SRAP Polymorphisms Associated to Cell Wall Degradability in Lignified Stems of Alfalfa.

Dubé, M.-P., Castonguay, Y., Duceppe, M.-O., Bertrand, A., et Michaud, R. (2013). « SRAP Polymorphisms Associated to Cell Wall Degradability in Lignified Stems of Alfalfa. », BioEnergy Research, 6(2), p. 644-650. doi : 10.1007/s12155-012-9284-1  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

L’identification des polymorphismes de l’ADN associés à une dégradabilité accrue de la paroi cellulaire pourrait accélérer la mise au point de cultivars de luzerne (Medicago sativa L.) permettant un rendement supérieur de conversion en éthanol. Nous avons récemment identifié des génotypes présentant une forte dégradabilité (D+) ou une faible dégradabilité (D−) de la paroi cellulaire en procédant à la prévision du glucose de paroi cellulaire relâché par saccharification enzymatique à l’aide de la spectroscopie de réflectance dans le proche infrarouge pour une population de type biomasse et trois populations de type rustique. Dans la présente étude, nous avons utilisé la méthode SRAP (sequence-related amplified polymorphism) pour chercher les variations d’ADN associées aux différences quant au glucose relâché par les enzymes. Une analyse de ségrégation en mélange (ASM) d’échantillons d’ADN groupés (20 plantes/groupe) de génotypes D+, D− et choisis au hasard a révélé des polymorphismes associés à la dégradabilité de la paroi cellulaire. Les polymorphismes qui augmentent ou diminuent en intensité entre les groupes D+ et D− indiquent la présence de régions génomiques ayant une incidence positive ou négative sur la dégradabilité de la paroi cellulaire. Une paire d’amorces (Me4-R14) a produit un fragment dont l’intensité s’est accrue dans le groupe D+ de la population du type biomasse. Inversement, l’amplification de ce fragment a diminué dans les groupes D+ des populations de type rustique. Fait intéressant, ces populations diffèrent quant à leur dégradabilité. Une évaluation de l’occurrence génotypique de ce fragment a confirmé que le polymorphisme détecté par l’ASM est le reflet de changements quant à la fréquence d’occurrence dans les populations. Une analyse de la séquence du fragment Me4-R14 a révélé des homologies avec les séquences de Medicago truncatula, une espèce utilisée comme modèle de légumineuse et présentant une synténie documentée avec M. sativa. Nos résultats montrent que les régions génomiques associées à la dégradabilité de la paroi cellulaire peuvent être identifiées grâce à la combinaison d’une ASM des génotypes présentant une dégradabilité contrastée et une méthode d’amplification fondée sur la PCR.

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