Études d’association pangénomique (GWAS) ciblant les céréales
Citation
Soto-Cerda B.J., Vasudevan A., Laroche A., Ragupathy R. (2022) Genome-Wide Association Studies (GWAS) in Cereals. In: Bilichak A., Laurie J.D. (eds) Accelerated Breeding of Cereal Crops. Springer Protocols Handbooks. Humana, New York, NY. https://doi.org/10.1007/978-1-0716-1526-3_4
Résumé en langage clair
Les méthodes classiques de sélection végétale sont fondées sur la sélection d’individus supérieurs possédant des caractères morphologiques recherchés qui peuvent être observés et mesurés. Toutefois, elles ne permettent pas de connaître les fondements génétiques de ces caractères. Les avancées technologiques, comme le séquençage de l’ADN à faible coût et « l’impression » de gènes sur des lames, ont amélioré notre capacité de repérer les déterminants génétiques des caractères supérieurs. Dans le chapitre qui suit, les méthodes pertinentes accessibles pour identifier et déterminer la position des gènes et des régions génomiques associés aux caractères supérieurs sont présentées sommairement et analysées. Nous présentons ici, dans le contexte de l’étude des céréales, le protocole étape par étape de la méthode statistique généralement utilisée, appelée cartographie d’association pangénomique, de même qu’une liste des outils logiciels libres accessibles pour la réalisation des tâches associées à la cartographie au moyen de populations de présélection diversifiées.
Résumé
L’arrivée des technologies de séquençage de nouvelle génération à haut débit au cours de la dernière décennie, combinée à la diminution considérable du coût de celles-ci au cours des dernières années et à la mise au point de plateformes complémentaires de génotypage fondées sur des biopuces, a révolutionné la production de marqueurs pangénomiques et a donné lieu à plusieurs méthodes statistiques permettant de découvrir des associations marqueurs-génotype. Le présent chapitre renferme un résumé des concepts sous-jacents et des étapes des méthodes généralement utilisées dans le cadre des études d’association pangénomique (GWAS) visant les céréales. Il est axé sur les étapes pratiques, l’assemblage de populations convenables pour le phénotypage, les plateformes de génotypage, l’estimation de la structure de la population à partir de marqueurs pangénomiques, l’estimation du déséquilibre de liaison et les méthodes de réalisation des GWAS. Il présente également les sources accessibles d’assemblages de génomes de céréales et les principaux progiciels utilisés pour les GWAS, notamment TASSEL-5.0, PLINK et GAPIT-3.0.