BMC Plant Biol

Combining innovation in vineyard management andgenetic diversity for a sustainable European viticultur

Focal Conic Stacking in Smectic A Liquid Crystals: Smectic Flower and Apollonius Tiling

We investigate two different textures of smectic A liquid crystals. These textures are particularly symmetric when they are observed at crossed polars optical microscopy. For both textures, a model has been made in order to examine the link between the defective macroscopic texture and the microscopic disposition of the layers. We present in particular in the case of some hexagonal tiling of circles (similar to the Apollonius tiling) some numeric simulation in order to visualize the smectic layers. We discuss of the nature of the smectic layers, which permit to assure their continuity from one focal conic domain to another adjacent one

Light management in scintillator crystals: a multi-scale computational study (Conference Presentation)

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New generation sequencer to rapidly genotype grape diversity

New generation sequencer (NGS) allows to obtain within only one run hundreds of billions bases in order to study SNP diversity. The first step of this work we develop lab protocols adapted for NGS to test them for grape. In this context we have firstly developed a nuclear DNA extraction protocol to limit the level of cytoplasmic DNA, and secondly with have analyzed three runs of 454 GS-FLX. Our protocol allows the limitation of cytoplasmic DNA at BAC libraries similar level (4%) whereas a classical DNA extraction contains around 12%. Our data sets from the 454 have been aligned on the grape reference genome PN40024 (12X) with a compilation of different software: Mosaik-assembler, Repeat-Masker. Sixty-six percent of the reads obtained from each 454 runs aligned at a unique locus (30% coverage of the grape genome of reference). The quantity of reads aligned is proportional of the length of chromosomes. Compare to the PN40024 genome, we obtained a similar GC percentage, coding and non coding ratio, element mobile ratio. Nerveless, we observed that some genomic regions are more easily accessed by these types of methodologies. The chromosome structure, centromeres and histones localizations could be responsible for this observation. Such protocol would be a great asset for sequencing project as GrapeReseq

Comparaison de modèles univariés et multivariés pour la sélection de marqueurs et la prédiction génomique

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Etude des nouvelles composantes de l'agressivité du pathogène Eutypa lata cryptogame vasculaire responsable de l'eutypiose

National audienceÉtude de nouvelles composantes de l’agressivité du pathogène Eutypa lata, cryptogame vasculaire responsable de l’eutypiose 1 Luc P.R. Bidel, 2 Loïc Le Cunff, 3 Anne Clément-Vidal, 1 Philippe Chatelet et 1Jean-Pierre Péros 1 INRA, UMR AGAP, Equipe DAAV (Diversité–Adaptation et Amélioration de la Vigne), 2 place Viala, F-34060, Montpellier. 2 IFV, UMT Géno-Vigne, INRA-Montpellier SupAgro, 2 Place Viala, F-34060, Montpellier. 3 CIRAD, UMR AGAP, avenue d’Agropolis, F-34398, Montpellier. Contact : [email protected] L’eutypiose est une maladie de dépérissement causée par le champignon ascomycète Eutypa lata. Les ceps atteints présentent au printemps des rameaux rabougris portant des feuilles nécrosées. Dans le bois, la maladie se caractérise par une nécrose sectorielle qui progresse d’année en année jusqu’à la mort de la plante. E. lata s’attaque à de nombreux ligneux et présente un fort impact économique en viticulture. Des cépages très répandus comme Ugni Blanc et Cabernet Sauvignon sont particulièrement sensibles à la maladie. Aucune méthode curative n’existe contre le pathogène qui colonise ses hôtes après la contamination des plaies de taille par les ascospores. Les travaux d’Octave (2006) ont montré que des fractions glycoprotéiques exsudés par E. lata en culture pure étaient plus phytotoxiques que l’eutypine, principale toxine jusqu’alors identifiée. Ces fractions n’avaient pas encore été caractérisées en protéomique. Afin d’identifier les peptides et les protéines toxiques pour la vigne, nous avons fractionné par chromatographie les exsudats protéiques de souches d’E. lata dont l’agressivité avait été caractérisée sur boutures (Péros et Berger 1994), et nous avons mesuré leur phytotoxicité sur pastilles foliaires. Plusieurs fractions protéiques induisent des nécroses, suggérant effectivement l’existence de différents composants toxiques. La taille de ces nécroses s’avère aussi corrélée avec la quantité de protéines présentes dans la fraction. De plus, lorsqu’une même fraction phytotoxique est appliquée sur une gamme de cépages de peu sensibles à très sensibles à la maladie, nous observons une corrélation entre les symptômes observés et la sensibilité estimée au vignoble (Grosman et Doublet 2012). Les travaux se poursuivent pour identifier au sein des fractions phytotoxiques les mycotoxines peptidiques et leurs cibles protéiques chez la vigne. L’ensemble de ces recherches a pour but de mieux comprendre l’interaction entre le pathogène et la plante afin de développer des outils performants pour identifier des sources de tolérance à utiliser dans de nouveaux projets d’amélioration variétale. Grosman J., B. Doublet, 2012. Maladies du bois de la vigne. Synthèse des dispositifs d’observation au vignoble, de l’observatoire 2003-2008 au réseau d’épidémio-surveillance actuel. Phytoma – La Défense des Végétaux 651, 31-35. Octave S., Roblin G., Vachaud M, Fleurat-Lessard P., 2006. Polypeptidic metabolites secreted by the fungal pathogen Eutypa lata participate in Vitis vinifera L. cell structure damage observed in Eutypa dieback. Functional Plant Biology 33:297-307. Péros J-P., Berger G. 1994. A rapid method to assess the aggressiveness of Eutypa lata isolates and the susceptibility of grapevine cultivars to Eutypa dieback. Agronomie 14: 515-523

Grape berry acidity

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Multivariate statistical modelling for QTL detection and marker selection in a bi-parental grapevine population

Genetic selection in grapevine and many similar species is a challenge due to their perennial status and outbred nature. Marker-assisted selection and genomic selection can hence be useful methods to ease and speed up breeding. In Coupel-Ledru et al (2014), a 191 progeny of Syrah x Grenache was phenotyped in two successive years for several ecophysiological traits under two conditions, well-watered and water deficit, on a high-throughput phenotyping platform coupled to a controlled–environment chamber. As offsprings were previously genotyped at 153 SSR markers, several QTLs were found for each trait separately, differing across years and conditions.But do these differences reflect biological processes or contrasted power between conditions? And how accurately do they allow predicting phenotypes depending on the conditions? To answer such questions, our aim is to explore the ability of sparse and regularized multivariate regression models and algorithms to select QTLs based on their predictive properties. In the present study, we perform variable selection with various flavours of the LASSO method (group Lasso, fused Lasso) adapted for multiple responses, extending the model and algorithm from Chiquet et al. (2017). We apply these methods on simulated data and on real data fromCoupel-Ledru et al. (2014)

Finding regulators of grape flavonoid biosynthesis via eQTL mapping

International audienceExpression QTL (eQTL) mapping consists in applying QTL analysis method on transcript abundance in a segregating population. eQTL studies allow the identification of candidate regions and therefore candidate genes involved in regulation of transcript abundance. We describe here the first eQTL study in grapevine. We used a pseudo-F1 population of 191 progenies (SxG) derived from a reciprocal cross of Syrah and Grenache. Expression of target genes was recorded by RT-qPCR. Our interest pathway is the proanthocyanidin (PA) branch of the flavonoid biosynthesis. Indeed, PA are the most abundant secondary metabolites in grape berry and are responsible of astringency, a major quality trait of wine. We first validated the feasibility of eQTL approach by mapping expression of VvUFGT, a well known gene of anthocyanin synthesis, another branch of the flavonoid pathway. A cis- and a trans-eQTL were detected for VvUFGT, and the trans-eQTL colocalized with the major transcription factor cluster of anthocyanin synthesis. For PA branch, we measured the expression of specific PA synthetic genes (VvANR, VvLAR1, VvLAR2) and two genes of the flavonoid synthesis, VvDFR and VvLDOX, common to both PA and anthocyanin synthesis. One trans- and two cis-eQTL were detected for three of the five investigated genes. Our results show the interest to use eQTL approach to understand genomic regulation of grapevine quality traits and provide perspectives to extend grapevine eQTL analysis to a genome-wide extent

Créer les cépages de demain avec les outils d’aujourd’hui

Ce volume rassemble l'ensemble des travaux de recherche conduits dans le cadre des appels à projets soutenus par le plan Ecophyto, et présentés à l'occasion du colloque Ecophyto Recherche des 13 et 14 octobre 2015National audienceViticulture is one of the crops with the largest use of pesticides. Moreover viticulture is also impacted by climate change. Among the possible answers to these challenges, the development of new varieties is a possible way. Nowadays, the selection assisted by molecular markers (SAM) presents a great potential in plant breeding programs. In grapevine, SAM is only used to select simple traits (monogenic) as resistance to downy and powdery mildew, Muscat aroma or seedless. However many targeted traits as quality of berries show a complex inheritance (oligogenic or polygenic). In the project, we designed a strategy to speed up grapevine selection of complex traits including new methodologies and scientific knowledge.La viticulture est aujourd’hui une des espèces les plus fortes utilisatrices de produits phytosanitaires en Europe. Par ailleurs, les évolutions du climat pourraient engendrer de profondes modifications et notamment dans la zone méditerranéenne. La création variétale peut-être une des solutions possibles pour répondre à ces défis L’amélioration variétale est aujourd’hui assistée de plus en plus par des données moléculaires. Chez la vigne, les marqueurs utilisés actuellement sont liés à des caractères monogéniques comme la résistance au mildiou et à l’oïdium, l’apyrénie et le gout muscat. Les marqueurs sont connus et leur utilisation en routine est maintenant actée. Ce projet s’axe sur l’étude de méthodologies ou d’outils permettant i) la sélection de caractères complexes généralement contrôlés par plusieurs gènes ii) l’accélération du cycle de génération pour faciliter l’obtention de géniteurs élites. Ce projet permet la définition de plusieurs stratégies pour développer la création variétale chez la vigne