Description du projet
Des connaissances nouvelles sur la polyploïdisation des plantes
Les plantes peuvent subir une duplication spontanée de leur nombre de chromosomes, ce que l’on appelle polyploïdisation, qui agit comme un déclencheur majeur de l’évolution. Bien que toutes les plantes à graines aient connu au moins une série de duplication du génome entier au cours de leur histoire, cela reste un événement généralement isolé au sein des diploïdes. Les sélectionneurs de plantes sont conscients du potentiel de la polyploïdisation pour l’amélioration des cultures. Le projet POLYPLOID, financé par l’UE, étudiera les séries polyploïdes naturelles et nouvellement synthétisées de diverses espèces de plantes cultivées et modèles. L’objectif est de combler les lacunes dans nos connaissances sur les espèces non modèles en ce qui concerne les changements chromosomiques, la perte de gènes, l’expression des gènes, la méthylation et les changements physiologiques, ainsi que les caractéristiques écologiques. Le projet promouvra la synergie entre des compétences européennes et internationales interdépendantes, avec pour objectif ultime de faciliter le processus de sélection végétale.
Objectif
Polyploidization is a major force in the evolution of both wild and cultivated plants. The remarkable superiority of polyploids has been noticed plant breeders, who have used this trait in different approaches in order to obtain increasingly improved plant cultivars. Moreover, polyploidization is likely to be one of the most important mechanisms of sympatric speciation. All seed plants have experienced at least one round of whole genome duplication in their evolutionary history. The formation of polyploid plants within diploid populations tends to be isolated events. And even when a polyploid individual is formed, to reproduce it will cross with diploids, and this match is unsuccessful for the existence of the “triploid block”, a critical biological barrier in the production of viable seeds. Many species are sensitive to triploid seed production, but not all. Little is known about how polyploid plants were formed in nature and the way that triploid block has emerged in plants. Therefore, understanding of the genetic network controlling the triploid block will be fundamental since this is a preliminary step in the generation of polyploids. Here we propose: i) to study natural and recently synthesized polyploid series of several species that have been extensively characterized in the past few decades from the physiological, reproductive and ecological aspects; ii) to fill the gaps in the information on non-model species regarding: chromosomal changes, gene loss, gene expression, methylation and physiological changes and ecological features and iii) to understand the genetic network controlling the triploid block viability. The overall goal of the proposal is to allow for a synergy of inter-related European and international expertise to better understand the mechanisms of polyploidization and to facilitate the application of this increased knowledge in plant breeding.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
MSCA-RISE - Marie Skłodowska-Curie Research and Innovation Staff Exchange (RISE)Coordinateur
06123 Perugia
Italie