La carte des haplotypes du soja (Glycine max) (GmHapMap) : une ressource universelle pour la génomique translationnelle et fonctionnelle du soja
Citation
Torkamaneh, D., Laroche, J., Valliyodan, B., O’Donoughue, L., Cober, E., Rajcan, I., Vilela Abdelnoor, R., Sreedasyam, A., Schmutz, J., Nguyen, H.T., Belzile, F. (2021). Soybean (Glycine max) Haplotype Map (GmHapMap): a universal resource for soybean translational and functional genomics. Plant Biotechnology Journal, [online] 19(2), 324-334. http://dx.doi.org/10.1111/pbi.13466
Résumé en langage clair
Une carte des haplotypes décrit les profils de variation génétique au sein d’une population d’individus. Une carte des haplotypes du soja (GmHapMap) décrit la variation génétique entre les différentes variétés de soja. La présente étude décrit la mise au point d’une GmHapMap à usage mondial à partir de 1007 variétés de soja. Près de 18 millions de variants génétiques ont été trouvés dans cette collection de sojas. L’utilisation de 600 à 800 variétés a permis de représenter la quasi-totalité de la diversité mondiale du soja. Les haplotypes de gènes réels permettent d’identifier des versions des gènes aux effets différents. De plus, les haplotypes de gènes réels présentent parfois des variations aussi extrêmes qu’une perte de fonction du gène. La carte des haplotypes du soja peut être utilisée partout dans le monde pour l’étude de la fonction des gènes et pour l’amélioration du soja.
Résumé
© 2020, les auteurs. Plant Biotechnology Journal, publié par la Society for Experimental Biology, l’Association of Applied Biologists et John Wiley & Sons Ltd. Nous décrivons ici une carte des haplotypes du soja (GmHapMap) à usage mondial, conçue à partir de données de séquençage du génome entier de 1007 obtentions de Glycine max, qui ont donné 14,9 millions de variants ainsi que 4,3 M de polymorphismes mononucléotidiques (SNP) marqués. Lors de l’échantillonnage de sous-ensembles aléatoires de ces obtentions, le nombre de variants et le nombre de SNP marqués ont respectivement plafonné à un peu plus de 800 et de 600 obtentions. Ces résultats donnent à penser que le soja cultivé couvre une large diversité. Les variants de la GmHapMap ont été imputés à 21 618 obtentions préalablement génotypées, et le taux de réussite quant aux allèles communs a atteint 96 %. Une analyse d’association locale a été effectuée à partir des données imputées, à l’aide de marqueurs situés dans une région de 1 Mb connue pour contribuer à la teneur en huile des graines, et nous a permis d’identifier un SNP causal candidat dans le gène NPC1. Nous avons défini des haplotypes (407 867) selon une méthode axée sur le gène pour les 55 589 gènes et démontré que de tels haplotypes pouvaient servir à l’identification d’allèles qui se distinguent quant au phénotype obtenu. Enfin, nous avons prédit 18 031 mutations par perte de fonction présumées dans 10 662 gènes et illustré la façon dont une telle ressource pouvait être utilisée pour l’exploration de la fonction génique. La GmHapMap constitue une ressource unique à usage mondial pour la génomique appliquée et l’amélioration du soja.