Mots-Clés
Génotypage par séquençage (GBS, WGS)
haplotypage
Modèle de Markov caché (HMM)
Description
Les bananiers cultivés sont en général triploïdes et issus d’hybridation entre différents sous-groupes de Musa sauvages. Certains de ces sous-groupes présentent des variations au niveau de leur chromosomes sous la forme de translocations et/ou d’inversion. Les programmes d’amélioration variétale exploitent des croisements entre un parent diploïde (2n=2x=22) et un parent tétraploïde (2n=4x=44) pour produire des triploïdes. L’objectif du stage est d’analyser au moyen de donnée de séquençage la ségrégation des chromosomes dans les descendances issues de ce type de croisements.
Les questions auxquelles nous voulons répondre sont les suivantes :
• Comment s’apparient les chromosomes du parent tétraploïde lors de la méiose ?
• Quel est l’impact de la présence de chromosomes avec des architectures différentes (translocation, inversion) sur ces appariements.
• Quelle proportion de descendants aneuploïdes (avec un chromosome en plus ou en moins par rapport à l’attendu) génère la méiose du parent tétraploïde ?
Pour cela, nous avons séquencé en lectures courtes (WGS faible couverture) une descendance d’une centaine d’individus.
La méthodologie à mettre en œuvre :
• Développer un algorithme permettant de (i) estimer les fréquences d’appariement des haplotypes hétérozygotes lors de la méiose du parent tétraploïde et (ii) inférer le dosage de chacun des haplotypes transmis dans les descendants triploïdes séquencés. Une première version d’un modèle de Markov caché développé dans l’équipe pourra être reprise et améliorée.
• Evaluer la précision de l’algorithme par une approche de simulation.
• Appliquer l’algorithme aux données WGS faible couverture de la population triploïde de bananier, afin de répondre aux questions énoncées plus haut.
En fonction de l’avancée des travaux le stagiaire pourra ensuite participer à l’évaluation de la robustesse de l’algorithme sur des données de séquençage de type GBS
Le stagiaire disposera d’un ordinateur qui lui sera fourni par la structure d’accueil ainsi que d’un accès au cluster de calcul HPC de l’ISDM (https://isdm.umontpellier.fr/#infra).
Compétences requises :
Étudiant(e) en Master 2 avec une forte motivation, une grande curiosité, des compétences en bioinformatique et statistique et un fort intérêt pour la génétique.
Conditions d’accueil :
• Durée du stage : ~6 mois
• Dates de Stage : janvier 2027 – juillet 2027 (dates ajustables)
• Temps de travail hebdomadaire : 35 heures, avec des horaires flexibles
• Lieu : locaux d’AGAP (CIRAD, TA A-108/03, Avenue Agropolis, 34398 Montpellier)
**Adresse où se déroulera le stage : **
UMR AGAP, Equipe “Structure et évolution des génomes”
CIRAD,
TA A-108/03
Avenue Agropolis
34398 Montpellier cedex 5
FRANCE
**Montant des indemnités de stage : **
Stage indemnisé selon l’indemnité légale (~4.35€/h pour 7h/jours), financé par le projet Parsada, Bana+ (https://www.banaplus.org/), environ 650 Euros par mois.
Publications clés de l’équipe d’accueil :
Martin G, Baurens F-C, Hervouet C, et al (2020) Chromosome reciprocal translocations have accompanied subspecies evolution in bananas. The Plant Journal 104:1698–1711. https://doi.org/https://doi.org/10.1111/tpj.15031
Martin G, Istace B, Baurens F-C, et al (2025) Unravelling genomic drivers of speciation in Musa through genome assemblies of wild banana ancestors. Nat Commun 16:961. https://doi.org/10.1038/s41467-025-56329-4