Skip to main content
Aller à la page d’accueil de la Commission européenne (s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
français fr
CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
CORDIS

Stabilising autopolyploid meiosis for enhanced yield

Description du projet

Utilisation d’autopolyploïdes stables pour la sélection double-hybride

Les hybrides sont créés en croisant des parents différents sur le plan génétique, ce qui engendre un phénomène appelé «vigueur hybride» ou hétérosis, qui permet de conférer des avantages par rapport aux lignées parentales endogames en termes de croissance, de résistance et de tolérance aux stress environnementaux. Ce phénomène vaut particulièrement pour les autopolyploïdes, qui peuvent présenter jusqu’à quatre copies de chaque chromosome issus de quatre parents différents. Cependant, l’effet double-hybride n’a jamais été utilisé dans le domaine de la sélection, car le doublement des chromosomes dans le but d’induire l’autopolyploïdie est susceptible de provoquer une instabilité méiotique. Bien que les autopolyploïdes induits soient instables en méiose, ce n’est pas le cas des autopolyploïdes déjà présents. Le projet SAMEY, financé par l’UE, vise à stabiliser la méiose chez Brassica rapa (chou chinois), caractérisée par une autopolyploïdie induite. Des autopolyploïdes stables seront utilisés pour produire des lignées double-hybride, qui seront évaluées à l’aune de la vigueur hybride des caractéristiques liées au rendement.

Objectif

Hybrid breeding has been one of the biggest contributors to yield increase of the last century. Hybrids are individuals which have genetically different parents, which results in a “hybrid vigour” effect. This hybrid vigour effect can confer advantages over inbred parent lines in growth, yield, and resilience and tolerance to different types of environmental stresses, important for securing agricultural production in a changing climate. An even greater hybrid vigour effect is possible in autopolyploids, which can have up to four different copies of each chromosome, than in diploids, which have can only have up to two different copies of each chromosome. In effect, “double hybrids” can be made in autopolyploids, with up to four different parents contributing to hybrid vigour in a single individual.

However, to date the double hybrid effect has almost never been used for breeding. Most of our crops are not autopolyploids. We can induce autopolyploidy through chromosome doubling, but this causes meiotic instability, where multiple crossovers occur between the four chromosome copies during meiosis. This pairing disruption leads to potential loss of chromosomes and chromosome fragments essential for seed fertility and viability. Although induced autopolyploids are meiotically unstable, this is not the case for established autopolyploids. In the majority of established autopolyploids, a maximum of one crossover per two homologous chromosomes during meiosis is strictly enforced, thus achieving 100% pairing and correct segregation of chromosomes into daughter cells. I propose to stabilise meiosis in induced autopolyploid Brassica rapa (turnip, Chinese cabbage) by knock-out of crossover promoting genes, over-expression of crossover suppressing genes and selection of natural genetic variants. Stable autopolyploids will be used to produce double-hybrid lines, which will be evaluated for hybrid vigour for yield-related traits.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2022-COG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

RHEINISCHE FRIEDRICH-WILHELMS-UNIVERSITAT BONN
Contribution nette de l'UE
€ 1 977 285,00
Adresse
REGINA PACIS WEG 3
53113 Bonn
Allemagne
Région
Nordrhein-Westfalen Köln Bonn, Kreisfreie Stadt
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 1 977 285,00

Bénéficiaires (1)