Les génomes de la vigne, connus pour leur forte hétérozygotie, présentent des défis importants pour un assemblage précis. Les approches traditionnelles se concentrent souvent sur des lignées presque homozygotes, qui ne parviennent pas à capturer toute la diversité génétique de cultivars complexes comme le Malbec.
La compréhension des variations phénotypiques clonales, qui ont un impact significatif sur la qualité du vin, ajoute à cette complexité. Pour relever ces défis, un assemblage génomique détaillé et précis est essentiel pour comprendre les mécanismes génétiques qui déterminent les variations clonales et contribuent aux attributs uniques du cépage Malbec.
Une équipe de chercheurs de l’Instituto de Biología Agrícola de Mendoza, de l’Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino et de l’Institut Max Planck de biologie de Tübingen, entre autres, a publié une étude dans la revue Recherche horticole le 14 mars 2024. Cette étude présente le premier assemblage du génome diploïde de la vigne Malbec, exploitant des technologies de séquençage avancées pour résoudre les deux haplotypes hérités de ses cultivars parentaux.
L’étude a permis d’assembler le génome de haute qualité de la vigne Malbec à l’aide de techniques avancées de séquençage à lecture longue PacBio et de techniques de triage. Cette méthode a permis la séparation et l’assemblage des deux haplotypes hérités des cultivars parents du Malbec, Prunelard et Magdeleine Noire des Charentes.
Le génome assemblé a révélé des régions polymorphes importantes et a fourni des annotations détaillées du modèle génétique pour les deux haplotypes. L’analyse transcriptomique des variants clonaux du Malbec a révélé des différences dans l’expression des gènes, mettant particulièrement en évidence la teneur plus élevée en anthocyanes de certains clones. Cette teneur accrue en anthocyanes était associée à des réponses accrues à l’acide abscissique, conduisant à la surexpression de gènes impliqués dans le métabolisme des phénylpropanoïdes et dans les réponses au stress abiotique.
Ces résultats soulignent le rôle essentiel des assemblages résolus par haplotype dans la compréhension des bases génétiques de la variation clonale et de son impact sur les caractères essentiels à la qualité du vin et à l’adaptabilité de la vigne.
Le Dr Luciano Calderón, l’un des principaux chercheurs, a déclaré : « Cet assemblage du génome améliore non seulement notre compréhension de la diversité génétique du Malbec, mais constitue également une ressource précieuse pour étudier les mécanismes moléculaires sous-jacents à la variation clonale. Il ouvre de nouvelles possibilités de sélection et d’amélioration. cultivars de vigne.
Le génome assemblé du Malbec offre une référence complète pour les futures études génétiques et programmes de sélection visant à améliorer les cultivars de vigne. En comprenant la base génétique de caractères tels que la composition des baies et les réponses au stress, les chercheurs peuvent développer des vignes plus résilientes et de haute qualité, ce qui bénéficiera à terme à l’industrie vinicole et relèvera les défis posés par le changement climatique.
Plus d’information:
Luciano Calderón et al, L’assemblage du génome diploïde du cultivar de vigne Malbec permet une analyse sensible aux haplotypes des différences transcriptomiques sous-jacentes à la variation phénotypique clonale, Recherche horticole (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae080