Séquençage, annotation et caractérisation du chromosome 3B de blé tendre – 3BSEQ

Le blé tendre (Triticum aestivum L.) nourrit un tiers de l’humanité et son amélioration représente un enjeu majeur de l’agriculture du XXième siècle. Une seconde révolution verte est nécessaire pour répondre aux nouveaux enjeux qui sont d’assurer une production suffisante en quantité et en qualité, dans le respect de l’environnement et dans un contexte de changements climatiques et de compétition grandissante entre la production de grain pour l’alimentation et les biocarburants. L’accès à la séquence du génome de blé doit permettre, comme c’est déjà le cas pour le riz et le maïs, de développer de nouveaux outils et des méthodes permettant d’implémenter efficacement les programmes de sélection et de répondre plus rapidement à ce challenge. J'usqu'à présent, l'absence de carte physique et les couts élevés de séquençage en technique Sanger avaient empêché le séquençage du génome de blé. Le projet 3BSEQ a pour ambition de séquencer, assembler et annoter la séquence du plus grand chromosome de blé tendre (3B, 1Gb) et de l’exploiter pour établir une carte fonctionnelle du chromosome, analyser les variations du nombre de copies des gènes et développer des marqueurs moléculaires à saturation. Le projet propose d’utiliser le potentiel offert par les nouvelles techniques de séquençage (Roche 454 Titanium et Illumina Solexa) à la fois sur les 10'000 BACs composant le Minimal Tiling Path (MTP) de la carte physique récemment établie (Paux et al, 2008, Science) et sur du chromosome 3B trié. Il développera et utilisera de nouveaux outils d’annotation automatisés et permettra la mise au point de nouvelles ressources (tiling arrays) qui serviront à la caractérisation structurale et fonctionnelle de l’espace génique. Le projet 3BSEQ est développé dans le cadre d’un partenariat public entre l’INRA-GDEC de Clermont-Ferrand, le Centre National de Séquence (Genoscope) à Evry et l’INRA-URGI de Versailles. Il servira de projet pilote pour le séquençage et l’annotation des autres chromosomes de blé dans le cadre du consortium international pour le séquençage du génome de blé (IWGSC; www.wheatgenome.org). En fournissant la première séquence d’un chromosome de blé dont la taille représente trois fois celle du génome de riz, le projet 3BSEQ représente à la fois un défi technologique et scientifique qui permettra d’ouvrir la route au séquençage d’autres espèces d’intérêt agronomique qui ont aussi été négligées jusqu’alors du fait de la taille et la complexité de leur génome. Enfin, il est proposé en parallèle d’un projet GAIN-SPEED soumis par un consortium privé-publique regroupant Biogemma et l’INRA GDEC qui exploitera la séquence du chromosome pour développer de la génétique d’association et réduire les intervalles de confiance de 4 QTL d’intérêt agronomique localisés sur le chromosome 3B.