La carte génétique du miscanthus réalisée
Des scientifiques de l’IBERS (Institute of Biological, Environmental and Rural Sciences) à l’université d’Aberystwyth aux Pays de Galles et le personnel de Ceres Inc., un groupe de cultures énergétiques basé aux États-Unis ont mis à jour la première carte détaillée de l’ADN du miscanthus. L’équipe galloise a créé une collection de plantes génétiquement apparentées, et le groupe américain a réalisé la séquence et l’évaluation de l’ADN.
Globalement, les 19 chromosomes du miscanthus ont été cartographiés. L’équipe a produit et analysé plus de 400 millions de séquences d’ADN et a généré un modèle d’alphabet génétique des plantes. Les chercheurs ont identifié 20 000 différences génétiques, les marqueurs, qui permettent aux généticiens de distinguer chaque espèce de plantes en fonction des minuscules variations dans leur ADN. À l’aide de plus de 3500 de ces marqueurs, ils ont créé la carte génétique. Les études antérieures n’avaient permis d’identifier que 600 marqueurs. Elles n’étaient par ailleurs pas parvenues à caractériser la structure de tous les chromosomes de Miscanthus, très importante pour mettre en œuvre un programme de sélection végétale de pointe.
«En définissant la diversité génétique dans notre collection de germoplasmes avec de nouveaux marqueurs d’ADN», expliquait le Dr Richard Flavell de Ceres, «nous pouvons introduire plus rapidement des traits de cultures importants dans nos nouveaux produits Miscanthus générés grâce à la multiplication par graines».
L’équipe s’attend à moins de temps, de coûts et d’efforts passés pour cultiver les graines dans divers environnements.
«Le programme de développement conjoint du miscanthus avec Ceres a fourni de nouvelles informations sur l’évolution des espèces ainsi que les similarités et les différences dans des populations dans différents pays et environnements», expliquait le Dr Iain Donnison d’IBERS. «Cette immense bibliothèque d’informations a requis des décennies pour produire d’autres cultures, mais grâce à la biologie et la génomique modernes, Ceres et IBERS ont rassemblé ce qui selon moi représente l’un des programmes de sélection végétale basés sur les marqueurs les plus complets au monde sur Miscanthus.»
Une cartographie génétique ouvre la voie à des améliorations en terme de sélection pour augmenter la quantité de lumière du soleil capturé, la quantité de carbone pouvant être assimilée sur une saison de culture et le morcellement du carbone dans la biomasse récoltée. Cette recherche est un grand pas vers l’amélioration des rendements pour les matières premières biologiques sans augmenter la consommation énergétique.
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