine, cela étant attribué à la concentration de semences par des chauve-souris qui s'en nourrissent. Toutefois, des niveaux plus élevés de consanguinité étaient manifestes dans la forêt fragmentée et les jeunes plants des reliquats de forêts se différenciaient de ceux dans la forêt continue. On en a conclu que des réductions du nombre d'adultes pouvaient conduire à des changements rapides dans la composition génétique après la fragmentation, particulièrement lorsque ces changements se produisent en lien avec la structure génétique préexistante.

Outre qu'elle fournit des données sur la structure génétique fine des populations d'arbres forestiers, la diversité allélique plus élevée des microsatellites a donné la possibilité d'utiliser des méthodes d'analyse qui permettent de tirer des conclusions plus détaillées sur les paramètres évolutifs et les événements historiques (révisé par Luikart et England, 1999). On élabore des méthodes de probabilité maximale qui peuvent estimer simultanément la date et le taux approximatifs d'une réduction ou d'une augmentation récentes dans l'effectif de population réel (N_e ). On procède à des essais pour estimer la dissémination dans les populations à l'aide d'une méthode directe qui peut être comparée avec les méthodes indirectes, et la différence entre les deux indique l'importance des événements rares et imprévisibles dans l'histoire récente de l'espèce (Slatkin, 1987). Des estimations des taux de dissémination entre populations sont particulièrement utiles pour détecter l'introgression de gènes provenant d'autres espèces. L'efficacité de ces méthodes augmentera avec le nombre et la variabilité des loci, rendant possible l'estimation des taux de dissémination entre populations, l'identification des agents de dissémination et la reconstruction de lignées génétiques des populations naturelles (Waser et Strobeck, 1998).

CONCLUSIONS

Les marqueurs microsatellites constituent un outil efficace pour aborder les questions génétiques liées à l'amélioration génétique là où la discrimination génétique est fondamentale. Chez des espèces telles que A. mangium et P. resinosa ayant de faibles niveaux de diversité des alloenzymes, ces marqueurs peuvent être utilisés pour obtenir plus d'informations sur le niveau et la distribution de la variation et le système d'amélioration génétique. Cela est particulièrement important pour les programmes de conservation, qui visent à conserver le plus de diversité possible afin d'assurer la viabilité à long terme des espèces.

Dans les programmes d'amélioration génétique avancés, la variabilité accrue des marqueurs microsatellites par rapport à celle des marqueurs de protéines et les autres marqueurs d'ADN nous aide à mieux faire la distinction entre les individus. On peut déterminer la parenté des descendances d'un verger à graines et vérifier les croisements contrôlés. Les marqueurs microsatellites se sont révélés particulièrement utiles pour identifier les erreurs et leur cause probable dans les programmes de croisements contrôlés. On les utilise pour mettre au point des cartes génétiques plus complètes. Ces cartes permettront de mieux comprendre l'organisation du génome dans l'espèce et entre espèces différentes et probablement la base génétique de la variation quantitative.

La plus grande variabilité des microsatellites a conduit à l'élaboration de méthodes d'analyse plus efficaces pour attribuer des génotypes aux populations sources et identifier les nouveaux arrivés dans les populations. Ce domaine de recherche présente un grand intérêt avec l'expansion des plantations utilisant du matériel génétique allogène et les problèmes qui s'ensuivent concernant la contamination du patrimoine génétique local. Toutefois, les applications des microsatellites dans les études d'évolution restent limitées par des questions concernant le modèle de mutation par lequel ils se transforment. La précision des conclusions tirées des données de microsatellites dans les études génétiques et d'évolution des populations dépend d'un modèle réaliste de l'évolution moléculaire de ces loci.

REMERCIEMENTS

Charlie Bell et Chris Harwood ont fourni des observations précieuses sur le manuscrit. Nous remercions en particulier le Centre australien de semences forestières, CISRO, pour son appui.

REFERENCES

Aldrich, P.R., Hamrick, J.L., Chavarriaga, P. and Kochert, G. (1998) Microsatellite analysis of demographic genetic structure in fragmented populations of the tropical tree Symphonia globulifera. Molecular Ecology 7: 933-944.

Barreneche, T., Bodenes, C., Lexer, C., Trontin, J.-F., Fluch, S., Streiff, R., Plomion, C., Roussel, G., Steinkellner, H., Burg, K., Favre, J.-M., Glossl, J. and Kremer, A. (1998) A genetic linkage map of Quercus robur L. (pedunculate oak) based on RAPD, SCAR, microsatellite, minisatellite, isozyme and 5S rDNA markers. Theoretical and Applied Genetics 97: 1090-1103.

Brondani, R.P.V., Brondani, C., Tarchini, R., Grattapaglia, D. (1998) Development, characterisation and mapping of microsatellite markers in Eucalyptus grandis and E. urophylla. Theoretical and Applied Genetics 97: 816-827.

Butcher, P.A., Bell, J.C. and Moran, G.F. (1992) Patterns of genetic diversity and nature of the breeding system in Melaleuca alternifolia (Myrtaceae). Australian Journal of Botany 40: 365-375.

Butcher, P.A., Moran, G.F. and Perkins, H.D. (1996) Genetic resources and domestication of Acacia mangium. Proceedings QFRI-IUFRO Conference Tree Improvement for Sustainable Tropical Forestry. Vol.2., Caloundra. 27 Oct-1 Nov, 1996.

Butcher, P.A., Moran, G.F. and Perkins, H.D. (1998). RFLP diversity in the nuclear genome of Acacia mangium. Heredity 81: 205-213.

Byrne, M., Marquez-Garcia, M.I., Uren, T. Smith, D.S. and Moran, G.F. (1996) Conservation of genetic diversity of microsatellite loci in the genus Eucalyptus. Australian Journal of Botany 44: 331-341.

Cato, S.A. and Richardson, T.E. (1996) Inter- and intraspecific polymorphism at chloroplast SSR loci and the inheritance of plastids in Pinus radiata D. Don. Theoretical and Applied Genetics 93: 587-592.

Chase, M., Kesseli, R. and Bawa, K. (1996a) Microsatellite markers for population and conservation genetics of tropical trees. American Journal of Botany 83: 51-57.

Chase, M.R., Moller, C., Kesseli, R. and Bawa, K.S. (1996b) Distant gene flow in tropical trees. Nature 383: 398-399.

Dawson, I.K., Waugh, R., Simons, A. J., Powell, W. (1997) Simple sequence repeats provide a direct estimate of pollen-mediated gene dispersal in the tropical tree Gliricidia sepium. Molecular Ecology 6: 179-183.

Dayanandan, S., Rajora, O.P., Bawa, K.S. (1998) Isolation and characterisation of microsatellites in trembling aspen (Populus tremuloides). Theoretical and Applied Genetics 96: 950-956.

Decroocq, S., Butcher, P.A. and Moran, G.F. (1997) Genetic diversity and conservation of microsatellite loci in acacias. Poster presented at Plant and Animal Genome V Conference, San Diego, California, Jan. 12-17 1997.

Devey, M.E., Sewell, M.M., Uren, T.L. and Neale, D.B. (1999) Comparative mapping in loblolly and radiata pine using RFLP and microsatellite markers. Theoretical and Applied Genetics (in press).

Dow, B.D., Ashley, M.V. and Howe, H.F. (1995) Characterisation of highly variable (GA/CT)n microsatellites in the bur oak, Quercus macrocarpa. Theoretical and Applied Genetics 91: 137-141.

Echt, C.S., May-Marquardt, P., Hseih, M. and Zahorchak, R. (1996) Characterisation of microsatellite markers in eastern white pine. Genome 39: 1102-1108.

Echt, C.S. and Nelson, C.D. (1997) Linkage mapping and genome length in eastern white pine (Pinus strobus L.). Theoretical and Applied Genetics 94: 1031-1037.

Echt, C.S., DeVerno, L.L., Anzidei, M. and Vendramin, G.G. (1998) Chloroplast microsatellites reveal population genetic diversity in red pine, Pinus resinosa Ait. Molecular Ecology 7: 307-316.

Echt, C.S., Vendramin, G.G., Nelson, C.D. and Marquardt, P. (1999) Microsatellite DNA as shared genetic markers among conifer species. Canadian Journal of Forest Research 29: 365-371.

England, P.R., Ayre, D.J. and Whelan, R.J. (1999) Microsatellites in the Australian shrub Grevillea macleayana (Proteaceae). Molecular Ecolology 8: 685-702.

Fisher, P.J., Richardson, T.E. and Gardner, R.C. (1998) Characteristics of single- and multi-copy microsatellites from Pinus radiata. Theoretical and Applied Genetics 96: 969-979.

Glaubitz, J.C., Strk, J. and Moran, G.F. (1999) Genetic impacts of different silvicultural practices in native eucalypt forests. In: Cs. Matyas (ed) Forest Genetics and Sustainability. Kluwer, Dordrecht, Netherlands.

Goldstein, D.B. and Pollock, D.D. (1997) Launching microsatellites: a review of mutation processes and methods of phylogenetic inference. Journal of Heredity 88: 335-342.

Harwood, C.E., and Williams, E.R. (1992) A review of provenance variation in growth of Acacia mangium. In: Carron, L. T. and Aken, K. M. (eds) Breeding Technologies for Tropical Acacias. ACIAR Proceedings No. 37. ACIAR, Canberra.

Hedrick, P.W. (1999) Perspective: Highly variable loci and their interpretation in evolution and conservation. Evolution 53: 313-318.

Hicks, M., Adams, D., O'Keefe, S., Macdonald, E. and Hodgetts, R. (1998) The development of RAPD and microsatellite makers in lodgepole pine (Pinus contorta var. latifolia). Genome 41: 797-805.

Isagi, Y. and Suhandono, S. (1997) PCR primers amplifying microsatellite loci of Quercus myrsinifolia Blume and their conservation between oak species. Molecular Ecology 6: 897-899.

Jarne, P. and Lagoda, P.J.L. (1996) Microsatellites, from molecules to populations and back. TREE 11: 424-429.

Karhu, A., Dieterich, J-H. and Savolainen, O. (1999) Rapid expansion of microsatellite loci in pines. Molecular Biology and Evolution (in press).

Kent, J. and Richardson, T.E. (1997) Flourescently labelled, multiplexed chloroplast microsatellites for high-throughput paternity analysis in Pinus radiata. New Zealand Journal of Forest Science 27: 305-312.

Kostia, S., Varvio, S.L., Vakkari, P. and Pulkkinen, P. (1995) Microsatellite sequences in a conifer, Pinus sylvestris. Genome 38: 1244-1248.

Lefort, F., Lally, M., Thompson, D. and Douglas, G.C. (1998) Morphological traits, microsatellite fingerprinting and genetic relatedness of a stand of elite oaks (Q. robur L.) at Tullynally, Ireland. Silvae Genetica 47: 257-262.

Lexer, C., Heinze, B., Steinkellner, H., Kampfer, S., Ziegenhagen, B. and Glosssl, J. (1999) Microsatellite analysis of maternal half-sib families of Quercus robur, pedunculate oak: detection of seed contaminations and inference of the seed parents frm the offspring. Theoretical and Applied Genetics 99: 185-191.

Luikart,G. and England, P.R. (1999) Statistical analysis of microsatellite DNA data. TREE 14: 253-256.

Moran, G.F., Muona, O., and Bell, J.C. (1989) Acacia mangium: A tropical forest tree of the coastal lowlands with low genetic diversity. Evolution 43: 231-235.

Mullis, K.B. and Faloona, F.A. 1987. Specific synthesis of DNA in vitro by a polymerase catalysed chain reaction. Methods in Enzymology 155: 335-350.

Nielsen, R. and Palsboll, P.J. (1999) Single-locus tests of microsatellite evolution: multi-step mutations and constraints on allele size. Molecular Phylogenetics and Evolution 11: 477-484.

Pfeiffer, A., Olivieri, A.M. and Morgante, M. (1997) Identification and characterization of microsatellites in Norway spruce (Picea abies K). Genome 40: 411-419.

Powell, W., Morgante, M., McDevitt, R., Vendramin, G.G. and Rafalski, J.A. (1995) Polymorphic simple sequence repeat regions in chloroplast genomes: Applications to the population genetics of pines. Proceedings National Academy of Scienes USA 92: 7759-7763.

Rossetto, M., McLauchlan, A., Harriss, F.C., Henry, R.J, Baverstock, P.R., Lee, L.S., Maguire, T.L. and Edwards, K.J. (1999a) Abundance and polymorphism of microsatellite markers in the tea tree (Melaleuca alternifolia, Myrtaceae). Theoretical and Applied Genetics 98: 1091-1098.

Rossetto, M., Slade, R.W., Baverstock, P.R., Henry, R.J, and Lee, L.S. (1999b) Microsatellite variation and assessment of genetic structure in tea tree (Melaleuca alternifolia - Myrtaceae). Molecular Ecology 8: 633-643.

Simons, A.J. (1992) Genetic Improvement of non-industrial trees. Agroforestry Systems 18: 197-212.

Slatkin, M. (1987) Gene flow and the geographic structure of natural populations. Science 236: 787-792.

Slatkin, M. (1995) A measure of population subdivision based on microsatellite allele frequencies. Genetics 139: 457-462.

Smith, D.N. and Devey, M.E. (1994) Occurrence and inheritance of microsatellites in Pinus radiata. Genome 37: 977-983.

Steinkellner, H., Fluch, S., Turetschek, E., Lexer, C., Streiff, R., Kremer, A., Burg, K. and Glossl, J. (1997) Identification and characterization of (GA/CT)n -microsatellite loci from Quercus petraea. Plant Molecular Biology 33: 1093-1096.

Streiff, R., Labbe, T., Bacilieri, R., Steinkellner, H., Glossl, J. and Kremer, A. (1998) Within-population genetic structure in Quercus robur L. and Quercus petraea (Matt) Liebl. assessed with isozymes and microsatellites. Molecular Ecology 7: 317-328.

Streiff, R., Ducousso, A., Lexer, C., Steinkellner, H., Gloessl, J. and Kremer, A. (1999) Pollen dispersal inferred from paternity analysis in a mixed oak stand of Quercus robur L. and Q. petraea (Matt.) Liebl. Molecular Ecology 8: 831-841.

Tanaka, K., Tsumura, Y. and Nakamura, T. (1999) Development and polymorphism of microsatellite markers for Fagus crenata and the closely related F. japonica. Theoretical and Applied Genetics 99: 11-15.

Terauchi, R. (1994) A polymorphic microsatellite marker from the tropical tree Dryobalanops lanceolata (Dipterocarpaceae). Japanese Journal of Genetics 69: 567-576.

Thomas, B.R., Macdonald, S.E., Hicks, M., Adams, D.L. and Hodgetts, R.B. (1999) Effects of reforestation methods on genetic diversity of lodgepole pine: an assessment using microsatellite and randomly amplified polymorphic DNA markers. Theoretical and Applied Genetics 98: 793-801.

Turvey, N.D. (1995) Afforestation of Imperata Grasslands in Indonesia. ACIAR Technical Report 33. ACIAR, Canberra.

Ujino, T., Kawahara, T., Tsumura, Y., Nagamitsu, T., Yoshimaru, H. and Ratnam, W. (1998) Development and polymorphism of simple sequence repeat DNA markers for Shorea curtisii and other Dipterocarpaceae species. Heredity 81: 422-428.

van de Ven, W.T.G., and McNicol, R.J. (1996) Microsatellites as DNA markers in Sitka spruce. Theoretical and Applied Genetics 93: 613-617.

Vendramin, G.G., Lelli, L. Rossi, P., and Morgante, M. (1996) A set of primers for the amplification of 20 chloroplast microsatellites in Pinaceae. Molecular Ecology 5: 595-598.

Vendramin, G.G. and Ziegenhagen, B. (1997) Characterisation and inheritance of polymorphic plastid microsatellites in Abies. Genome 40: 857-864.

Waser, P.M. and Strobeck, C. 1998. Genetic signatures of interpopulation dispersal. TREE 13: 43-44.

White, G. and Powell, W. (1997a) Isolation and characterisation of microsatellite loci in Swietenia humilis (Meliaceae): an endangered tropical hardwood species. Molecular Ecology 6: 851-860.

White, G. and Powell, W. (1997b) Cross-species amplification of SSR loci in the Meliaceae family. Molecular Ecology 6: 1195-1197.

1. Reçu en août 1999. Original: anglais.
2. Auteur correspondant P.A. Butcher. CSIRO Forestry and Forest Products, PO Box E4008, Kingston, ACT 2604. Tél.. +616 281 8289 Télécopie: +616 281 8233 Courrier électronique: [email protected]