Genetic variation of six desaturase genes in flax and their impact on fatty acid composition.

Thambugala, D., Duguid, S.D., Loewen, E., Rowland, G.G., Booker, H.M., You, F.M., et Cloutier, S. (2013). « Genetic variation of six desaturase genes in flax and their impact on fatty acid composition. », Theoretical and Applied Genetics (TAG), 126(10), p. 2627-2641. doi : 10.1007/s00122-013-2161-2  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Le lin (Linum usitatissimum L.) est une des sources végétales les plus riches en acides gras oméga‑3 reconnus pour leurs effets bénéfiques sur la santé. Avec les travaux que nous présentons ici, nous avons examiné la variabilité des gènes codant les enzymes suivantes : stéaroyl-ACP désaturase (SAD) et acide gras désaturase 2 (FAD2) et acide gras désaturase 3 (FAD3). Pour ce faire, nous avons séquencé les six gènes paralogues de 120 spécimens de lin représentant un vaste éventail de matériel génétique, dont certaines lignées mutantes issues d’un traitement au méthanesulfonate d’éthyle. En tout, nous avons identifié 6 allèles pour les gènes sad1 et sad2, 21 allèles pour le gène fad2a, 5, pour le fad2b, 15, pour le fad3a et 18, pour le fad3b. Les séquences d’acides aminés que nous avons déduites pour ces allèles permettent de prévoir 4, 2, 3, 4, 6 et 7 isoformes, respectivement. Les fréquences alléliques variaient beaucoup dans les gènes. Ce sont les gènes Fad3a, avec 110 SNP et 19 indels, et fad3b, avec 50 SNP et 5 indels, qui présentaient le plus de variation génétique. Même si la plupart des SNP et toutes les indels donnaient lieu à des mutations silencieuses, les deux gènes avaient aussi des mutations SNP non-sens qui donnaient lieu à des codons d’arrêt prématuré, une particularité qui n’a pas été observée dans les gènes sad et fad2. Certains allèles et isoformes découverts chez les lignées mutantes induites étaient absents dans le matériel génétique naturel. L’analyse de corrélation entre ces données génotypiques et les données de composition en acides gras des 120 spécimens de lin phénotypés dans six essais au champ a révélé des effets significatifs de certaines isoformes des protéines SAD et FAD sur la composition en acides gras, la teneur en huile et l’indice d’iode. Les nouveaux variants alléliques et les nouvelles isoformes identifiées pour ces six désaturases serviront à la mise au point des variétés de lin oléagineux avec des profils d’acides gras particuliers et utiles.

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