L'étude génétique du chou-fleur révèle son histoire évolutive

Relations génomiques de 971 *B. oleracée* accessions. un , Clades et groupes comprenant les sous-espèces sauvages et majeures de *B. oleracée* , ainsi que leurs relations, illustrées à l'aide d'un arbre phylogénétique. Différentes couleurs représentent différents groupes comme suit :gris, hors-groupe (*B. rapa* et *B. nigra* ); type noir, sauvage et sauvage ; cyan, chou chinois; rouge, chou-rave; chou frisé lacinato vert foncé; chou frisé doré; jaune, choux de Bruxelles; bleu foncé, chou de Milan; rose, chou frisé; cyan foncé, chou ; vert, brocoli; chou-fleur violet foncé et violet; magenta, ROM ; bleu, ELMC, violet, LMC ; orange, EMC-1 ; marron, EMC-2. Les barres blanches et grises indiquent 5 cm. b , Résultats du clustering basé sur un modèle lorsque K = 3, 4 et 5. Les lignes pointillées rouges indiquent trois catégories étiquetées :sans caillé, caillé vert et caillé blanc. c , analyse PCA basée sur 1 564 4d-SNP. d , Résumé de la diversité nucléotidique (π ) et la divergence de population (F _ST ) parmi les majeurs *B. oleracée* sous-espèce et chaque groupe de chou-fleur. e , désintégration LD. Les lignes pointillées et les points colorés indiquent la distance à moitié maximale et le r correspondant ² valeurs, respectivement. Crédit :*Nature Genetics* (2024). DOI :10.1038/s41588-024-01744-4

Une équipe de spécialistes de la sélection végétale du Laboratoire clé d'État de biosélection végétale de l'Académie des sciences agricoles de Tianjin et d'autres institutions a, via une analyse génétique, révélé certains des changements que le chou-fleur a subis tout au long de son évolution.

Dans leur article publié dans la revue Nature Genetics , le groupe décrit son étude de la plante et ce qu'il en a appris.

Le chou-fleur est un légume riche en nutriments de la famille des Brassicacées cultivé partout dans le monde. On pense qu’il a été créé par des producteurs de brocolis de la région méditerranéenne il y a plus de deux mille ans. Son nom vient du mot italien cavolfiore, qui signifie « fleur de chou ».

Au fil du temps, les plants de chou-fleur ont subi de nombreux changements, conduisant à des centaines de variétés modernes, dont 80 rien qu’en Amérique du Nord. Le légume est connu pour sa tête unique de « caillé » coloré. Dans ce nouvel effort, l'équipe de recherche a cherché à en savoir plus sur son histoire évolutive en effectuant une analyse génétique de la plante.

Dans leurs travaux, les chercheurs ont analysé 971 génomes de chou-fleur et d’autres plantes dont on sait qu’elles sont apparentées. Ce faisant, ils ont produit ce qu’ils décrivent comme une carte de variation génomique qui, selon eux, pourrait servir de génome de référence de haute qualité pour le chou-fleur. Ils ont également découvert que la plante était dérivée du brocoli et que sa progression se faisait par étapes.

Ils ont également découvert trois gènes que l'équipe décrit comme jouant un rôle important dans le changement évolutif de la plante par rapport au brocoli :CAULIFLOWER1 (CAL1), CAL2 et FRUITFULL (FUL2). Les trois gènes, ont-ils découvert, jouent un rôle majeur dans la formation des verticilles serrés qui sont les principales caractéristiques du caillé de tête. L'équipe de recherche a également découvert neuf autres gènes qu'ils ont pu relier à d'autres caractéristiques de la plante, ainsi qu'une protéine de zinc qui joue un rôle majeur dans le contrôle de la hauteur de la tige.

L'équipe de recherche conclut en suggérant que leurs recherches et leurs découvertes pourraient jouer un rôle dans les futurs programmes de sélection de chou-fleur, conduisant à des plantes plus nutritives ou utilisant moins d'eau ou d'engrais.

Plus d'informations : Rui Chen et al, Les analyses génomiques révèlent la domestication par étapes et le mécanisme génétique de la biogenèse du caillé chez le chou-fleur, Nature Genetics (2024). DOI :10.1038/s41588-024-01744-4

Informations sur le journal : Génétique naturelle