Mots-Clés

genome Eléments transposable annotation genome browser diversité agrumes

Description

Annotation des éléments transposables chez les agrumes et étude de l’impact de l’hybridation intergénérique sur la variabilité de leurs sites d’insertion

Localisation: AGAP Institut Montpellier (https://umr-agap.cirad.fr/) et LGDP, Université de Perpignan (http://lgdp.univ-perp.fr/)

Contexte: La maladie du Huonglongbing ou HLB due à une bactérie du phloème (Candidatus liberibacter sp) transmise par insectes (Diaphorina citri et Trioza Erytreae) est aujourd’hui la principale contrainte de l’agrumiculture dans tout le monde intertropical et subtropical et menace aujourd’hui le Bassin Méditerranéen. Alors que toutes les espèces du genre Citrus sont sensibles, des travaux récents ont révélé des résistances chez certaines espèces australiennes des genres Microcitrus et Eremocitrus, sexuellement compatibles avec les agrumes cultivés du genre Citrus. Ces résultats ouvrent de nouvelles voies de lutte durable contre le HLB par le développement de variétés cultivées résistantes via l’introgression intergénérique des gènes de résistance. Dans le cadre du projet Européen H2020 preHLB débuté en juin 2019 un consortium international (France, Espagne, Italie, Hollande, Chine et Brésil) se mobilise autour de cet objectif et développent de nouvelles ressources génomique. Le CIRAD et le Genoscope ont ainsi généré un assemblage de novo en pseudo-chromosome pour le genre Microcitrus et des données de re-séquençage pour diverses accessions des genres Citrus, Microcitrus et des hybrides intergénériques sur plusieurs générations de recombinaison sexuée. Le recours à des hybridations entre espèces éloignées implique un choc génomique (McClintock, 1984) conduisant entre autre à des variations epigénomique et a une activation (mobilité, réplication) des éléments transposables, pouvant affecter l’expression du génome et donc le phénotype. Malgré des génomes de petites tailles (entre 340 et 380 Mb) les génomes des agrumes présentent un pourcentage élevé d’éléments transposable (45% à 60%).

Objectif global du stage: Annoter les éléments transposables (ETs) dans le génome de référence du genre Microcitrus et évaluer la diversité de leur site d’insertion chez différentes espèces des genres Citrus et Microcitrus et leurs hybrides inter-génériques.

Objectifs spécifiques 

• Annoter les séquences répétées dans le génome de référence du genre Microcitrus (citron caviar) établie par le Génoscope et le Cirad (utilisation du pipe-line repeat et d’un autre développé à Perpignan; base de données existantes pour les espèces voisines du genre Citrus)

• Etablir une base de données des ETs pour le genre Microcitrus

• Intégrer l’annotation des séquences répétées au genome-browser de la séquence de référence du genre Microcitrus

• Etudier la variabilité des sites d’insertions à partir de données de re-séquençage Illumina pair-ends (2 x 150 pb ; 30-40 X) à l’aide du pipe-line Trackposon

Données et ressources disponibles

• Assemblage de Novo du génome Microcitrus : Séquençage long fragment Nanopore, re-séquençage pair end PCR free (2x250) Illumina Hiseq 2500, Optical Mapping (Bionano) et cartographie génétique.

• Annotation structurelle et fonctionnelle des gènes de l’assemblage Microcitrus.

• Base de donnée des éléments transposables du genre Citrus.

• Genome Browser du genre Microcitrus en cours de développement.

• Re-séquençage d’une centaine d’accessions des genres Citrus, Microcitrus et d’hybrides interspécifiques et intergénériques : Pair Ends Hiseq4000 (2x150 ; 30X)

Encadrement

AGAP Institut: Patrick Ollitrault (coordination projet), Barbara Hufnagel (annotation des ETs et diversité des sites d’insertion des ETs), et Gaetan Droc (Genome Browser)

LGDP, Université de Perpignan: Nathalie Picault, Fréderic Pontvianne et Moaine El Baidouri (annotation des ETs et diversité des sites d’insertion des ETs).

Contact: Patrick Ollitrault ; UMR AGAP, TA A-108 / 03 - Avenue Agropolis - 34398 Montpellier Cedex 5 France ; email : patrick.ollitrault@cirad.fr