Quantitative trait locus mapping of genes under selection across multiple years and sites in Avena barbata: Epistasis, pleiotropy, and genotype-by-environment interactions

Dans le domaine de l’évolution adaptative, l’architecture génétique de la variation de la valeur d’adaptation détermine le parcours de la modification du comportement adaptatif. Nous avons identifié des loci quantitatifs (QTL) touchant la valeur d’adaptation dans une population utilisée pour la cartographie de lignées pures recombinantes (RIL) issues d’un croisement entre des écotypes d’Avena barbata associés à des milieux humides et à des milieux secs. Nous avons évalué la valeur d’adaptation de 179 RILs dans les deux milieux naturels au cours des quatre années. Deux loci représentent plus de la moitié de la variation de la moyenne géométrique de la valeur d’adaptation des milieux. Chez les écotypes sauvages, les loci sont associés en phase de répulsion, ce qui semble indiquer une ségrégation transgressive potentielle importante, mais ils présentent aussi une épistasie importante produisant la déchéance des hybrides. Cette épistasie résulte d’une valeur d’adaptation nettement plus faible chez un seul des génotypes recombinants, ce qui porte à croire que les loci peuvent contenir des mutations agissant de façon synergétique. Dans le cadre de chaque essai (combinaison année/site), nous pouvons expliquer une moins grande partie de la variation que dans le cas de la moyenne géométrique de la valeur d’adaptation, mais les deux principaux loci sont associés à une variation de la valeur d’adaptation dans la plupart des milieux. Des tests de dépistage des effets pléiotropiques des loci quantitatifs (QTL) sur la valeur d’adaptation dans différents milieux révèlent que les mêmes loci font l’objet de sélection dans tous les essais. Les interactions entre génotype et environnement sont importantes pour certains loci, mais elles représentent la variation de la puissance, pas la direction de la sélection.