Les méthodes traditionnelles utilisant les données de séquençage Illumina, PacBio et Nanopore entraînent souvent un assemblage médiocre, une faible précision de séquençage et des coûts élevés, limitant leur applicabilité. Sur la base de ces défis, il existe un besoin pour une méthode d'assemblage plus efficace et plus précise pour mener des recherches approfondies sur les mitogenomes des plantes.

Des chercheurs de l'Université forestière de Nanjing, en collaboration avec l'Académie des sciences agricoles et forestières de Pékin et l'Académie chinoise des sciences agricoles, ont développé une boîte à outils d'assemblage efficace (PMAT) pour l'assemblage de novo de mitogenomes végétaux à l'aide de données de séquençage HiFi à faible couverture. /P>

L'étude a été publiée dans la revue Horticulture Research. le 26 janvier 2024, marquant une avancée significative dans la recherche en génomique.

PMAT répond aux limites des méthodes traditionnelles d’assemblage du génome mitochondrial en utilisant des données de séquençage HiFi à lecture longue et très précises. Cela permet de couvrir la plupart des répétitions et de générer des séquences complètes et précises du génome mitochondrial.

La boîte à outils comprend deux modes :"autoMito" et "graphBuild". Le mode "autoMito" fournit un processus d'assemblage en une seule étape, tandis que le mode "graphBuild" permet la sélection manuelle des graines appropriées pour l'assemblage, garantissant ainsi la flexibilité et le contrôle de l'utilisateur.

Les chercheurs ont réussi à assembler les mitogénomes de 13 espèces végétales, dont les eudicots, les monocotylédones et les gymnospermes. Par exemple, le génome mitochondrial d'Arabidopsis thaliana a été réassemblé en un seul chromosome circulaire typique d'une longueur de 367 810 paires de bases, ne montrant que des différences mineures par rapport au génome de référence publié.

De plus, PMAT nécessitait un minimum de données de séquençage pour réaliser des assemblages complets, ce qui en faisait une solution rentable pour les études génomiques à grande échelle.

Le Dr Zhiqiang Wu, l'un des principaux chercheurs, a commenté :« PMAT représente une avancée significative dans le domaine de la génomique végétale. En surmontant les défis des méthodes d'assemblage traditionnelles, PMAT fournit une vue complète et précise des mitogenomes végétaux, facilitant ainsi une compréhension plus approfondie de évolution et sélection des plantes."

Le développement du PMAT a un impact significatif sur la recherche et la sélection en génomique végétale. En offrant une méthode fiable d'assemblage des mitogenomes végétaux, PMAT accélère les études sur la variation du génome et ses effets sur les caractéristiques des plantes. Cela renforce les efforts de sélection pour améliorer la résilience, le rendement et la qualité des cultures.

De plus, la capture de multiples conformations mitochondriales ouvre de nouvelles voies de recherche sur la dynamique évolutive des génomes végétaux.