Raffinement de pseudomolécules à l’échelle chromosomique par cartes optiques, physiques et génétiques chez le lin

Le lin est une espèce annuelle à pollinisation directe de la famille des Linacées qui a été domestiquée il y a environ 7000 ans pour l’huile de ses graines et les fibres de sa tige. Les cartes génétiques des plantes cultivées d’importance économique, comme le lin, sont une ressource précieuse pour les sélectionneurs qui utilisent des stratégies de sélection moléculaire et qui étudient l’évolution et la diversification. Aujourd’hui, il est possible d’aller au-delà de la cartographie et de déchiffrer la séquence d’ADN d’un organisme. Nous avons utilisé ici une méthode dite de séquençage de nouvelle génération pour produire une grande quantité de séquences d’ADN à partir du cultivar de lin CDC Bethune. Le principal inconvénient de cette approche est la courte longueur des séquences produites par cette méthode de séquençage, ce qui complique la détermination de leur position sur les chromosomes. Pour résoudre ce problème, nous avons mis au point une carte optique du génome du lin CDC Bethune que nous avons combinée avec des cartes génétiques obtenues à partir de plusieurs croisements. Les cartes optiques sont des cartes physiques qui fournissent des informations sur de longs assemblages. Dans ce cas, de grosses molécules d’ADN sont digérées sur des surfaces de verre ouvertes et visualisées par microscopie à fluorescence pour générer des cartes de restriction ordonnées. Ce système à molécule unique fournit des codes-barres de signature, particulièrement utiles pour l’alignement et la validation des séquences de courtes lectures. Les cartes génétiques reflètent les taux de recombinaison le long des chromosomes et, en tant que telles, fournissent des informations complémentaires pour faciliter l’attribution, l’assemblage et l’orientation des séquences. Les trois types de données ont été analysés à l’aide d’une série d’analyses bioinformatiques pour générer la première séquence à l'échelle chromosomique du génome du lin. Le lin a été le premier génome végétal entièrement séquencé par une équipe canadienne. Il s’agissait du 10e séquençage du génome d’une plante, et ce rapport est le premier de son raffinement en 15 chromosomes ordonnés et orientés.