AGROBIOLOGIA
Volume 10, Numéro 1, Pages 1762-1769
2020-06-30

Sequence Polymorphism And Genetic Mapping Of Candidate Genes For Aerial Morphogenesis In Medicago Truncatula



Authors : Ayadi Radia . Huguet Thierry . Julier Bernadette .

Abstract

Description of the subject: Despite progress in genome sequencing of the legume model species Medicago truncatula, some genes described in other species are not mapped. Objective : Four genes described in the literature to be involved in the genetic variation for aerial morphogenesis in Arabidopsis thaliana and pea (Pisum sativum) were thus identified. Three of them are known to be involved in growth process, particularly in stem branching (Ramosus or Rms1) and stem elongation (Spindly or Spy and Gibberellin Insensitive Acid or GAI). The fourth gene Lumini dependens (LD) is involved in flowering pathway. Methods : Specific primers were designed to amplify by PCR mutation-rich intronic regions of these genes. The amplified sequences in M. truncatula were similar to the gene sequences of A. thaliana and P. sativum. Results : SNP polymorphisms were detected on four parental lines of mapping populations for Rms1, GAI and LD, but no polymorphism was found for Spy. PCR markers were developed to genotype the three polymorphic genes in mapping populations: either specific primers used in stringent conditions to get a presence/absence of amplification for GAI and LD or CAPS marker for Rms1. Conclusion : Rms1 was mapped on chromosome 3, GAI on chromosome 4 and LD on chromosome 7. POLYMORPHISME DE SÉQUENCE ET CARTOGRAPHIE GÉNÉTIQUE DE GÈNES CANDIDATS INTERVENANT DANS LA MORPHOGENÈSE AERIENNE CHEZ MEDICAGO TRUNCATULA Résumé Description du sujet : Les ressources actuellement disponibles offrent l’opportunité d’étudier l’espèce modèle (M. truncatula) avant un transfert des connaissances vers les espèces cultivées, possédant généralement des structures génétiques complexes (polyploidie, allogamie). Objectifs : Quatre populations de RILS sont disponibles ainsi que des QTLs de morphogenèse. En utilisant une stratégie « gènes candidats », quatre gènes intervenant dans les variations génétiques pour la morphogenèse chez A. thaliana et P. sativum ont été selectionnées. Trois d’entre eux sont connus pour être impliqués dans la croissance : gène Ramosus (Rms1) (ramification des tiges) ; gène Spindly (Spy) et Gibberellin Acid Insensitive (GAI) (élongation des tiges). Le quatrième gène Luminis dependens (Ld) est impliqué dans la floraison. Méthodes : Des couples d’amorces spécifiques sont testés sur quatre génotypes parentaux afin d’amplifier, par, des régions introniques des gènes, riches en variabilité. Les séquences amplifiées pour l’ensemble des gènes s’alignent parfaitement avec les séquences d’origine d’A. thaliana et de P. sativum. Le polymorphisme détecté est de type SNP. Ce dernier est révélé par deux techniques différentes : CAPS et l’utilisation des amorces hyper-spécifiques. Résultats : Rms1 est cartographié sur le groupe de liaison 3. Le gène Ld (sur le groupe de liaison 7) et GAI (sur le groupe de liaison 4). Conclusion : Les résultats obtenus sont transposés, par synthénie, sur la luzerne cultivée (Medicago sativa).

Keywords

Cartographie, genetic map, Gibberellin Acid Insensitive., Lumini dependens, Marqueurs moléculaires, Medicago truncatula, molecular marker, Ramosus, SNP, Spindly

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