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Les gènes de résistance de type Nucleotide-binding-site-leucine-rich-repeat (NLR) constituent la plus grande famille de gènes de résistance aux pathogènes et ravageurs chez les plantes, ainsi qu'une des plus diverses. En raison de cette grande diversité, la caractérisation de l'ensemble des gènes de résistance de type NLR d'une espèce (ou NLRome) représente un enjeu majeur pour l'agriculture durable, car elle faciliterait la création de variétés à très large spectre de résistance en maximisant l'utilisation du NLRome. Cependant, malgré les connaissances accumulées, le rôle spécifique de chaque NLR reste largement méconnu chez le melon, en particulier dans les résistances quantitatives.

Cette méconnaissance est en partie due à un séquençage/assemblage/annotation qui n’ont pas été satisfaisants avec les technologies short reads du fait de la structure et de l’organisation de ces gènes. Ils sont organisés en clusters qui peuvent être complexes avec un grand nombre d'éléments répétés. Ce fait provoque de nombreux changements structurels majeurs dans les clusters de gènes NLR entraînant des polymorphismes présence-absence (PAV). Les méthodes de séquençage à lectures longues peuvent fournir ici des informations précieuses. Concrètement, le séquençage sélectif proposé par la technologie Nanopore (NAS) est une bonne approche ici, puisque le séquençage du génome entier n'est pas nécessaire. Il permet de réduire la quantité des données à gérer, notamment lorsque l'on travaille avec un grand nombre de génotypes, tout en enrichissant des régions cibles par rapport à un séquençage standard. Aussi, il s'agit d'une solution facile et économique par rapport à d'autres méthodes de séquençage ciblées qui nécessitent la conception de sondes ainsi que des conditions d'hybridation très strictes.

Notre projet poursuit la mise en oeuvre du NAS pour le séquençage et la caractérisation du NLRome chez le melon, une espèce végétale diploïde majoritairement homozygote à haute valeur économique, en utilisant ≈150 accessions. Notre objectif final est de réaliser des études d'association génétique entre variabilité phénotypique et variabilité du NLRome sur les 150 accessions. Dans un premier temps, nous avons démontré la performance de l'approche NAS contre WGS pour le séquençage et l'assemblage des clusters NLR précédemment définis dans une variété de melon bien étudiée. En utilisant le kit 14/R10.4.1, un enrichissement moyen de 30X des régions cibles a été observé dans l'expérience NAS par rapport au WGS, permettant de meilleurs assemblages des clusters NLR. Nous avons également évalué la transférabilité de cette méthode à d'autres variétés, et le NLRome d'environ 150 variétés a déjà été séquencé et assemblé en multiplexant 10 accessions per flowcell. Des premiers essais de construction d'un graphe de NLRome ont été faites, en utilisant des outils comme minigraph-cactus et pggb. Dans les prochaines étapes du projet, nous prévoyons de construire notre graphe de NLRome et de l'utiliser comme référence pour des études d'association génétique qui pourraient potentiellement fournir des informations complémentaires à celles obtenues avec une référence unique.