L'auto-incompatibilité est un mécanisme génétique très répandu chez les Angiospermes. Elle permet aux plantes hermaphrodites d'éviter l'autofécondation et les croisements entre individus apparentés par un mécanisme de reconnaissance et de rejet du pollen par le pistil, lorsque ceux-ci expriment la même spécificité. Ces spécificités dépendent des allèles au locus d'auto-incompatibilité (le locus S) qui est composé de deux gènes strictement liés, l'un s'exprimant dans le pollen, l'autre dans le pistil. Dans le cadre de cette thèse, je me suis intéressée au maintien et à l'évolution de l'auto-incompatibilité, que j'ai étudiés par une approche de modélisation. La première partie de ma thèse traite de l'évolution conjointe de l'auto-incompatibilité et de la dépression de consanguinité, et s'attache notamment à étudier les conditions permettant le maintien de l'auto-incompatibilité. Cette étude est basée sur des simulations en population finie. Nos résultats montrent que le maintien de l'auto-incompatibilité est associé à une forte dépression de consanguinité, et qu'il est facilité par un taux élevé d'auto-pollinisation. La seconde partie traite des conditions permettant l'évolution de nouveaux allèles d'auto-incompatibilité (allèles S), ce que nous avons étudié d'une part analytiquement en population infinie, et d'autre part par des simulations en population finie. Nos résultats montrent que les conditions permettant la diversification au locus S sont beaucoup moins stringentes en population finie, et que le processus de diversification est d'autant plus rapide qu'il y a peu d'allèles S présents dans la population. / Self-incompatibility is a widespread genetic system, which enables hermaphrodite plants to avoid self-fertilization and mating with close relatives. It is based on the pistil's capacity to recognize and reject pollen when they express cognate specificities. Specificities are encoded by alleles at the self-incompatibility gene complex (known as the S-locus), composed of two linked genes, one expressed in pollen and the other expressed in pistils. During my PhD, I studied the maintenance and evolution of self-incompatibility from a theoretical standpoint, using a modeling approach. The first part of my thesis examined the co-evolution of self-incompatibility and inbreeding depression in finite populations, focusing on the conditions for maintenance of self-incompatibility when self-compatible mutants were repeatedly introduced in the population by recurring mutations. Our results showed that the maintenance of self-incompatibility is associated with high inbreeding depression, and is facilitated by high rates of self-pollination. The second part of my thesis explored the conditions for evolution of novel self-incompatibility alleles (S alleles), which we have studied both analytically in infinite populations and in finite populations via computer simulations. Our results showed that the conditions for diversification at the S locus are much less stringent in finite than in infinite populations, and that there is more diversification at this locus when few S alleles are present in the population.

L'autoincompatibilité (AI), généralement sous le contrôle d’un seul locus, le locus S, est la stratégie la plus répandue pour empêcher l'autofécondation chez les plantes hermaphrodites. Les déterminants de la réaction d’AI ont été identifiés dans quelques familles d’Angiospermes. Dans celle des Asteraceae, ces déterminants sont encore inconnus. La chicorée (Cichorium intybus L., Asteraceae) présente un système d’AI sporophytique. Afin d’identifier les déterminants de l’AI de cette espèce, une stratégie de clonage positionnel du locus S a été mise en place.Le locus S de la chicorée avait été cartographié à l'extrémité du groupe de liaison 2. Une carte haute densité a été obtenue à partir d’une approche BSA assistée par marqueurs : 5 marqueurs AFLP ont été identifiés, dont un coségrégeant avec le locus S. A partir d’une importante population (n = 2824), 2 cartes consensus haute résolution de la région du locus S ont été établies, l’une pour les méioses femelles (intervalle de 0,6 cM) et l’autre pour les méioses mâles (intervalle de 1,24 cM), en raison d’un phénomène d’hétérochiasmie.Deux banques BAC de chicorée ont été construites en collaboration avec le CNRGV. Elles ont permis d’initier et d’orienter la marche chromosomique vers le locus S. De plus, 6 clones BAC, soit 546 kb, ont été séquencés et analysés. Un rapport de 0,45 (méiose femelle) à 2 cM/Mb (méiose mâle) a été obtenu. La composition des séquences en éléments répétés et la fraction codante ont été étudiées (banques d’EST de Cichorium sp. et de peptides d’A.thaliana et de V.vinifera). Une relative conservation de la microsynténie a été observée entre ces gènes et leurs homologues chez 5 espèces Dicotylédones. / Generally under the control of one locus, the S-locus, self-incompatibility (SI) is one of the most important strategies to prevent selfing in hermaphrodite plants. Determinants involved in the SI reaction have been identified in some Angiosperm families. In the Asteraceae family, determinants of SI are still unknown. Chicory (Cichorium intybus L., Asteraceae) is a sporophytic SI species. To identify determinants of chicory SI, a positional cloning strategy has been implemented.The chicory S-locus has been assigned to one end of linkage group 2. A high density map have been obtained from a marker assisted BSA (Bulk Segregant Analysis) approach: 5 AFLP markers were obtained, including one co-segregating with the S-locus. From a large population (n = 2.824), 2 consensus high-resolution map of the S-locus region were produced. Due to a heterochiasmy phenomenon, the S-locus was positioned in an interval of 0,6 cM or 1,24 cM considering female or male meiosis, respectively.Two BAC libraries of chicory were produced in collaboration with the CNRGV. They allowed us to start chromosome walking and to turn it toward the S-locus. Moreover, 6 BAC clones, corresponding to 546 kb, were sequenced and analyzed. A ratio of 0,5 Mb/cM for male meiosis and 2,2~Mb/cM for female meiosis were obtained. Repeated element composition and coding part of the sequences were studied (libraries of Cichorium sp. EST and Arabidopsis thaliana and Vitis vinifera peptides). A certain degree of conservation of microsynteny was observed between these genes and their homologues in five Dicotyledon species.