le CRB Arabidopsis

Missions

Le Centre de Ressources Arabidopsis thaliana met à disposition de la communauté scientifique :

• Une collection de 55.000 lignées d’insertion d’ADN-T a été construite dans le fonds génétique Ws (Wassilewskija) par une méthode de transformation in planta utilisant Agrobacterium tumefaciens. La construction utilisée est décrite ici. Les séquences flanquant les insertions d’ADN-T (FST) ont été déterminées chez chacun des mutants en collection : 46.236 FST sont accessibles dans la base de données Flagdb++, ainsi que sur les sites SIGnAL et TAIR. Des informations concernant les FST et comment génotyper les mutants d’insertion se trouvent ici.
• Une collection de plus de 600 variants naturels d’origines géographiques différentes a été constituée pour exploiter la diversité naturelle de l’espèce. Des core-collections gigognes de 8, 16, … à 48 accessions ont été déterminées pour représenter au mieux la diversité de l’espèce avec un nombre réduit d’accessions (McKhann et al. 2004). Tous les lots de graines ont été génotypés avec 384 SNP afin de vérifier la conformité des lots de distribution par rapport aux lots de référence, de détecter des accessions mal identifiées et d’identifier certaines accessions d’origine inconnue (Simon et al. 2012). Ces données de génotypage, ainsi que des outils de détermination des accessions que nous avons développés, sont accessibles sur le site ANATool.
• Plus de 100 populations de cartographie en génération F2 sont disponibles. Ces populations résultent de croisements entre variants naturels, notamment entre les 8 accessions de la core-collection la plus réduite.
• Des populations de lignées recombinantes (RIL) destinées à la recherche de QTL ont été construites pour étudier le déterminisme génétique de caractères quantitatifs (Simon et al. 2008). Ces populations, qui comprennent en moyenne 350 lignées chacune, sont issues de croisements entre un parent pivot (Columbia) et différentes accessions génétiquement distantes ; elles sont génotypées avec une centaine de marqueurs SNP consensus facilitant les correspondances entre les cartes établies sur les différentes populations. Des core-populations de 164 lignées les plus informatives ont été constituées.
• Une collection de lignées recombinantes épigénétiques (epiRIL) a été générée dans le but d’étudier l’impact de modifications épigénétiques comme la méthylation de l’ADN sur la variation phénotypique (Johannes et al. 2009). Ces epiRIL dérivent de deux parents quasiment identiques pour leur séquence d’ADN mais ayant des profils de méthylation contrastés. Elles peuvent être utilisées pour identifier des variants épialléliques qui contribuent à une variation héritable de caractères complexes.
• Des populations de lignées quasi-isogéniques de type HIF (Heterogeneous Inbred Family) ont été construites pour la confirmation et le clonage des QTL détectés sur les RIL. Des populations complètes de HIF ont été créées à partir de 3 populations de RIL (Bay-0 x Shahdara, Cvi-0 x Col-0 et Bur-0 x Col-0). Chaque famille est constituée de plantes qui dérivent d’une même lignée hétérozygote pour une zone donnée du génome et possèdent pour cette zone le génotype de l’un ou l’autre des parents, en étant identiques pour tout le reste de leur génome. Chacune des populations comprend une centaine de familles recouvrant l’ensemble du génome.

De plus, le Centre de Ressources exploite ce matériel dans des programmes de recherche concernant notamment l’étude d’incompatibilités génétiques et, en collaboration avec l’équipe Organites et reproduction (F. Budar), l’étude d’interactions nucléo-cytoplasmiques :

Dans plusieurs populations de RIL, il existe des couples de locus non liés physiquement qui pourtant ne ségrègent pas indépendamment : l'allèle d'un parent à l'un des locus ne peut pas être associé à l'allèle de l'autre parent à l'autre locus, cette incompatibilité n'étant pas symétrique. Deux incompatibilités différentes ont été élucidées, elles reposent sur la duplication distante d'un gène essentiel (ou très important pour la fitness), suivie de l'inactivation d'une des deux copies de ce gène (Bikard et al. 2009, Durand et al. 2012). Dans le second cas, la variation responsable de l'inactivation est de nature épigénétique. Ces mécanismes peuvent fournir une explication à des létalités observées dans les hybridations entre variétés ou entre espèces et favoriser la compréhension de la mise en place de la spéciation.

Source (c) INRA