Rôles des variations structurales dans la construction des caractères moléculaires et phénotypiques
Résumé
Le séquençage de nombreuses lignées de maïs a permis de révéler que le génome cette espèce présente de nombreuses variations structurales pouvant concerner plusieurs milliers de paires de base. Les insertions-délétions (InDels) sont un type de variations structurales particulièrement intéressantes : elles peuvent induire la présence ou l’absence de séquences génomiques à un locus donné mais aussi à l'échelle du génome et de récentes études suggèrent qu'elles pourraient jouer un rôle dans l’adaptation des plantes à leur milieu. Cependant, la contribution des InDels dans le déterminisme génétique des caractères et notamment des caractères adaptatifs est encore inconnue. L’objectif de cette étude est de mieux comprendre les rôles des InDels dans l’élaboration des caractères moléculaires et phénotypiques chez le maïs. Pour cela, nous avons mené une analyse de génétique d'association à l'échelle du génome (GWAS) sur afin d'identifier des InDels dont le polymorphisme génétique serait associé à des variations d'abondance de protéine (pQTL, protein Quantitative Trait Loci) et/ou à des variations de caractères écophysiologiques (QTL). Ces caractères moléculaires et phénotypiques ont été mesurés sur un panel de 254 génotypes de maïs cultivés en condition d'irrigation normale (WW) et de déficit hydrique (WD). Les résultats montrent que les InDels permettent de détecter de nouveaux QTL et pQTL par rapport à ceux précédemment identifiés à l'aide de marqueurs SNP. Cependant, le nombre et l'effet des QTL et pQTL détectés avec les InDels étaient similaire à ceux obtenus avec les SNP, indiquant que ces deux types de marqueurs génétiques contribuent de manière similaire au déterminisme génétique des caractères écophysiologiques et moléculaires. L'analyse fonctionnelle des protéines associées aux InDels permettra d'évaluer si ceux-ci sont plus particulièrement impliqués dans la réponse à l'environnement.