L’analyse de variants pangénomiques par séquençage de ségrégation de l’ARN en mélange révèle l’existence d’un gène majeur de la résistance à Plasmodiophora brassicae chez Brassica oleracea
Citation
Dakouri, A., Zhang, X., Peng, G., Falk, K.C., Gossen, B.D., Strelkov, S.E., Yu, F. (2018). Analysis of genome-wide variants through bulked segregant RNA sequencing reveals a major gene for resistance to Plasmodiophora brassicae in Brassica oleracea. Scientific Reports, [online] 8(1), http://dx.doi.org/10.1038/s41598-018-36187-5
Résumé en langage clair
Il a été déterminé que deux cultivars de chou (Brassica oleracea) ‘Tekila’ et ‘Kilaherb’ sont résistants à plusieurs pathotypes de Plasmodiophora brassicae. Dans la présente étude, nous avons relevé chez ‘Tekila’ un gène de résistance à la hernie (Rcr7), plus précisément au pathotype 3 de P. brassicae chez ‘Tekila’ d’une population analysée en ségrégation issue de ‘Tekila’ croisée avec la lignée sensible T010000DH3. Pour réaliser la cartographie génétique, nous avons déterminé le pourcentage de variants polymorphes (PVP), une nouvelle méthode proposée dans la présente étude, par séquençage en ségrégation de l’ARN en masse. Le chromosome C7 présentait le PVP le plus élevé (42 %), comparativement aux chromosomes restants (30 à 34 %). Un pic de PVP (56 73 %) a été trouvé dans l’intervalle physique 41 44 Mb, ce qui indique que Rcr7 pourrait être situé dans cette région. Nous avons utilisé la technologie Kompetitive Allele-Specific PCR pour confirmer l’association de Rcr7 avec des marqueurs de polymorphisme nucléotidiques (SNP) de la région. Rcr7 était flanqué de deux marqueurs SNP et présentait une ségrégation conjointe avec trois marqueurs SNP dans la population analysée en ségrégation de 465 plantes. Sept gènes codant les protéines de résistance TIR-NBS-LRR ont été identifiés dans la région cible, mais seulement deux gènes, Bo7g108760 et Bo7g109000, ont été exprimés. La résistance au pathotype 5X a également été cartographiée dans la même région que Rcr7. Des lignées de B. oleracea comprenant ‘Kilaherb’ ont été analysées avec cinq marqueurs SNP pour la résistance Rcr7 et la résistance au pathotype 3. 11 des 25 lignées étaient résistantes, mais ‘Kilaherb’ était la seule à porter les allèles SNP associés à Rcr7. La présence de Rcr7 chez ‘Kilaherb’ pour la résistance aux pathotypes 3 et 5X a été confirmée par une analyse de liaison.
Résumé
© 2018, Le(s) auteur(s). Il a été déterminé que deux cultivars de chou (Brassica oleracea) ‘Tekila’ et ‘Kilaherb’ sont résistants à plusieurs pathotypes de Plasmodiophora brassicae. Dans la présente étude, nous avons relevé chez ‘Tekila’ un gène de résistance au pathotype 3 de P. brassicae chez ‘Tekila’ d’une population analysée en ségrégation issue de ‘Tekila’ croisée avec la lignée sensible T010000DH3. Pour réaliser la cartographie génétique, nous avons déterminé le pourcentage de variants polymorphes (PVP), une nouvelle méthode proposée dans le cadre de la présente étude, par séquençage de ségrégation de l’ARN en mélange. Le chromosome C7 présentait le PVP le plus élevé (42 %), comparativement aux chromosomes restants (30 à 34 %). Un pic de PVP (56–73 %) a été observé dans l’intervalle physique de 41–44 Mb, ce qui indique que Rcr7 pourrait être situé dans cette région. Nous avons utilisé la technologie Kompetitive Allele-Specific PCR pour confirmer l’association de Rcr7 avec des marqueurs de polymorphisme nucléotidique (SNP) dans la région. Rcr7 était flanqué de deux marqueurs SNP et présentait une ségrégation conjointe avec trois marqueurs SNP dans la population analysée en ségrégation de 465 plantes. Sept gènes codant les protéines de résistance TIR-NBS-LRR ont été identifiés dans la région cible, mais seulement deux gènes, Bo7g108760 et Bo7g109000, ont été exprimés. La résistance au pathotype 5X a également été cartographiée dans la même région que Rcr7. Des lignées de B. oleracea comprenant ‘Kilaherb’ ont été analysées avec cinq marqueurs SNP de Rcr7 et de résistance au pathotype 3. 11 des 25 lignées étaient résistantes, mais ‘Kilaherb’ était le seul à porter les allèles SNP associés à Rcr7. La présence de Rcr7 chez ‘Kilaherb’ pour la résistance aux pathotypes 3 et 5X a été confirmée par une analyse de liaison.