Les 15 dernières années ont connu des développements très importants au plan international dans le domaine de la génétique et de la génomique des agrumes avec en particulier l’établissement de premières cartes génétiques saturées et l’obtention de séquence de référence du génome des agrumes auxquels l’équipe Seapag a fortement contribuée (cf. Ollitrault 2019 pour revue). L’identification de SNP diagnostique des quatre principaux taxons ancestraux des agrumes cultivés (C. maxima, C. medica, C. micrantha et C. reticulata) a permis de préciser l’origine phylogénétiques de nombreux groupes horticoles et en particulier des limettiers et citronniers (Curk et al., 2016). L’avènement des méthodes de séquençage de nouvelle génération (NGS) a conduit au décryptage des structures phylogénomiques d’une cinquantaine de variété d’agrumes à partir de données de re-séquençage complet (Wu et al., 2018).

L’équipe a développé une nouvelle méthode de décryptage des structures en mosaïques interspécifiques des génomes, à partir de données GBS, utilisables sur de grandes populations pour des accessions diploïdes, triploïdes et tétraploïdes. Basée sur le nombre de reads de SNP diagnostique des différentes espèces ancestrales, le logiciel TraceAncestor développé en partenariat avec l’IRD a été publié (Ahmed et al., 2019).  Ces études de GBS ont permis de confirmer l’introgression de C. maxima dans le génome des variétés modernes de mandarinier (Oueslati et al., 2018) et d’analyser l’origine et la structure phylogénomique des principales espèces horticoles (Ahmed et al., 2019). L’utilisation de TraceAncestor, initialement développé pour l’étude des structures phylogénomiques des agrumes du genre Citrus sur la base des quatre principales espèces ancestrales des formes cultivées, a été étendu avec succès a sept espèces océaniennes des genres Microcitrus et Eremocitrus afin d’analyser les structures phylogénomiques d’accessions océaniennes résistantes au HLB de notre partenaire Fundecitrus (Alves et al, 2022). Un nouveau système de taxonomie trinomial a été proposé par l’équipe sur la base des connaissances phylogénomique (Ollitrault et al., 2020). Une approche de génotypage ciblée sur les SNP diagnostiques identifiés dans les gènes impliqués dans les chaines de biosynthèse des sucres et des caroténoïdes a permis de tracer l’origine phylogénétique de ces gènes chez diverses variétés d’agrumes cultivés (Do Amaral et al., 2019). Une version allégée de TraceAncestor destinée à l’analyse des structures en mosaïque d’accessions diploïdes à partir de données WGS a été développée et intégrée à SniPLay (https://sniplay.southgreen.fr/cgi-bin/home.cgi). Initialement implémentée sur le génome de référence de C. clementina elle a permis de décrypter les mosaïques interspécifiques de plus de 300 accessions à partir d’une base de données intégrant les SNP diagnostiques de 16 espèces ancestrales des genres Citrus, Poncirus, Fortunella, Eremocitrus, Microcitrus, Clymenia et Oxanthera. TraceAncestor est également opérationnel pour les génomes de référence de P. trifoliata et Microcitrus sur lesquels les SNPs diagnostiques des espèces ancestrales ont été localisés.

Références citées

Ahmed D., Comte A., Curk F., Costantino G., Luro F., Dereeper A., Mournet P., Froelicher Y., Ollitrault P.. 2019. Genotyping by sequencing can reveal the complex mosaic genomes in gene pools resulting from reticulate evolution: a case study in diploid and polyploid citrus. Annals of Botany, 123 (7) : p. 1231-1251.

Alves M.N., Raiol-Junior L.L., Girardi E.A., Miranda M., Wulff N.A., Carvalho E., Lopes S.A., Fero J.A., Ollitrault P., Pena L. Insight into resistance to ‘Candidatus Liberibacter asiaticus’, associated to Huanglongbing, in Oceanian citrus genotypes", Frontiers in Plant Science, DOI: 10.3389/fpls.2022.1009350.

CurkF., Ollitrault F., Garcia-Lor A., Luro F, Navarro L and P. Ollitrault. 2016. Phylogenetic origin of limes and lemons revealed by cytoplasmic and nuclear markers. Annals of Botany. 117(4):565-83.

Do Amaral Santos M., Barbosa de Paula M.F., Ollitrault F., Rivallan R., De Andrade Silva E.M., Da Silva Gesteira A., Luro F., Garcia D., Ollitrault P., Micheli F.. 2019. Phylogenetic origin of primary and secondary metabolic pathway genes revealed by <i>C. maxima</i> and <i>C. reticulata</i> diagnostic SNPs. Frontiers in Plant Science, 10 : 15 p.

Ollitrault P., Curk F., Krueger R.. 2020. Citrus taxonomy. In : Talon Manuel (ed.), Caruso Marco (ed.), Gmitter Fred (ed.). The genus citrus. Amsterdam : Elsevier, p. 57-81.

Ollitrault P.. 2019. Mapping and exploiting the citrus genome. In : Yahia Elhadi M. (ed.). Achieving sustainable cultivation of tropical fruits. Cambridge : Burleigh Dodds Science Publishing, p. 3-42.

Oueslati A., Salhi-Hannachi A., Luro F., Vignes H., Mournet P., Ollitrault P.. 2017. Genotyping by sequencing reveals the interspecific <i>C. maxima / C</i>. reticulata admixture along the genomes of modern citrus varieties of mandarins, tangors, tangelos, orangelos and grapefruits. PloS One, 12 (10) : 22 p..

Wu G.A., Terol J.F., Ibáñez V., López-García A., Pérez-Román E., Borredá C., Domingo C., Tadeo F., Carbonell-Caballero J., Alonso R., Curk F., Du D., Ollitrault P., Roose M.L., Dopazo J., Gmitter F.G., Rokhsar D.S., Talon M.. 2018. Genomics of the origin and evolution of <i>Citrus</i>. Nature, 554 (7692) : p. 311-13