Alternating between even and odd ploidy levels switches on and off the recombination control, even near the centromeres
Franz Boideau
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Virginie Huteau
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Loeiz Maillet
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Anael Brunet
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Olivier Coriton
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Gwenaëlle Deniot
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Gwenn Trotoux
(1)
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Maryse Taburel-Lodé
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Frédérique Eber
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Marie Gilet
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Cécile Baron
(1)
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Julien Boutte
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Gautier Richard
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Jean-Marc Aury
(2)
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Caroline Belser
(2)
,
Karine Labadie
(2)
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Jérôme Morice
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Cyril Falentin
(1)
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Olivier Martin
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,
Matthieu Falque
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Anne-Marie Chèvre
(1)
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Mathieu Rousseau-Gueutin
(1)
1
IGEPP -
Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes
2 UMR 8030 - Génomique métabolique
3 INRAE - Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement
4 Université Paris-Saclay
5 GQE-Le Moulon - Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale)
2 UMR 8030 - Génomique métabolique
3 INRAE - Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement
4 Université Paris-Saclay
5 GQE-Le Moulon - Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale)
Franz Boideau
- Fonction : Auteur
- PersonId : 805683
- ORCID : 0000-0001-5967-8746
Virginie Huteau
- Fonction : Auteur
- PersonId : 747678
- IdHAL : virginie-huteau
- ORCID : 0009-0003-8034-4320
Loeiz Maillet
- Fonction : Auteur
- PersonId : 805682
- ORCID : 0000-0002-8686-5982
Anael Brunet
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1410760
- ORCID : 0009-0009-9929-7185
Olivier Coriton
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1206163
- ORCID : 0000-0003-3741-447X
Gwenaëlle Deniot
- Fonction : Auteur
- PersonId : 746340
- IdHAL : gwenaelle-deniot
- ORCID : 0009-0004-1196-3256
Gwenn Trotoux
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1410761
- ORCID : 0009-0003-1261-0463
Maryse Taburel-Lodé
- Fonction : Auteur
- PersonId : 747680
- IdHAL : maryse-taburel-lode
- ORCID : 0009-0003-9756-0740
Frédérique Eber
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1410762
- ORCID : 0009-0008-7995-5868
Marie Gilet
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1410763
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Cécile Baron
- Fonction : Auteur
- PersonId : 746024
- IdHAL : cecile-baron
- ORCID : 0000-0002-3713-370X
Julien Boutte
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1410764
- ORCID : 0009-0005-2567-6386
Gautier Richard
- Fonction : Auteur
- PersonId : 804732
- ORCID : 0000-0003-3663-4569
- IdRef : 076765482
Jean-Marc Aury
- Fonction : Auteur
- PersonId : 756899
- IdHAL : jean-marc-aury
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Caroline Belser
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1146293
- IdHAL : caroline-menguy
- ORCID : 0000-0002-8108-9910
Karine Labadie
- Fonction : Auteur
- PersonId : 757912
- ORCID : 0000-0001-7467-8509
- IdRef : 089020235
Jérôme Morice
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1207333
- ORCID : 0009-0006-8033-2022
Cyril Falentin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 745631
- IdHAL : cyril-falentin
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Olivier Martin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 748993
- IdHAL : olivier-c-martin
- ORCID : 0000-0002-5295-5963
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Matthieu Falque
- Fonction : Auteur
- PersonId : 746718
- IdHAL : matthieu-falque
- ORCID : 0000-0002-6444-858X
- IdRef : 080611222
Anne-Marie Chèvre
- Fonction : Auteur
- PersonId : 747679
- IdHAL : anne-marie-chevre
- ORCID : 0000-0001-5312-032X
- IdRef : 088764923
Mathieu Rousseau-Gueutin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 747843
- IdHAL : mathieu-rousseau-gueutin
- ORCID : 0000-0002-1130-1090
- IdRef : 126987602
Résumé
Abstract Meiotic recombination is a key biological process in plant evolution and breeding, as it generates genetic diversity in each generation through the formation of crossovers (COs). However, due to their importance in genome stability, COs are highly regulated in frequency and distribution. We previously demonstrated that this strict regulation of COs can be modified, both in terms of CO frequency and distribution, in allotriploid Brassica hybrids (2n = 3x = 29; AAC) resulting from a cross between Brassica napus (2n = 4x = 38; AACC) and Brassica rapa (2n = 2x = 20; AA). Using the recently updated B. napus genome now including pericentromeres, we demonstrated that COs occur in these cold regions in allotriploids, as close as 375 kb from the centromere. Reverse transcription quantitative PCR (RT-qPCR) of various meiotic genes indicated that Class I COs are likely involved in the increased recombination frequency observed in allotriploids. We also demonstrated that this modified recombination landscape can be maintained via successive generations of allotriploidy (odd ploidy level). This deregulated meiotic behavior reverts to strict regulation in allotetraploid (even ploidy level) progeny in the second generation. Overall, we provide an easy way to manipulate tight recombination control in a polyploid crop.