Detection and Molecular Characterization of Two FAD3 Genes Controlling Linolenic Acid Content and Development of Allele-Specific Markers in Yellow Mustard (Sinapis alba).

Tian, E., Zeng, F., MacKay, K., Roslinsky, V., et Cheng, B.F. (2014). « Detection and Molecular Characterization of Two FAD3 Genes Controlling Linolenic Acid Content and Development of Allele-Specific Markers in Yellow Mustard (Sinapis alba). », PLoS ONE, 9(5:e97430). doi : 10.1371/journal.pone.0097430  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

La moutarde blanche (Sinapis alba L.) pourrait être utilisée comme plante oléagineuse si on améliorait certains caractères de ses graines (faibles teneurs en acide érucique, en acide linolénique et en glucosinolates). Nous avons récemment isolé trois lignées pures de moutarde blanche : Y1127, Y514 et Y1035, dont les graines renfermaient des teneurs en acide linolénique (C18:3) respectivement faible (3,8 %), moyenne (12,3 %) et élevée (20,8 %). Les études sur la transmission héréditaire ont mis en évidence deux locus géniques de l’acide gras désaturase 3 (FAD3) qui déterminent la variation de la teneur en C18:3. La cartographie de QTL a révélé que les deux locus de la FAD3 étaient respectivement responsables de 73,0 % et 23,4 % de la variation totale et situés dans les groupes de liaison Sal02 et Sal10. Le gène de la FAD3 qui est situé dans le groupe Sal02 a été nommé SalFAD3.LA1, et celui qui est situé dans le groupe Sal10, SalFAD3.LA2. Les allèles dominant et récessif ont respectivement été nommés LA{sup}1{/sup} et la{sup}1{/sup} dans le cas du gène SalFAD3.LA1, et LA{sup}2{/sup} et la{sup}2{/sup} dans le cas du gène SalFAD3.LA2. Le clonage et l’alignement des séquences d’ADN codantes et génomiques ont révélé que les gènes SalFAD3.LA1 et SalFAD3.LA2 renfermaient chacun 8 exons et 7 introns. Nous avons constaté que l’allèle LA{sup}1{/sup} renfermait une séquence d’ADN de 1143 pb codant un polypeptide de 380 acides aminés, alors que l’allèle la{sup}1{/sup} était non fonctionnel, en raison de l’insertion de 584 pb dans l’exon 3. Les allèles LA{sup}2{/sup} et la{sup}2{/sup} renfermaient tous deux une séquence d’ADN de 1152 pb codant un polypeptide de 383 acides aminés. Nous avons observé une co­ségrégation entre les marqueurs spécifiques des allèles LA{sup}1{/sup}, la{sup}1{/sup}, LA{sup}2{/sup} et la{sup}2{/sup} et la teneur en C18:3 dans les populations F2. Ce renseignement facilitera l’utilisation de la sélection assistée par marqueurs pour la mise au point de cultivars de moutarde blanche à composition en acides gras améliorée.

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