Structure of genetic diversity and linkage disequilibrium analysis of Coffea canephora Pierre ex.Froehner
Structuration de la diversité génétique et analyse des patrons de déséquilibre de liaison de l'espèce Coffea canephora Pierre ex. Froehner
Résumé
The search for associations between molecular markers and variation of traits with agronomic importance is a main goal of Marker-Assisted Selection development, especially for perennials species. Knowledge of genetic diversity and structure is a prerequisite for such studies. In the same way, knowledge of structure and extant of Linkage Disequilibrium in populations is an important task. We strengthen and fine-tuned previously described genetic structure and diversity of Coffea canephora Pierre in order to assess the capabilities of association mapping based approaches for this species. We laid the basis for rapid characterization of genetic resources with the help of microsatellite markers and clarify the genetic origin of a previously nonstudied population. Future development of core-collections will benefit from these results. Structure and extent of Linkage Disequilibrium was determined at different scales and for different populations or genetic groups, with the help of 108 genome wide markers, giving the opportunities to identify suitable populations for the 2 assocation mapping categories, genome-wide scan and candidate region. A first try of association mapping confirms the important capabilities of such approaches for our species. Implications of genetic diversity and structure as well as Linkage Disequilibrium structure for future breeding purposes are discussed
La recherche d'associations entre marqueurs moléculaires et les variations de caractères d'intérêt agronomique est un enjeu majeur du développement de la sélection assistée par marqueurs, notamment pour des espèces pérennes. La connaissance de la diversité génétique et de la structure de celle-ci est un préalable indispensable à la mise en place de telles études. Au même titre, la connaissance de l'étendue et de l'intensité du déséquilibre de liaison au sein des populations considérées est également nécessaire. Nous avons donc entrepris de confirmer et de préciser la diversité et la structure génétique de Coffea canephora Pierre afin d'évaluer les potentialités d'études d'association sur cette espèce. Nous avons posé les bases d'une caractérisation rapide des collections de ressources génétiques de cette espèce à l'aide de marqueurs microsatellites et précisé l'origine génétique d'une population jusqu'à présent non étudiée. Cette base pourra également servir au développement de futures cores-collections. L'évaluation de la structure et de l'étendue du déséquilibre de liaison à différentes échelles et au niveau de différentes populations ou groupes de diversité à l'aide de 108 marqueurs répartis sur l'ensemble du génome nous a permis de proposer des populations utilisables pour les 2 types d'approches de génétique d'associations, scan génome entier ou région candidate. Un premier essai d'étude d'association a montré les potentialités importantes de ces approches pour notre espèce. Les implications de l'importance de la diversité génétique et de sa structure ainsi que de la structure du déséquilibre de liaison au sein de nos populations pour l'amélioration sont discutées.