La sélection moléculaire avancée dans les cultures bioénergétiques repose sur la capacité d'échantillonner massivement la diversité génétique. Le génotypage par séquençage est devenu une méthode largement adoptée pour un génotypage rentable. Il ne nécessite fondamentalement aucun investissement initial pour la conception par rapport aux plates-formes basées sur des baies qui se sont avérées offrir des tests très robustes. Ce dernier présente cependant l'inconvénient d'être lié à la diversité génétique prise en compte lors de la sélection et de la conception. Davide Scaglione et ses collègues présentent une nouvelle façon de combiner les avantages des deux technologies.
M. Scaglione a déclaré : « Les tableaux ne regardent de près que les mutations du catalogue, jamais les nouvelles. Au lieu de cela, le génotypage par séquençage explore toujours de nouvelles mutations au fur et à mesure que de courts morceaux d'ADN sont lus. Parallèlement à l'état du site "catalogue", nous explorons des bases supplémentaires de l'ADN et si un nouvel allèle s'y trouve, il est détecté et potentiellement utilisé pour trouver une association phénotypique. Une association pourrait ne pas être trouvée uniquement avec les allèles du catalogue car le phénotype pourrait être hérité par des allèles non déterminés auparavant.
Un problème est que si le génotypage par séquençage avec échantillonnage aléatoire de locus génomiques via des enzymes de restriction ou un amorçage aléatoire s'est avéré rapide et pratique, il n'a pas la capacité de cibler des régions spécifiques du génome et de maintenir une reproductibilité élevée entre les laboratoires.
Scaglione et ses collègues présentent une première adoption de la technologie d'enrichissement à amorce unique (SPET) qui fournit un système hautement efficace et évolutif pour obtenir de grands ensembles de données de génotypage ciblés basés sur des séquences, comblant les lacunes entre le système basé sur la matrice et les protocoles traditionnels basés sur le séquençage. Pour explorer pleinement les performances du SPET, ils ont mené une étude de référence sur dix Zea mays lignées et une étude à grande échelle d'une population naturelle de peuplier noir de 540 individus dans le but de découvrir des polymorphismes associés à des traits liés à la biomasse.
Leurs résultats ont montré la capacité de cette technologie à fournir des informations génotypiques denses sur un panel personnalisé de polymorphismes sélectionnés, tout en produisant des centaines de milliers de sites variables non ciblés. Cela a fourni une ressource idéale pour l'analyse d'association de populations naturelles abritant des diversités et des structures alléliques inexplorées, comme chez le peuplier noir.
L'amélioration du débit de séquençage et le développement de méthodes efficaces de préparation de bibliothèques ont rendu possible la réalisation d'expériences ciblées de génotypage par séquençage à un coût compétitif avec des systèmes de réduction de complexité aléatoire ou des plates-formes traditionnelles basées sur des baies, tout en conservant les avantages clés des deux. les technologies.
"Cette recherche stimulera l'utilisation du séquençage ciblé comme méthode de choix pour la sélection moléculaire et la sélection génomique chez les espèces cultivées, en particulier pour celles qui disposent de ressources limitées", a déclaré M. Scaglione.
