Contexte
Les applications potentielles des marqueurs moléculaires en recherche agronomique sont multiples : mise en évidence et suivi de gènes impliqués dans l'expression de caractères d'intérêt agronomique ou technologique, détection de variants alléliques de gènes, utilisation d’empreintes génétiques à des fins d’analyses de diversité génétique, d’identification d’espèces et d’authentification variétale. Le laboratoire de biologie moléculaire de l’U1 - CRA-W possède une expertise en développement et utilisation de marqueurs moléculaires de différents types (microsatellites, détection de SNP, sondes Taqman, PCR-RFLP, FAFLP, AFLP, RFLP, RAPD) ainsi qu’en séquençage et en bioinformatique.
Objectifs
Maintien, développement et utilisation des connaissances et compétences en marquage moléculaire au profit de différents projets, tant internes au CRA-W que dans le cadre de collaborations externes.
Description des tâches
Des travaux sont actuellement menés dans les domaines de
(i) La caractérisation de la diversité génétique :
La caractérisation de la diversité génétique est un outil puissant de gestion de la biodiversité, que ce soit au niveau de collections (gestion d’un patrimoine, aide à la décision en sélection) ou de la caractérisation de populations naturelles (effet des pratiques agricoles, des modifications climatiques etc… sur la diversité génétique). Des travaux d’analyse de diversité génétique sont effectués sur différentes espèces (poirier commun, poirier sauvage, épeautre, aulne glutineux) (collaboration au projet GEVALRESGEN).
(ii) La caractérisation de gènes et la mise en évidence de variants alléliques d’intérêt :
Les compétences en biologie moléculaire de l’U1 sont mobilisées au niveau des projet GLUTEN (caractérisation par séquençage de séquences de gliadines, développement de marqueurs d’épitopes toxiques dans le cadre de la maladie coeliaque) et GAIN (Recherche de génotypes de blé d’hiver ayant une meilleure capacité d’absorption de l’azote sous forme d’ammonium). Des analyses par marqueurs moléculaires visant à détecter des mutations induisant des résistances aux insecticides chez le puceron Myzus persicae sont effectuées dans le cadre d’un monitoring mené par l’U4 (JP Jansen - FIWAP).
(iii) l’identification d’espèces :
Dans le cadre du projet POLBEES, l’identification des espèces végétales présentes dans le pollen et le pain d’abeilles sera réalisée par séquençage à haut débit et métabarcoding. Des marqueurs moléculaires sont également utilisés dans le cadre de l’identification des espèces clés propres au contrôle biologique de la cécidomyie orange du blé (collaboration avec l’U4, projet SERVECO)
(iv) L’authentification variétale :
Des analyses ponctuelles d’authentification variétale sont effectuées à la demande de collègues du CRA-W ou d’extérieurs. Ces analyses présentent un intérêt du point de vue horticole (identification de matériel végétal, filières de certification fruitière…), gestion de collections (erreurs d’étiquetage, détection de doublons) mais également au niveau industriel avec la possibilité d'authentifier la pureté variétale d'un lot de graines ou de fruits commercialisés. Des analyses de vérification de paternité et de compatibilité allélique à la pollinisation sont également effectuées de manière ponctuelle.
Partenaires
CRA-W, U2, Amélioration des espèces et biodiversité : Marc Lateur (coordinateur GEVALRESGEN)
CRA-W, U2, Amélioration des espèces et biodiversité : Emmanuelle Escarnot
CRA-W, U4, Protection des plantes et écotoxicologie : Louis Hautier (coordinateur SERVECO, POLBEE)
CRA-W, U4, Protection des plantes et écotoxicologie : Jean-Pierre Jansen
UCL, ELI - Earth and Life Institute : Pierre Bertin
ULg, Gembloux Agro-Bio Tech/Plant Genetics : Hervé Vanderschuren (coordinateur GAIN)