Le riz nourrit l'Indonésie, mais les variétés locales renferment une diversité génétique qui s'efface dans les lignées industrielles. Ces variétés peuvent contenir des gènes de résistance à la sécheresse, de goût particulier ou de valeur nutritive. Pourtant, jusqu'ici, elles restaient peu étudiées au niveau du génome. Ce travail comble cette lacune et jette les bases de la sélection future.
Les chercheurs ont cultivé sept variétés en serre et extrait l'ADN des feuilles. Le séquençage a été réalisé sur un appareil PacBio Revio, produisant des lectures longues et précises. Les lectures ont été alignées sur le génome de référence AGIS1.0 et des séquences consensus ont été construites pour chaque variété. Ensuite, les gènes ont été prédits, comparés entre eux, et 40 gènes candidats liés aux pigments, aux protéines et à l'amidon ont été vérifiés.
Les sept génomes se sont révélés presque complets : BUSCO a affiché 98,3–98,5 % de complétude. Les orthogroupes ont mis en évidence 27 514 groupes de gènes communs à toutes les variétés. Sur 280 combinaisons « variété–gène » testées, 278 ont été reconstituées. Des différences ont été trouvées dans les protéines : chez cinq variétés, les substitutions L94V et H196R dans le gène SBE2b, chez cinq variétés M730V dans SSIIa, chez quatre variétés Y224S dans Wx. Les promoteurs des gènes ANS1, SBE2b, SSIIa, OsAAP6 et SSI ont passé le contrôle qualité chez toutes les variétés, mais pour Wx, chez deux variétés, l'identité est tombée à 50 % à cause de problèmes de délimitation.
Ce travail montre que, même lorsque les génomes se ressemblent globalement, les variétés locales présentent des différences ponctuelles dans des gènes qui influencent la qualité du grain. Autrement dit, les sélectionneurs peuvent chercher des variants utiles dans le matériel local, et pas seulement dans les collections internationales. Cette ressource servira de point de départ pour vérifier la fonction des gènes identifiés.
L'étape suivante consistera à assembler les génomes complets de chaque variété sans s'appuyer sur une référence. Cela permettra de repérer les grands réarrangements et les régions absentes de la référence. On pourra ensuite construire un pangénome du riz indonésien et relier les variants génétiques à des caractères réels.
Les résultats seront utiles aux sélectionneurs de riz, aux agronomes et aux spécialistes de la sécurité alimentaire. Ils aideront aussi à préserver le patrimoine génétique de l'Indonésie.
Réaliser un assemblage local et une analyse structurale aux endroits de divergence. Ensuite, mesurer la teneur en amylose, en protéines et en anthocyanes dans le grain pour vérifier les candidats.
En génomique végétale, une question reste ouverte : comment distinguer les vraies différences entre variétés des artefacts d'assemblage et d'annotation. Ce travail montre que, même avec une approche fondée sur une référence, on peut dégager des candidats fiables, mais la preuve définitive exige un assemblage indépendant et des tests fonctionnels.
La variété Cempo Ireng est un riz noir considéré en Indonésie comme cérémoniel et utilisé en médecine traditionnelle. Sa couleur sombre vient des anthocyanes, les mêmes pigments qui colorent la myrtille.
Non publié sur arXiv. Voici sa page, le PDF et la formalisation : vous pouvez vérifier vous-même, pas seulement lire notre analyse.