stage "Identification de gènes contrôlant des QTLs de traits racinaire chez le mil"

Type de poste
Niveau d'étude minimal
Dates
Durée du poste
Contrat renouvelable
Contrat non renouvelable
Date de prise de fonction
Date de fin de validité de l'annonce
Localisation
Nom de la structure d'accueil
Adresse

911 Avenue Agropolis
34394 Montpellier 5
France

Contacts
Yves Vigouroux
Laurent Laplaze
Email du/des contacts
yves.vigouroux@ird.fr
laurent.laplaze@ird.fr
Description

Contexte :
Le mil est la sixième céréale en terme de production mondiale mais joue un rôle capital dans les régions arides et semi-arides d'Afrique et d'Inde où il est la nourriture de base pour plus de 90 millions de personnes. La faible fertilité des sols et la sécheresse sont les facteurs les plus importants qui limitent sa production. Il est donc nécessaire de développer des variétés de mil adaptées à la croissance dans des conditions de faible apport en eau et en nutriments afin d'augmenter la productivité et la résilience à travers la sélection de variétés et le développement de pratiques culturales adaptées.
Le système racinaire des plantes est responsable de l'acquisition de l'eau et des éléments minéraux grâce 1) à l'exploration du sol qui dépend de l'architecture racinaire et 2) à la mobilisation des nutriments, en particulier les moins mobiles comme le phosphore, via des interactions physicochimiques et biologiques dans la rhizosphère. Sur cette base, la sélection de traits racinaires favorables tels que la croissance ou l'exsudation racinaire apparaît donc comme une voie potentielle pour augmenter les performances et la résilience des cultures.
Nous avons précédemment caractérisé ces traits racinaires chez le mil et développé des stratégies de phénotypage qui nous ont permis d'identifier, par génétique d'association, plusieurs régions du génome du mil (QTLs) les contrôlant. Plusieurs dizaines de gènes candidats sont présents dans ces régions. Par ailleurs, des données d'expression de gènes (RNAseq) et de petits ARNs (smallRNAseq) dans les racines de lignées contrastées de mil pour les deux caractères ont été produites ou sont en cours d'obtention. Les premières analyses indiquent qu'une part importante des séquences ne correspond pas à des séquences annotées ce qui indique que l'annotation actuelle du génome est sans doute incomplète.

Objectif et travail expérimental :
L'objectif de ce projet est de contribuer à l'identification des gènes responsables des QTLs de croissance et d'exsudation racinaire chez le mil. Plus spécifiquement, il s'agira d'exploiter des données de RNAseq et smallRNAseq pour :
• ré-annoter les régions du génome correspondant aux QTLs,
• analyser l'expression des gènes et petits ARNs présents dans ces régions afin d'identifier des gènes candidats potentiels.
Les gènes candidats les plus prometteurs feront l'objet d'une analyse plus approfondie en analysant leur diversité de séquence dans une collection de lignées génétiquement fixées complètement séquencée.

Profil recherché :
Master1 ou 2 en bioinformatique
Compétences en linux/bash/python
Connaissances sur les NGS/RNAseq et structure des génomes seraient un plus

Laboratoire d'accueil :
Ce stage sera réalisé au sein de l'UMR DIADE (http://diade.ird.fr/) sur le centre IRD de Montpellier. Notre UMR a accès à des outils et expertise en bioinformatique au travers de la plateforme iTrop.

Candidatures : contacter par email yves.vigouroux@ird.fr et laurent.laplaze@ird.fr avec une courte lettre de motivation et un CV.

Quelques références en lien avec les travaux :

Burgarella C., et al. 2018. A western Sahara centre of domestication inferred from pearl millet genomes. Nature Ecol. Evol. 2: 1377-1380. doi: 10.1038/s41559-018-0643-y.
Debieu M., et al. 2017 Pearl Millet Genome: Lessons from a Tough Crop. Trends Plant Sci. 2017 22:911-913. doi: 10.1016/j.tplants.2017.09.006.
Debieu M., et al. 2018. Response to early drought stress and identification of QTLs controlling biomass production under drought in pearl millet. PLoS One. 13: e0201635. doi: 10.1371/journal.pone.0201635.
Varshney R.K., et al. 2017. Pearl millet genome sequence provides a resource to improve agronomic traits in arid environments. Nature Biotech. 35: 969-976.

Equipe adhérente personne morale SFBI
Equipe Non adhérente