Séquençage de cellules de pollen uniques pour l'assemblage de génome diploïde phasé basé sur les gamètes chez les plantes

Les assemblages génomiques d'organismes diploïdes créent des séquences mosaïques alternant entre les allèles parentaux, ce qui peut créer des modèles géniques erronés et d'autres problèmes. Chez les animaux, une stratégie populaire pour générer des assemblages résolus du génome haploïde a été l'échantillonnage de gamètes (haploïdes), et l'avènement du séquençage de cellules uniques a encore fait progresser de telles méthodes. Cependant, plusieurs défis pour l'isolement et l'amplification de l'ADN à partir de gamètes de plantes ont limité de telles approches chez les plantes. Ici, nous avons combiné une nouvelle approche pour l'isolement des protoplastes de pollen avec une technique d'amplification de l'ADN à cellule unique, puis utilisé une stratégie bioinformatique de "code-barres" pour intégrer des données de séquence spécifiques aux haploïdes provenant de 12 cellules de pollen, permettant ainsi le phasage efficace et précis du génome de la poire en ses génomes haploïdes A et B. Au-delà de la révélation que 8,12 % des gènes dans le génome de référence de la poire présentent des assemblages mosaïques et de permettre une analyse d'effets alléliques auparavant impossible dans l'expression génique de la poire, nos nouveaux assemblages de génome haploïde fournissent des informations haute résolution sur la recombinaison pendant la méiose dans le pollen. Étant donné que la poire à fécondation croisée est une espèce d'angiosperme présentant une hétérozygotie très élevée, notre méthode de phasage rapide des assemblages génomiques est potentiellement applicable à plusieurs espèces d'angiospermes à fécondation croisée encore non séquencées dans la nature.