Analyse de la diversité génétique et de l’association pangénomique dans le matériel génétique d’avoine à grains nus de Chine

Citation

Yan, H., Zhou, P., Peng, Y., Bekele, W.A., Ren, C., Tinker, N.A., Peng, Y. (2020). Genetic diversity and genome-wide association analysis in Chinese hulless oat germplasm. Theoretical and Applied Genetics (TAG), [online] 133(12), 3365-3380. http://dx.doi.org/10.1007/s00122-020-03674-1

Résumé en langage clair

Nous avons analysé un ensemble unique de matériel génétique d’avoine à grains nus de Chine à l’aide de marqueurs génétiques et nous l’avons comparé à une collection d’avoine mondiale. Ces résultats ont révélé une structure génétique distincte des populations et une diversité génétique relativement faible des races locales d’avoine à grains nus de Chine, ce qui laisse supposer qu’il existe un frein à la domestication des races locales d’avoine à grains nus. De plus, nous avons observé une faible diversité génétique chez l’avoine européenne et une forte différenciation entre l’avoine de printemps et l’avoine d’hiver. Les régions chromosomiques contribuant à ces différenciations génétiques donnent à penser que les loci génétiques liés au comportement de croissance et à la résistance au stress pourraient avoir été soumis à une sélection intense. Nous avons identifié quatre marqueurs génétiques hautement prédictifs du caractère grains nus.

Résumé

© 2020, Springer-Verlag GmbH Allemagne, filiale de Springer Nature. Message clé : Les marqueurs moléculaires dérivés du génotypage par séquençage révèlent la structure génétique distincte des populations et la diversité génétique relativement faible des races locales d’avoine à grains nus de Chine. Nous avons identifié quatre marqueurs liés au gène du grain nu (N1) dans le cadre d'une étude d’association pangénomique. Résumé : L’avoine à grains nus (Avena sativa ssp. nuda), une variante de l’avoine commune (A. sativa) domestiquée en Asie occidentale, a suscité un intérêt accru ces dernières années en raison de sa facilité de battage et de son historique de domestication. Cependant, la diversité génétique et la structure des populations d’avoine à grains nus, de même que le mécanisme génétique de ce caractère, sont mal compris. Dans cette étude, nous avons examiné la diversité génétique et la structure des populations d’un échantillon de 805 lignées d’avoine à l’échelle mondiale, dont 186 lignées d’avoine à grains nus, par génotypage par séquençage. L’analyse de la structure des populations a révélé une forte différenciation génétique entre les races locales d’avoine à grains nus et les autres lignées d’avoine, y compris les cultivars modernes d’avoine à grains nus. La stratification distincte des sous-populations des races locales à grains nus et leur faible diversité génétique semblent indiquer qu’il existe un frein à la domestication chez les races locales à grains nus. De plus, la faible diversité génétique au sein de l’avoine européenne et la forte différenciation entre l’avoine de printemps et les lignées d’avoine du sud révélées par des études antérieures ont également été observées dans cette étude. Les régions génomiques contribuant à ces différenciations génétiques donnent à penser que les loci génétiques liés au comportement de croissance et à la résistance au stress pourraient avoir fait l’objet d’une sélection intense, plutôt que les régions génomiques liées au caractère grains nus. L’analyse d’association pangénomique a permis de détecter quatre marqueurs fortement associés au caractère grains nus. Trois d’entre elles ont été cartographiées sur le groupe de liaison Mrg21 à une position génétique comprise entre 195.7 et 212.1 cM, ce qui fournit des preuves solides que le locus N1 dominant situé sur Mrg21 est le principal facteur contrôlant ce caractère.

Date de publication

2020-12-01

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