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Clonage positionnel du gène de résistance Pi33 du riz ACE1 - Pi33 AIP séquençage INRA JB Morel, D Tharreau UMR BGPI, Montpellier MH Lebrun Bioger, Grignon.

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1 Clonage positionnel du gène de résistance Pi33 du riz ACE1 - Pi33 AIP séquençage INRA JB Morel, D Tharreau UMR BGPI, Montpellier MH Lebrun Bioger, Grignon

2 5 M T pertes annuelles 2/3 marché fongicide riz Localement 100 % pertes Distribution géographique = toutes les zones de culture du riz - Principale maladie fongique du riz Introduction CABI - Modèle dinteraction Monocot-champignon phytopathogène Hôte et agent pathogène séquencés Nombreux outils de génétique et génomique Goff et al 2002 Science ; Dean 2005 Nature ; Veneault Fourrey et Talbot 2006 Adv Appl Microbiol Pyriculariose du riz : champignon Magnaporthe oryzae CABI Michel Vales, CIRAD

3 Interactions riz-M. oryzae Théorie gène pour gène R/R or R/ss/s AVR vir Plante Agent Pathogène Introduction Silué et al, 1992, Phytopathology

4 Les interactions plantes / agents pathogènes Gènes de Résistance des plantes LRR : Leucine Rich Repeat NBS : Nucleotide Binding Site

5 Interaction avec ACE1 originale ? Les interactions plantes / agents pathogènes InconnueFonction Oui Sécrétée Petite (<400 aa) Taille Protéines d'avirulence fongiques Enzyme synthèse Métabolite 2 aire Non Grande (>4 000 aa) ACE1 Magnaporthe oryzae Böhnert et al Plant Cell ; Fudal et al Euk. Cell Gènes davirulence fongiques

6 Hypothèse Böhnert et al. Plant Cell 2004 O O OH Metabolite 2 aire ACE1 Fudal et al Eukaryotic Cell 2007 Pi33 Reconnaissance Signalisation Défense

7 Linteraction ACE1-Pi33 ACE1 cloné (MH Lebrun): - Études fonctionnelles avancées - Production du métabolite 2 aire en cours Gène de résistance du riz correspondant à ACE1 est connu : Pi33 Clonage positionnel de Pi33 Etude moléculaire de linteraction Guy11 2/0/3 2/0/3::ACE1 Guy11ΔACE1

8 Prédiction des gènes de résistance dans la zone chez Nipponbare (S) LRR Kinases NBS-LRR Cartographie génétique et physique de Pi33 Clones BAC dIR64 (R) 21 gènes prédits dont 9 ressemblent à des gènes de résistances, 2 de ces gènes seraient de meilleurs candidats (fct, expression, polymorphisme). Zone de 33B02 et 44H23 analysée en priorité NB11NB10 Variété IR64 (R) Carte génétique Carte physique Nipponbare Carte physique IR64

9 Nuc4321 Nip NB11 Nip NB10 AP Rtp Nipponbare (Sensible) 3 kb HP Nuc HP CACTA NB NB NB11 X 64 NB B02 44H23 64 NB11 tps CACTA Tg1 64 NB M18 IR64 (Résistant) Financements : AIP séquençage INRA + CIRAD Séquençage « shotgun » des clones 33B02 et 44H23 Séquençage de 2 clones BACS NBS-LRR Transposons Autres

10 HP Nuc 43b2 1b 93 NB1193 NB11 tps CACTA Tg1 93 NB (Sensible) 3 2b 1 Rtp 93 NB11b Ctg 1Ctg 2Ctg 3 Financement : AIP séquençage INRA + CIRAD Séquençage shotgun des clones 33B02 et 44H23 Séquençage de 2 clones BACS 3 kb HP Nuc HP CACTA NB NB NB11 X 64 NB B02 44H23 64 NB11 tps CACTA Tg1 64 NB M18 IR64 (Résistant) NBS-LRR Transposons Autres

11 Conséquences pour le clonage de Pi33 Organisation en cluster des NBS-LRR, nb de copies variable en fct variétés de riz Chez IR64 (R), au moins 5 candidats de type NBS-LRR, Homologies de séquence importantes entre ces gènes (paralogues). Clones BAC dIR64 (R)

12 Compléter le séquençage du locus Perspectives - Stratégie avec a priori (gène candidat) : 1)Identifier Pi33 grâce à des mutants Rechercher des mutants sensibles Identifier le gène muté parmi les gènes candidats (Tilling) 2) Identifier Pi33 par complémentation des candidats Amplifier les candidats (PCR long-range) Complémenter Identifier et cloner le gène de résistance Pi33 Séquençage de 3 clones BAC dIR64 - Stratégie sans a priori : Sous cloner des clones BAC et complémenter priorité : clones 33B02 et 44H23 en cours en cours CNS

13 Merci de votre attention


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