Analyse d'association pangénomique portant sur la tolérance à la sécheresse et les caractères associés chez la fève (Vicia faba L.)

La fève (Vicia faba L.) est une légumineuse importante, riche en protéines, adaptée à diverses conditions climatiques et présentant de multiples avantages pour la durabilité globale des systèmes de culture. La demande en protéines d’origine végétale est en pleine expansion et la fève constitue un bon candidat pour répondre à ce besoin. Cependant, cette culture est très sensible aux stress abiotiques, en particulier à la sécheresse, qui affecte gravement le rendement et le développement de la fève dans le monde entier. Par conséquent, l’identification des gènes associés à la tolérance au stress de sécheresse constitue un défi majeur dans la sélection de la fève. Bien que la réponse de la fève au stress de sécheresse ait été largement étudiée, les approches moléculaires visant à améliorer la tolérance à la sécheresse chez cette culture restent encore limitées. Nous nous sommes ici appuyés sur les récentes avancées génomiques, telles que le développement de la première puce de génotypage SNP à haute densité, pour mener une étude d’association pangénomique (GWAS) à l’aide de milliers de polymorphismes génétiques couvrant l’ensemble du génome de la fève. Une collection mondiale de 100 accessions de féverole a été cultivée dans des conditions de contrôle et de sécheresse, et 10 caractères morphologiques, phénologiques et physiologiques ont été évalués afin d’identifier des marqueurs de polymorphisme nucléotidique simple (SNP) associés à la tolérance à la sécheresse. Nous avons identifié 29 marqueurs SNP présentant une corrélation significative avec ces caractères dans des conditions de stress hydrique. Les séquences flanquantes ont été comparées par BLAST aux génomes de référence de Medicago truncatula afin d’annoter les gènes candidats potentiels sous-jacents aux variants causaux. Trois des SNP liés à la teneur en chlorophylle après le stress correspondent à des protéines non caractérisées, ce qui indique la présence de nouveaux gènes associés à la tolérance à la sécheresse chez la fève. L’importance des transducteurs de signal inductibles par le stress fournit des informations précieuses sur les mécanismes possibles sous-jacents à la réponse de la fève au stress de sécheresse, jetant ainsi les bases d’une future sélection assistée par marqueurs pour cette culture.