Sequence variation in ITS spacers and 5.8S rDNA and relationship of E, St, P, Ns, Xm, and H genomes in the genera of Agropyron, Elytrigia, Leymus, Pascopyrum, Psathyrostachys, and Hordeum

Pour pouvoir comprendre l’évolution des espèces et en améliorer la qualité génétique, il faut de l’information sur l’origine et la différenciation de leur génome. Dans la famille des Graminées, on comprend encore mal l’identité génomique des espèces formant le groupe Agropyron-Elytrigia-Leymus. Afin de circonscrire ces relations génomiques, nous avons analysé la séquence nucléotidique des régions de l’ITS de l’ADNr chez plusieurs espèces des genres Elytrigia, Agropyron, Psathyrostachys, Leymus et Pascopyrum qui possèdent des génomes E, St, P, Ns et Xm. Les régions ITS-1 et ITS-2 variaient peu en longueur, sauf pour l’insertion ou la délétion du pentanucléotide TGGGG chez certains haplotypes, alors que de plus grands nombres de substitutions nucléotidiques ont été observés chez la plupart des genres. Il y avait 187 sites variables dans les régions ITS-1, 5.8S et ITS-2, où nous avons observé quelques mutations propres à chaque génome. Les régions ITS-1 et ITS-2 présentaient des degrés de variation similaires, mais les proportions relatives de mutations par transition et de mutations par transversion étaient différentes entre les segments ITS-1, 5.8S et ITS-2. La teneur en GC des régions de l’ITS variait entre 55 et 65 % selon les génomes, et elle était un peu plus élevée chez les haplotypes à génomes P et H que chez les autres haplotypes. L’analyse phylogénétique nous a permis de classer les haplotypes ITS en deux groupes, renfermant respectivement les génomes H, Ns et NsXm et les génomes P, St et E, ce qui concorde avec les affinités génomiques constatées dans le cadre d’autres études. Parmi les 4 génomes du Pascopyrum smithii (2n = 8x =56; StStNsNsHHXmXm), nous avons pu identifier les haplotypes à génomes H et St parmi les espèces diploïdes de référence, mais nous n’avons pas réussi à identifier les haplotypes à génomes Ns et Xm dans le cadre de la présente analyse.