Un nouvel outil pour la sélection génétique de deux espèces d’esturgeons polyploïdes (Acipenser baerii et Acipenser gueldenstaedtii) : un panel de marqueurs SNPs pour la reconstitution du pedigrée

Les programmes de sélection génétique nécessitent la connaissance de la généalogie des individus. Elle peut s’obtenir en élevant chaque famille séparément, ou grâce au génotypage des individus et leurs parents en cas d’élevage « mélangé ». Un panel de marqueurs génétiques permet cela pour l’esturgeonbaerii (microsatellites), mais pas pour l’esturgeongueldenstaedtii. En outre, les outils de génotypage actuels utilisent des marqueurs de type SNP (Single Nucleotide Polymorphism). D’où la nécessité de disposer pour ces deux espèces d’un outil de génotypage SNP, avec la difficulté que ces espèces sont tétra- à octo-ploïdes mais que les marqueurs doivent être diploïdes. Objectifs Le projet FEAMP S’sturgeon (innovation aquaculture 2018 mesure 47) visait donc à générer des ressources génomiques, notamment pour identifier un nombre suffisant de SNPs à comportement diploïde et permettre l’assignation à parenté d’esturgeons des deux espèces. Méthodologie Une puce Axiom de génotypage haute densité (600K SNPs) a été générée à partir des données de re-séquençage de 27baerii et 38gueldenstaedtii. Un pipeline a été développé pour (1) cartographier les données de re-séquençage sur les génomes de référence, (2) identifier les SNPs qui ont été ensuite filtrés pour (3) leur localisation sur la fraction diploïde du génome, (4) les contraintes de séquences de la puce et enfin (5) le score qualité inhérent de la puce. 3 couplesbaerii et 4 couplesgueldenstaedtii avec leurs descendants (93 et 95 individus respectivement) ont été génotypés avec cette puce, sur respectivement 313 751 et 301 699 SNPs. Des filtres qualité ont été appliqués sur les résultats de génotypage de façon à ne disposer que de SNPs à comportement dipoïde, qui soient correctement génotypés sur tous les individus, et qui ne présentent pas d’erreur de transmission mendélienne. Résultats Parmi ces SNPs, environ 20% étaient de qualité suffisante pour affecter un génotype à un individu pour chacun des SNPs retenus. Parmi ces marqueurs, de l’ordre de 10% présentaient un comportement diploïde. Finalement, 1736 SNPs pourbaerii et 1095 SNPs pourgueldenstaedtii ont été considérés comme exploitables dans un objectif spécifique d’assignation à parenté. Ils ont permis d’assigner sans erreur 100% des individus des 3 et 4 familles connues. Conclusions Ces résultats ont permis de disposer d’un panel de génotypage bi-espèces de type AgriSeq (2513 marqueurs) qui permette de génotyper des esturgeonsbaerii (1538 SNPs) ougueldenstaedtii (975 SNPs) à un tarif compatible avec le budget de fonctionnement d’un programme de sélection d’esturgeons.