High-quality genome sequence of white lupin provides insight into soil exploration and seed quality

Barbara Hufnagel; André Marques; Alexandre Soriano; Laurence Marquès; Fanchon Divol; Patrick Doumas; Erika Sallet; Davide Mancinotti; Sébastien Carrere; William Marande; Sandrine Arribat; Jean Keller; Cécile C. Huneau; Thomas Blein; Delphine Aimé; Malika Laguerre; Jemma Taylor; Veit Schubert; Matthew Nelson; Fernando Geu-Flores; Martin Crespi; Karine Gallardo; Pierre-Marc Delaux; Jérôme Salse; Hélène Bergès; Romain Guyot; Jerome Gouzy; Benjamin Péret

doi:10.1038/s41467-019-14197-9

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High-quality genome sequence of white lupin provides insight into soil exploration and seed quality

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High-quality genome sequence of white lupin provides insight into soil exploration and seed quality

Barbara Hufnagel, André Marques, Alexandre Soriano, Laurence Marquès, Fanchon Divol, Patrick Doumas, Erika Sallet, Davide Mancinotti, Sébastien Carrere, William Marande, …

Nature Communications, Vol.11(1)

12/2020

DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-019-14197-9

PMID: 31980615

Résumé

lupinus albus

racine

alcaloïde

protéine

sol pauvre en matière organique

White lupin (Lupinus albus L.) is an annual crop cultivated for its protein-rich seeds. It is adapted to poor soils due to the production of cluster roots, which are made of dozens of determinate lateral roots that drastically improve soil exploration and nutrient acquisition (mostly phosphate). Using long-read sequencing technologies, we provide a high-quality genome sequence of a cultivated accession of white lupin (2n = 50, 451 Mb), as well as de novo assemblies of a landrace and a wild relative. We describe a modern accession displaying increased soil exploration capacity through early establishment of lateral and cluster roots. We also show how seed quality may have been impacted by domestication in term of protein profiles and alkaloid content. The availability of a high-quality genome assembly together with companion genomic and transcriptomic resources will enable the development of modern breeding strategies to increase and stabilize white lupin yield.

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Détails

Titre: High-quality genome sequence of white lupin provides insight into soil exploration and seed quality
Créateurs - sans rôle: Barbara Hufnagel - Université de Montpellier, Institut des Sciences des Plantes de Montpellier - IPSiM
André Marques - Université de Montpellier, Institut des Sciences des Plantes de Montpellier - IPSiM
Alexandre Soriano - Université de Montpellier, Institut des Sciences des Plantes de Montpellier - IPSiM
Laurence Marquès - Université de Montpellier, Institut des Sciences des Plantes de Montpellier - IPSiM
Fanchon Divol - Université de Montpellier, Institut des Sciences des Plantes de Montpellier - IPSiM
Patrick Doumas - Université de Montpellier, Institut des Sciences des Plantes de Montpellier - IPSiM
Erika Sallet - Laboratoire des Interactions Plantes Micro-Organismes
Davide Mancinotti - University of Copenhagen
Sébastien Carrere - Laboratoire des Interactions Plantes Micro-Organismes
William Marande - Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales
Sandrine Arribat - Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales
Jean Keller - Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales
Cécile C. Huneau - Génétique, Diversité, Écophysiologie des Céréales
Thomas Blein - Institut des Sciences des Plantes de Paris Saclay
Delphine Aimé - Agroécologie
Malika Laguerre - Université de Montpellier, Institut des Sciences des Plantes de Montpellier - IPSiM
Jemma Taylor - Royal Botanic Gardens, Kew
Veit Schubert - Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK)
Matthew Nelson - The University of Western Australia
Fernando Geu-Flores - University of Copenhagen
Martin Crespi - Institut des Sciences des Plantes de Paris Saclay
Karine Gallardo - Agroécologie
Pierre-Marc Delaux - LRSV-Evolution des Interactions Plantes-Microorganismes
Jérôme Salse - Génétique, Diversité, Écophysiologie des Céréales
Hélène Bergès - Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales
Romain Guyot - Institut de Recherche pour le Développement
Jerome Gouzy - Laboratoire des Interactions Plantes Micro-Organismes
Benjamin Péret - Université de Montpellier, Institut des Sciences des Plantes de Montpellier - IPSiM
Détails de publication: Nature Communications, Vol.11(1)
Note de subvention: VILLUM Foundation : 15476 ; Innovate UK ; FAPEAL/CNPq (Brasil)
Identifiants: 99145743109311
Unité académique: Institut des Sciences des Plantes de Montpellier - IPSiM
Langue: English
Type de ressource: Journal article
Champs locaux: hal-02460008