A consensus framework map of durum wheat (Triticum durum Desf.) suitable for linkage disequilibrium analysis and genome-wide association mapping.

Maccaferri, M., Cane, M.A., Sanguineti, M.C., Salvi, S., Colalongo, M.C., Massi, A., Clarke, F.R., Knox, R.E., Pozniak, C.J., Clarke, J.M., Fahima, T., Dubcovsky, J., Xu, S.S., Ammar, K., Karsai, I., Vida, G., et Tuberosa, R. (2015). « A consensus framework map of durum wheat (Triticum durum Desf.) suitable for linkage disequilibrium analysis and genome-wide association mapping. », BMC Genomics, p. 1-21. doi : 10.1186/1471-2164-15-873  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Contexte : le blé dur (Triticum durum Desf.) est une céréale tétraploïde cultivée dans des régions avec précipitations moyennes ou faibles du Bassin méditerranéen, de l’Amérique du Nord et du sud ouest de l’Asie. Les applications génomiques du blé dur ont le potentiel de stimuler l’exploitation de ressources génétiques et de faire avancer la compréhension de la génétique de caractères complexes importants (p. ex. résilience aux contraintes du biote et de l’environnement). Une carte de consensus précise et dense spécifique de T. durum faciliterait grandement la cartographie génétique, la génomique fonctionnelle et une amélioration médiée par des marqueurs. Résultats : des données génotypiques de haute qualité provenant de six populations de lignées consanguines recombinantes de base ont été utilisées pour obtenir une carte de consensus de 598 répétitions simples de séquence (RSS) et des marqueurs à ancre au moyen de Diversity Array Technology® (DArT) (commun entre des populations). L’interpolation des marqueurs uniques de 14 cartes nous a permis de positionner un total de 2 575 marqueurs dans une carte de consensus de 2 463 cM. Les génomes du blé dur A et B étaient couverts dans leur presque totalité, en se basant sur la carte du blé hexaploïde des RDD de référence. L’ordre de locus de consensus comparativement à ceux des cartes des composants simples indique une bonne correspondance (corrélation de rang moyenne de Spearman rho de 0,96). Des différences dans l’ordre des marqueurs et le taux de recombinaison local ont été observés entre les cartes de consensus du blé dur et du blé hexaploïde. La carte de consensus a été utilisée pour faire une recherche dans tout le génome des signatures de différentiation génétique et une association à l’épiaison dans un panel de 183 acquisitions adaptées au zones méditerranéennes. Il a été noté qu’un déséquilibre des liens diminue sous le seuil r 2 = 0,3 dans 2,20 cM, en moyenne. De fortes différentiations moléculaires parmi les sous-populations ont été cartographiées dans 87 régions des chromosomes. Un balayage de l’association à la grandeur du génome pour l’épiaison de 27 essais sur le terrain dans le Bassin méditerranéen et au Mexique a permis de déterminer 50 régions de chromosome avec des évidences d’association dans plusieurs environnements. Conclusions : la carte de consensus que nous présentons a été utilisée comme référence pour des analyses de diversité génétique et de cartographie du T. durum, fournissant une couverture presque complète du génome et même la densité de marqueurs. Les marqueurs précédemment cartographiés dans le blé hexaploïde constitue un lien fort entre les deux espèces. La carte de consensus fournit une base pour la mise en œuvre de marqueurs de SNP (single nucleotide polymorphic) simple de haute densité chez le blé dur.

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