DIversité - Adaptation - DEveloppement des plantes

Nos activités sont structurées selon 3 axes. Le premier axe vise à développer des ressources biologiques et des outils d’analyse performants nous permettant d’explorer au mieux la diversité génétique et génomique. Le deuxième axe est ciblé sur la caractérisation des sources de diversité et d’évolution des génomes. Le troisième axe s’intéresse à l’identification de la variabilité d’intérêt pour des caractères spécifiques.

Axe 1: Développement de ressources

               

Une partie de nos activités est basée sur la mise en place et la caractérisation de ressources biologiques destinées à l’analyse de la diversité et la variabilité d’intérêt. Nous avons ainsi développé une collection de près de 300 accessions de riz Africains, cultivé et sauvage, et participé au séquençage complet de 260 d’entre elles dans le cadre du Programme Investissement d’Avenir (PIA) IRIGIN France Génomique ANR-10-INBS-09. Nous disposons également de larges populations de lignées interspécifiques ou inter-subspécifiques, et en particulier une population de lignées NAM (“Nested Association Mapping”) issues de croisements entre les deux sous-espèces indica et  japonica de riz asiatique.

Nous sommes également fortement impliqués dans le développement des outils d’analyse génétique (MapDisto et CSSL Finder) ou d’analyse génomique, tel que Gigwa, destiné à la gestion, à grande échelle, de variants génomiques, ou TOGGLe, un moteur de workflow pour les NGS à destination des biologistes.

Enfin, les progrès de l’analyse génomique, couplé aux outils de phénotypage haut-débit, nécessitent la mise en place de nouvelles approches et de nouveaux outils permettant la gestion de données “massives” et l’intégration de données “multi-échelle”    afin de valoriser l’ensemble des données de manière optimale. Dans ce contexte, nous sommes impliqués dans le développement de la base de connaissance AgroLD (www.agrold.org ), soutenue également par la plateforme de Bioinformatique South green (http://www.southgreen.fr  ),  et les PIA IBC (http://www.ibc-montpellier.fr/wp/wp5) et IFB -le noeud Francais d’Elixir- (http://www.france-bioinformatique.fr) avec comme ambition de fournir des outils et méthodes nécessaires pour exploiter les données et les connaissances produites sur le riz (et plus largement d’autres plantes tropicales).

Axe 2: Analyse de la diversité et de l’évolution des génomes

 

L'accès à ces données de séquençage massif, mais aussi à d'autres données de type transcriptome, méthylome ou autres, nous permet d'appréhender la diversité structurale et fonctionnelle des génomes des riz, et par là leur évolution et leur mécanismes de contrôle. Ainsi, nous explorons par des approches de pangénomique l'évolution de la structure des génomes liée à la spéciation et la domestication. Le concept de pangénome propose que les individus de la même espèce ne portent pas le même contenu génomique et génique, mais partagent seulement une partie (le core-génome), le reste étant plus ou moins spécifique (dispensable-génome). Nous utilisons pour cela les données issues du projet IRIGIN mais aussi les données publiques du projet 3 000 génomes de riz.


Axe 3: Analyse de la variabilité d’intérêt pour quelques caractères

 

Nous sommes également impliqués dans des programmes d’identification de gènes et allèles d’intérêt pour l’amélioration variétale. Nous nous intéressons en particulier à la résistance à des stress biotiques, et notamment la résistance au Rice yellow mottle virus (RYMV), contrainte biotique majeure de la riziculture sur le continent africain, au Rice hoja blanca virus (RHBV), deuxième cause de stress biotique en Amérique Centrale et du Sud, et au Striga, une plante parasite présente en Afrique et en Asie. Ces programmes bénéficient des ressources génétiques et génomiques développés au sein de l’équipe et sont développés en collaboration avec des instituts partenaires (Centre International d’Agriculture Tropicale, CIAT, Colombie, pour la résistance au Striga et au RHBV, Africa Rice Center, Côte d’Ivoire, pour le RYMV, Université de Sheffield, Royaume-Uni, pour le Striga). Des approches de cartographie génétique et de génétique d’association ont permis d’identifier des gènes ou QTLs d’intérêt. Ainsi, deux gènes majeurs impliqués dans la résistance au RYMV et présentant plusieurs formes alléliques d’intérêt ont été identifiés. Deux gènes candidats pour la résistance au RYMV et au RHBV sont également en cours de caractérisation. Les connaissances  acquises dans ces programmes contribuent à une meilleure connaissance des interactions plantes/pathogènes, et notamment plantes/virus, et certaines sont d’ores et déjà valorisées dans les programmes de sélection variétale.

 

 

Recherches
Recherches menées au sein de l'équipe
Articles
Publications de l'équipe RICE
Membres
Membres permanents et temporaires