Rencontres du Végétal

Le lilas est une plante ligneuse ornementale du genre Syringa. Elle a fait l’objet d’une importante activité de sélection en France à la fin du XIXe et au début du XXe siècle, notamment par la famille Lemoine, obtenteurs sur trois générations et figure de proue du siècle d’or de l’horticulture française. Les variétés françaises obtenues à cette époque offrent de multiples formes et couleurs de fleurs, suscitant l’engouement et créant même des modes. Elles ont par la suite servi de matériel de base pour la sélection variétale des obtenteurs à l’international. Le lilas étant une plante à multiplication végétative, les variétés françaises obtenues à cette époque ont pu être conservées dans différentes collections.

Les objectifs de cette étude sont, par la caractérisation génétique des accessions conservées : (i) d’optimiser leur conservation multisite dans le cadre de la constitution de la collection nationale de ressources génétiques, (ii) de révéler la structuration de la variabilité génétique parmi ces variétés et (iii) de contribuer à une meilleure connaissance de l’histoire de la sélection du lilas.

Peu de méthodes de génotypage utilisant des marqueurs moléculaires locus-spécifique ont été utilisées jusqu’à présent sur lilas. Les marqueurs microsatellites définis sont en nombre insuffisant pour identifier avec précision les cultivars (Korpelainen et Linden 2023). Les marqueurs SNP sont nombreux (Korpelainen et Linden 2023) mais bi-alléliques, au contraire des marqueurs microsatellites. Ces derniers peuvent maintenant être révélés par séquençage (méthode SSR-Seq) sur l’ensemble du génome, ce qui permet d’avoir accès non seulement à un polymorphisme de type microsatellites en de nombreuses zones du génome, mais également à un polymorphisme de type SNP, avec des coûts de développement faibles (Lepais et al 2020).
Pour mettre au point la méthode SSR-seq sur lilas, des séquences microsatellites sont recherchées dans un génome de référence, en choisissant parmi les génomes disponibles, celui qui est botaniquement le plus proche des variétés conservées. L’ensemble des accessions est ensuite génotypée par la méthode SSR-seq avec les marqueurs nouvellement développés. Les accessions synonymes (nom variétal différent, mais génotype identique) et les accessions homonymes (nom variétal identique mais génotype différent) sont recherchées en comparant deux à deux les génotypes obtenus. Une analyse de diversité est ensuite conduite pour révéler la structuration de la variabilité parmi les accessions conservées.

La méthode SSR-seq s’est révélée efficace : elle a permis de génotyper plus de 30 marqueurs SSR hautement polymorphes distinguant les différentes variétés. Le génotypage a fonctionné avec succès pour plus de 300 accessions conservées. L’analyse des résultats pour les accessions génotypées plusieurs fois a permis de déterminer un seuil de tolérance de marqueurs différents entre deux ADN identiques. En tenant compte de ce seuil, des accessions portant un nom différent ont été identifiées comme génotypiquement identiques alors que des accessions portant un même nom de variétés sont apparues différentes génotypiquement. Par ailleurs, l’hypothèse selon laquelle les lilas français obtenus par la dynastie Lemoine correspondent à un groupe biologique distinct est invalidée. Ces variétés de lilas français paraissent très diversifiées au regard de l’échantillon étudié. Les Lemoine auraient donc exploré, si ce n’est l’ensemble, tout du moins un grand nombre de croisements entre géniteurs relativement éloignés, y compris des hybrides avec S. chinensis. Ces variétés obtenues par la dynastie Lemoine ont ainsi pu constituer une base génétique intéressante pour les obtenteurs du monde entier.

Les résultats obtenus permettent, après vérification phénotypique de confirmer les éventuels doublons, d’identifier formellement les synonymes suspectés, ainsi que de détecter les faux-synonymes, trois paramètres importants pour optimiser la gestion d’une collection. Les résultats de cette étude permettront ainsi d’optimiser la conservation des lilas d’intérêt patrimonial français et de mieux appréhender la généalogie des différentes variétés actuelles.

Korpelainen, H., Lindén, L. (2023). Insights into historic and genetic relationships of diverse common lilac (Syringa vulgaris) genotypes based on whole-genome profiling. Plant Genetic Resources: Characterization and Utilization 21, 527-536. doi: 10.1017/s1479262123001053
Lepais, O., Chancerel, E., Boury, C., Salin, F., Manicki, A., Taillebois, L., Dutech, C., Aissi, A., Bacles, C. F. E., Daverat, F., Launey, S., Guichoux, E. (2020). Fast sequence-based microsatellite genotyping development workflow. PeerJ 8, e9085. doi: 10.7717/peerj.9085