Modification et ciblage de la recombinaison, méiotique chez le riz
Présentation par Ian Fayos, Léo Herbert et Emmanuel Guiderdoni, jeudi 29 septembre 2022
Résumé
Les échanges d'ADN réciproques (crossing-over = CO) et non réciproques (conversion de gènes) entre les chromosomes parentaux (les homologues) lors de la recombinaison méiotique sont, avec la mutation, les moteurs de l'évolution et de l'adaptation des espèces. Dans l'amélioration des plantes, la recombinaison combine des allèles provenant d'accessions génétiquement différentes pour générer de nouveaux haplotypes sur lesquels la sélection peut agir. Ces dernières années, des progrès spectaculaires ont été accomplis dans la compréhension des mécanismes sous-jacents à la recombinaison méiotique, tant chez les plantes modèles que chez les plantes cultivées, ainsi que dans la modulation de la recombinaison méiotique à l'aide de différentes stratégies. Ces dernières comprennent la stimulation et la redistribution des CO en modifiant les conditions environnementales (par exemple la T°), en exploitant des situations génomiques particulières (par exemple la triploïdie chez les Brassicacées) ou en inactivant/sur-exprimant des gènes méiotiques, notamment certains impliqués dans les voies de réparation des cassures double-brin de l'ADN. Ces outils pourraient être particulièrement utiles pour brasser la diversité au cours des générations de prebreeding. En outre, grâce aux propriétés des technologies d'édition du génome, le ciblage de la recombinaison méiotique sur des régions chromosomiques spécifiques semble aujourd'hui un objectif réalisable. Le fait de diriger les CO à des positions chromosomiques souhaitées permettrait de rompre les situations de liaison existant entre les allèles favorables et défavorables, ce que l'on appelle le "linkage drag", et d'accélérer le gain génétique. Notre présentation passera en revue les réalisations récentes dans la manipulation de la recombinaison méiotique chez les plantes tout en l'llustrant avec nos travaux en cours chez le riz. Ces nouvelles méthodes pourraient être intégrées dans les schémas d'amélioration afin de relever les défis du déploiement de cultures plus résilientes à l'instabilité climatique, résistantes aux pathogènes et aux ravageurs et économes en intrants.
Publiée : 04/11/2022