Des études d’association à l’échelle du génome de la pomme révèlent des locus de grand effet contrôlant les polyphénols de la pomme

Citation

McClure, K.A., Gong, Y.H., Song, J., Vinqvist-Tymchuk, M., Campbell Palmer, L., Fan, L., Burgher-MacLellan, K., Zhang, Z.Q., Celton, J.M., Forney, C.F., Migicovsky, Z., Myles, S. (2019). Genome-wide association studies in apple reveal loci of large effect controlling apple polyphenols, 6(1), http://dx.doi.org/10.1038/s41438-019-0190-y

Résumé en langage clair

Les pommes sont une source d’aliments nutritifs contenant des quantités importantes de polyphénols, lesquels contribuent à la santé et au bien-être de l’humain, principalement en tant qu’antioxydants alimentaires. Ici, nous avons étudié l’architecture génétique des polyphénols de la pomme en combinant l’analyse par chromatographie liquide haute performance avec environ 100 000 polymorphismes de nucléotides simples provenant de deux populations de pommes. Nous avons découvert que la concentration des polyphénols peut varier de deux ordres de grandeur d’un cultivar à l’autre, et nous avons identifié des gènes candidats pour plusieurs composés phénoliques importants. Notre étude a montré qu’une architecture génétique relativement simple sous-tend la variation spectaculaire des principaux polyphénols dans les pommes et fournit des stratégies potentielles pour que les sélectionneurs puissent améliorer la valeur nutritionnelle des pommes par la sélection assistée par marqueurs ou l’édition génique.

Résumé

©Le(s) auteur(s), 2019. Les pommes sont une source alimentaire nutritive contenant des quantités importantes de polyphénols qui contribuent à la santé et au bien-être de l’humain, principalement en tant qu’antioxydants alimentaires. Même si de nombreux facteurs avant et après la récolte peuvent influer sur la composition des polyphénols de la pomme, il semble que la génétique joue un rôle majeur, car la concentration en polyphénols varie considérablement d’un cultivar de pomme à l’autre. Nous avons étudié ici l’architecture génétique des polyphénols de la pomme en combinant les données de la chromatographie liquide haute performance avec environ 100 000 polymorphismes de nucléotides simples provenant de deux populations de pommes. Nous avons découvert que la concentration des polyphénols peut varier de deux ordres de grandeur d’un cultivar à l’autre, et que cette variation spectaculaire est souvent prévisible grâce à des marqueurs génétiques et qu’elle est souvent régulée par quelques locus génétiques à effet majeur. À l’aide d’études d’associations pangénomiques, nous avons identifié des gènes candidats pour la production de quercitrine, d’épicatéchine, de catéchine, d’acide chlorogénique, d’acide 4-O-caféoylquinique et de procyanidines B1, B2 et C1. Notre observation selon laquelle une architecture génétique relativement simple sous-tend la variation spectaculaire des principaux polyphénols des pommes suggère que les sélectionneurs pourraient améliorer la valeur nutritionnelle des pommes grâce à la sélection assistée par marqueurs ou à l’édition génique.

Date de publication

2019-12-01