Une équipe de recherche a développé et validé une puce liquide de polymorphisme de nucléotide simple (SNP) appelée « HbGBTS80K », qui comprend 80 080 SNP répartis uniformément sur 18 chromosomes. Cette puce SNP a efficacement distingué 404 accessions d’hévéas en quatre groupes dans l’analyse de la diversité génétique de la population et a détecté le gène majeur HbPSK5 dans GWAS pour le nombre d’anneaux laticifères. La puce HbGBTS80K est un outil précieux pour accélérer les études fonctionnelles et la sélection moléculaire des hévéas, en remédiant aux inefficacités des méthodes de sélection traditionnelles.
Les marqueurs moléculaires sont des fragments d’ADN spécifiques qui reflètent les différences entre les individus biologiques, essentiels pour la sélection assistée par marqueurs. Alors que les marqueurs traditionnels comme RFLP, RAPD, AFLP et SSR ont une couverture génomique limitée, les SNP sont devenus essentiels dans les études génétiques végétales. Les puces SNP en phase solide ont fait progresser la sélection moléculaire, mais sont confrontées à des coûts élevés et à des limitations dans la fixation des loci cibles. Les puces en phase liquide, comme les GBTS à base de SNP, offrent flexibilité et rentabilité, mais sont sous-utilisées dans la sélection des hévéas.
Une étude publié dans Plantes tropicales le 17 mai 2024, vise à développer et valider une puce SNP liquide appelée « HbGBTS80K » pour améliorer l’efficacité de la sélection des hévéas.
Dans cette étude, la puce HbGBTS80K a été conçue en assemblant d’abord le génome de haute qualité du cultivar d’hévéa « CATAS8-79 » et en reséquençant 335 accessions à une profondeur moyenne d’environ 20×. Ce processus a généré 5 323 701 SNP, qui ont été filtrés en fonction de la fréquence des allèles mineurs, du taux de délétion et de l’hétérozygotie pour sélectionner 96 044 SNP pour les sondes de capture.
Après évaluation de 69 accessions supplémentaires, 80 080 sites SNP de haute confiance ont été retenus. Ces SNP étaient répartis uniformément sur le génome, la densité la plus élevée étant sur le chromosome 6 et la plus faible sur le chromosome 1. L’annotation des gènes a révélé que 64,80 % des SNP étaient situés dans la région du corps du gène, y compris les zones exoniques, introniques, en amont et en aval.
L’analyse ADMIXTURE à l’aide de la puce HbGBTS80K a permis de classer 404 accessions d’hévéas en quatre groupes distincts, conformément aux études précédentes sur la diversité génétique. La puce a également démontré une grande précision dans les études d’association pangénomique (GWAS) en identifiant le gène majeur HbPSK5 pour le nombre d’anneaux laticifères (NLR), qui est un trait clé pour le rendement en caoutchouc naturel. Cette validation met en évidence l’efficacité de la puce à la fois dans l’analyse de la diversité génétique et dans l’identification des gènes fonctionnels, ce qui en fait un outil précieux pour faire progresser la sélection moléculaire des hévéas.
Selon le chercheur principal de l’étude, Weimin Tian, « la puce SNP liquide HbGBTS80K est un outil précieux qui facilitera les études fonctionnelles et la sélection moléculaire de l’hévéa ».
En résumé, la puce SNP liquide HbGBTS80K, développée à partir du reséquençage du génome entier de 335 accessions d’hévéas, comprend 80 080 SNP répartis sur 18 chromosomes. Elle distingue efficacement les accessions d’hévéas en quatre groupes et identifie avec précision le gène majeur HbPSK5 associé aux anneaux laticifères via GWAS. Cette puce est un outil précieux pour faire progresser les études fonctionnelles et la sélection moléculaire des hévéas. À l’avenir, la puce HbGBTS80K facilitera le développement de variétés d’hévéas supérieures et servira de modèle pour des avancées similaires dans d’autres cultures.
Plus d’information:
Jinquan Chao et al, Conception et application de la puce liquide HbGBTS80K dans l’hévéa, Plantes tropicales (2024). DOI: 10.48130/tp-0024-0020
Fourni par Maximum Academic Press