Dynamique de coévolution du gène de résistance au blast du riz Pi-ta et du gène d'avirulence de Magnaporthe oryzae AVR-Pita 1

Le gène Pi-ta dans le riz est efficace pour prévenir les infections par des souches de Magnaporthe oryzae contenant le gène d'avirulence correspondant, AVR-Pita1. Divers haplotypes d'AVR-Pita1 ont été identifiés à partir d'isolats de M. oryzae provenant des zones de production de riz aux États-Unis et dans le monde. Des études de séquençage ADN et de cartographie ont révélé qu'AVR-Pita1 est hautement instable, tandis que l'analyse d'expression et la cartographie des loci de résistance quantitative du locus Pi-ta ont révélé des mécanismes évolutifs complexes de résistance médiée par Pi-ta. Parmi ces études, plusieurs transcrits de Pi-ta ont été identifiés, dont la plupart proviennent probablement d'un épissage alternatif et d'une omission d'exons, ce qui pourrait produire des protéines de résistance fonctionnelles soutenant un nouveau concept de coévolution de Pi-ta et d'AVR-Pita1. Des marqueurs ADN faciles à utiliser pour Pi-ta ont été développés pour soutenir la sélection assistée par marqueur et le développement de nouvelles variétés de riz avec les marqueurs Pi-ta. Des études d'association à l'échelle du génome ont révélé un lien entre la résistance médiée par Pi-ta et les composants du rendement, suggérant que le riz a évolué un mécanisme de défense complexe contre le champignon du blast. Dans cette revue, nous détaillons la compréhension actuelle de la variation allélique de Pi-ta, son lien avec la productivité du riz, la variation allélique d'AVR-Pita, et la coévolution de Pi-ta et d'AVR-Pita dans les espèces d'Oryza et les populations de M. oryzae, respectivement. Nous passons également en revue la base génétique et moléculaire de l'interaction entre Pi-ta et AVR-Pita, ainsi que sa valeur dans la sélection assistée par marqueur et l'ingénierie de la résistance.