Identification de locus de résistance à Leptosphaeria maculans dans des variétés chinoises et canadiennes de canola/colza d’après des études d’association pangénomiques

Citation

Fu, F., Zhang, X., Liu, F., Peng, G., Yu, F., Fernando, D. (2020). Identification of resistance loci in Chinese and Canadian canola/rapeseed varieties against Leptosphaeria maculans based on genome-wide association studies. BMC Genomics, [online] 21(1), http://dx.doi.org/10.1186/s12864-020-06893-4

Résumé en langage clair

Identification de locus de résistance à Leptosphaeria maculans dans des variétés chinoises et canadiennes de canola/colza d’après des études d’association pangénomiques

Résumé

© 2020, les auteurs. Contexte : Le champignon pathogène Leptosphaeria maculans (Lm) cause une maladie appelée nécrose du collet chez le canola/colza dans de nombreuses régions du monde. Il est important d’utiliser des cultivars résistants pour lutter contre la maladie et réduire au minimum les pertes de rendement. Dans le cadre de nos travaux, nous avons utilisé 22 isolats de Lm porteurs de différents compléments de gènes d’avirulence pour identifier les gènes de résistance dans une collection de 243 spécimens de canola/colza (Brassica napus L.) provenant du Canada et de la Chine. Nous avons procédé par association pangénomique et par génotypage par séquençage. Résultats : À l’aide du pipeline CROP-SNP, nous avons identifié un total de 81 471 variants, dont 78 632 SNP et 2 839 indels. L’association pangénomique a été réalisée à l’aide du logiciel TASSEL 5.0, avec le modèle GLM + Q. Trente-deux SNP ont été identifiés dans les spécimens canadiens et 13 SNP ont été identifiés dans les spécimens chinois; ils étaient tous étroitement associés à une résistance à la nécrose du collet, avec des valeurs P < 1 × 10-4. Ces locus de SNP étaient répartis sur les chromosomes A03, A05, A08, A09, C01, C04, C05 et C07, la majorité d’entre eux étant situés sur le chromosome A08, suivi des chromosomes A09 et A03. Les SNP significatifs identifiés sur le chromosome A08 étaient tous situés dans une région de 2 010 kb et ils étaient associés à une résistance contre 12 des 22 isolats de Lm. De plus, 25 analogues de gènes de résistance ont été identifiés dans ces régions, dont 2 protéines ayant un domaine de liaison nucléotidique (NBS), 14 kinases de type récepteur (RLK), 3 protéines de type récepteur (RLP) et 6 TM-CC. Ces analogues de gènes de résistance pourraient être des gènes candidats en ce qui concerne la résistance à la nécrose du collet. Conclusion : Cette étude met en évidence des régions potentiellement nouvelles du génome où il serait possible de trouver d’autres gènes de résistance à la nécrose du collet. Les régions associées à une résistance à la nécrose du collet identifiées dans la collection de matériel génétique pourraient aussi contribuer directement à la mise au point de variétés de canola possédant de nouveaux gènes de résistance à la nécrose du collet.

Date de publication

2020-07-21

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