Les vignes sont au cœur de la production mondiale de vin et de nourriture, mais leur reproduction présente des complexités en raison de génomes complexes et de vulnérabilités aux maladies. L'absence d'un assemblage complet du génome a longtemps entravé les progrès dans la modification génétique des raisins, limitant le développement de variétés résistantes aux maladies. Cette lacune souligne la nécessité d'une exploration approfondie du génome de Thompson Seedless pour débloquer son potentiel de reproduction.
Dans une avancée significative pour la viticulture, des chercheurs de l'Université Northwest A&F ont publié un assemblage de génome révolutionnaire du raisin Thompson Seedless dans la revue Horticulture Research le 13 décembre 2023. L'étude offre un assemblage de génome complet, sans lacunes, telomère à telomère, marquant une nouvelle ère pour la génomique fonctionnelle des raisins. Cette réalisation complète non seulement la carte génétique de Thompson Seedless, mais établit également une nouvelle référence pour la recherche sur les vignes.
La recherche présente un assemblage de génome exceptionnellement détaillé du raisin Thompson Seedless, utilisant des technologies de séquençage de pointe pour obtenir un assemblage sans lacunes sur l'ensemble des 19 chromosomes, avec une continuité N50 de 27,1 Mb. Ce nouvel assemblage comble les lacunes des efforts précédents et ajoute 31,5 Mb de données de séquence de haute qualité, permettant l'annotation de plus de 30 000 gènes codant des protéines. Un aspect notable de l'étude est l'analyse des gènes de répétition leucine-rich (NLR), essentiels pour la résistance aux maladies des plantes. Les chercheurs ont observé une réduction significative de deux types de NLR, ce qui pourrait expliquer la susceptibilité de la variété aux maladies fongiques, tandis qu'une augmentation d'un troisième type de gène NLR suggère une réponse évolutive aux pressions pathogènes. Ces résultats fournissent un cadre génétique pour comprendre les mécanismes de résistance aux maladies dans les raisins et posent les bases du développement de cultivars avec une résilience accrue aux maladies.
Le Dr Junyang Song, auteur correspondant de l'étude, a déclaré : "Notre travail aborde non seulement les lacunes dans l'assemblage précédent du génome, mais fournit également une feuille de route génétique complète pour la reproduction des vignes. Cette avancée facilitera le développement de variétés de raisins résistantes aux maladies et approfondira notre compréhension de la génétique des raisins."
Le génome de référence de haute qualité de Thompson Seedless devrait accélérer considérablement les initiatives de reproduction moléculaire dans les raisins. Cette ressource génétique offre des informations vitales sur des traits clés tels que l'absence de pépins, la résistance aux maladies et les caractéristiques de couleur, qui peuvent être utilisées pour améliorer la culture des vignes à l'échelle mondiale. La recherche ouvre des voies pour créer de nouvelles variétés de raisins avec des traits améliorés, promettant des avantages pour le secteur agricole et les consommateurs.
Ce travail a reçu le soutien de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (U1603234, 32002000, 32202423), du Programme clé de recherche et développement du Shaanxi (Programme n°2023-YBNY-075) et de la Banque nationale de gènes de Chine (CNGB).
À propos de Horticulture Research : Horticulture Research est une revue en libre accès de l'Université agricole de Nankin, classée première dans la catégorie Horticulture des Journal Citation Reports ™ de Clarivate, 2022. La revue publie des articles de recherche originaux, des revues, des perspectives et de la correspondance liés aux principales plantes horticoles et disciplines, y compris la biotechnologie, la reproduction, la biologie cellulaire et moléculaire, l'évolution, la génétique, les interactions inter-espèces, la physiologie et la domestication des cultures.