Exploitation de la collection de mutants riz Génoplante pour l'identification de gènes d'intérêt agronomique

Le riz (Oryza sativa) est à la base de plus de la moitié de la population humaine et représente ainsi un élément fondamental pour la sécurité alimentaire. Afin de faciliter l'acquisition des connaissances sur cette espèce par ailleurs modèle pour les céréales, une collection de mutants de la variété 'Nipponbare' a été développée par Génoplante (Sallaud et al., 20031). Les mutations détectées sont induites par l'insertion soit d'un ADN de transfert (ADN-T) après transformation par Agrobactérium tumefaciens, soit du rétrotransposon Tos17 après culture in vitro. L'objectif de notre étude est double : i. utiliser la collection de mutants pour identifier, par génétique directe, des gènes impliqués dans la régulation de caractères agronomiques d'intérêt, et ii. estimer le taux de phénotypes mutants marqués par l'insertion d'un ADN-T ou d'un Tos17. Pour cela, deux approches sont développées. La première approche consiste à i. identifier des phénotypes mutants pour le développement et le remplissage du grain, la résistance au stress salin et la résistance à la pyriculariose et ii. à vérifier si ces phénotypes sont causés par l'insertion d'un ADN-T ou d'un Tos17 dans un gène. Concernant le caractère de résistance à la pyriculariose auquel notre équipe s'est plus particulièrement intéressée, 113 lignées mutantes sur 4462 criblées présentent un phénotype altéré par rapport à la lignée sauvage. Pour 7 d'entre-elles, des phénotypes cohérents ont été observés dans des lignées alléliques2 indépendantes et un lien phénotype/gène muté a été établi par génotypage (Morel et al., non publié). Afin de valider ce lien, des expérimentations sont en cours, visant à reproduire le phénotype mutant par extinction post-transcriptionnelle du gène candidat dans la lignée sauvage. La seconde approche consiste à i. identifier les gènes portant une insertion ADN-T ou Tos17 et correspondant à plusieurs lignées alléliques indépendantes présentant un phénotype de type «développement», «lesion mimic» ou «grain» identique, ii. vérifier si l'insertion est la cause de ce phénotype. Une première analyse in silico a permis d'identifier 68 gènes mutés pour lesquels plus de 5 lignées alléliques indépendantes présentant un phénotype cohérent sont disponibies. Afin de valider ces phénotypes, 131 lignées alléliques représentant 39 gènes mutés sont en cours de phénotypage. Lorsque l'ensemble d'une série allélique pour un gène présente le même phénotype, le lien avec le gène muté est vérifié par génotypage. Les résultats acquis par le biais de ces deux approches permettront d'évaluer l'intérêt d'utiliser la collection de mutants pour l'identification de gènes par génétique directe. (Texte intégral