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SUNFLOWER PEST INTERACTIONS

INTERACTIONS

TOURNESOL - BIOAGRESSEURS

 

L’équipe « Sunflower-Pests Interactions » s’intéresse à identifier et comprendre les mécanismes de résistance à l’orobanche du tournesol (Orobanche cumana). O. cumana est une plante parasite obligatoire. Sans racines et incapable de réaliser la photosynthèse, elle se développe au dépend du tournesol en détournant l’eau et les éléments nutritifs. Jusqu’à une centaine d’orobanches peuvent se fixer sur un seul pied de tournesol. Les pertes de rendement peuvent aller de 20% à 100% en fonction du niveau d’infestation du champ, du niveau d’agressivité et de virulence de la population. O. cumana est présente de la Chine au sud de l’Espagne.
 

Nous utilisons des approches de génétique, de génomique et de biologie fonctionnelle pour comprendre l’expression des résistances et le dialogue moléculaire et cellulaire entre le tournesol et l’orobanche. Les gènes de résistance présents dans les hybrides cultivés de tournesol sont rapidement contournés, aussi, nous nous intéressons à caractériser la diversité des populations mondiales d’orobanche pour comprendre leur évolution. De façon remarquable, alors que le tournesol a été domestiqué sur le continent nord-américain, O. cumana n’est pas présente sur le continent américain.
 

Nous travaillons aussi de façon plus marginale sur la résistance au mildiou du tournesol (Plasmopara halstedii, oomycète obligatoire) pour identifier et caractériser des résistances quantitatives et développer des outils de génotypage pour caractériser les souches.

PROJETS DE RECHERCHE

 



Optimildiou (2020-Plant2Pro, coord.: E. Mestries et S. Muños): le projet vise (i) à développer des marqueurs moléculaires à partir des données génomiques produites dans le cadre des projets Effectores et EVOPLASMO et du séquençage de 10 nouvelles souches dans le cadre de Optimilidou et (ii) à mieux caractériser les nouvelles souches émergentes.

Omoco (2020-2021, Labex Tulip/MAS SEEDS: Coord.: C. Seassau et S. Muños):

 

ResODiv (2019-2021, Promosol, coord. : M. Chabaud) : exploitation de la diversité génétique chez les Helianthus sauvages pour la recherche de nouvelles résistances à la plante parasite Orobanche cumana, et leur utilisation en pre-breeding.

MEMBRES

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Muños Stéphane

Responsable d'équipe-Génomique-Génétique

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Legendre Alexandra

Génomique-Biologie fonctionnelle

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Chabaud Mireille

Phénotypage-Biologie cellulaire

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Bouvier Estelle

CDD-Phénotypage-Ressources génétiques

COLLABORATIONS

 
 

PUBLICATIONS

2021

Badouin H., Boniface M.C., Pouilly N., Fuchsa M.L., Vear F., Langlade N.B. , Gouzy J., Muños S. (2021) Pooled Single-Molecule transcriptomics for balancing selection reveals a giant self-incompatibility gene in sunflower. bioRxiv

 

Le Ru A., Ibarcq G., Boniface M.-C., Baussart A., Muños S. and M. Chabaud (2021) Image analysis for the automatic phenotyping of Orobanche cumana tubercles on sunflower roots. Plant Methods 17, 80.

 

2020

Todesco M, Owens GL, Bercovich N,  Légaré JS,  Soudi S, Burge DO, Huang K, Ostevik KL, Drummond EBM, Imerovski I, Lande K,  Pascual MA, Cheung W, Staton SE, Muños S, Nielsen R, Donovan LA, Burke JM, Yeaman S, Rieseberg LH. (2020) Massive haplotypes underlie ecotypic differentiation in sunflowers. Nature 584: 602-607.

 

Terzic S.; Boniface MC; Marek L; Alvarez D; Baumann K; Gavrilova V; Joita-Pacureanu M; Sujatha M; Valkova D; Velasco L; Hulke BS; Jocic S; Langlade N; Muños S; Rieseberg L; Seiler G; Vear F (2020) Gene banks for wild and cultivated sunflower genetic resources. OCL 27, 9.
 

2019

Duriez P., Vautrin S., Auriac M.C., Bazerque J., Boniface M.C., Rousseaux J.C., Carrere S., Callot C., Cauet S., Chabaud M., Gentoux F., Lopez-Sendon M., Paris C., Pegot-Espagnet P., Pérez-Vich B., Velasco L., Bergès H., Piquemal J., Muños S. (2019) A receptor-like kinase enhances sunflower resistance to Orobanche cumana. Nature Plants 5:1211–1215.

 

Calderón-González A., Pouilly N., Muños S., Grand X., Coque M., Velasco L. and Pérez-Vich B. (2019) A SSR-SNP linkage map of the parasitic weed Orobanche cumana Wallr. including a gene for plant pigmentation. Frontiers in Plant Science, doi 10.3389/fpls.2019.00797.

 

Hübner S., Bercovich N., Todesco M., Mandel J.R., Odenheimer J., Ziegler E., Lee J.S., Baute G.J., Owens G.L., Grassa C.J., Ebert D.P., Ostevik K.L., Moyers B.T., Yakimowski S., Masalia R.R., Gao L., Ćalić I., Bowers J.E., Kane N.C., Swanevelder D.Z.H., Kubach T., Muños S., Langlade N.B., Burke J.M., Rieseberg L.H. (2019) Sunflower pan-genome analysis shows that hybridization altered gene content and disease resistance. Nature Plants 1: 54-62.
 

2018

Pecrix Y., Penouilh-Suzette C., Muños S., Vear F. and Godiard L. (2018) Ten Broad Spectrum Resistances to Downy Mildew Physically Mapped on the Sunflower Genome. Frontiers in Plant Science, doi: 10.3389/fpls.2018.01780.

 

Pecrix Y., Staton E., Sallet E., Lelandais-Brière C., Moreau S., Carrère S., Blein T., Jardinaud M.F., Latrasse D., Zouine,M. Zahm M., Kreplak J., Mayjonade B., Satgé C., Perez M., Cauet S., Marande W., Chantry-Darmon C., Lopez-Roques C., Bouchez O., Bérard A., Debellé F., Muños S., Bendahmane A., Bergès H., Niebel A., Buitink J., Frugier F. , Benhamed M., Crespi M., Gouzy J., Gamas P. (2018) Whole-genome landscape of Medicago truncatula symbiotic genes. Nature Plants 4:1017-1025.

 

Subrahmaniam H.J., Libourel C., Journet1 E.P., Morel J.B., Muños S., Niebel A., Raffaele1 S. and Roux F. (2018) The genetics underlying natural variation of plant-plant interactions, a beloved but forgotten member of the family of biotic interactions. The Plant Journal 93:747-770.

 

Bonnafous, F., Fievet, G., Blanchet N., Boniface, M.C., Carrère, S., Gouzy,J., Legrand, L., Marage G., Bret-Mestries, E., Munos, S.; Pouilly, N., Vincourt, P., Langlade, N., Mangin, B. (2018) Comparison of GWAS models to identify non-additive genetic control of flowering time in sunflower hybrids. Theoretical and Applied Genetics 131:319-332.
 

2017

Bordat, A., Marchand, G., Langlade, N., Pouilly, N., Muños, S., Dechamp-Guillaume, G., Vincourt, P., Bret-Mestries, E. (2017) Different genetic architectures underlie crop responses to the same pathogen: the {Helianthus annuus * Phoma macdonaldii} interaction case for black stem disease and premature ripening. BMC Plant Biology Oct 19;17(1):167. doi: 10.1186/s12870-017-1116-1.

 

Mangin B., Bonnafous F., Blanchet N., Boniface M.C., Bret-Mestries E., Carrère S., Cottret L., Legrand L., Marage G., Pegot-Espagnet P., Muños S., Pouilly N., Vear F., Vincourt P. and Langlade N. (2017) Genomic prediction of sunflower hybrids oil content. Front Plant Sci. 2017 Sep 21;8:1633. doi: 10.3389/fpls.2017.01633.

 

Badouin H., Gouzy J., Grassa C.J., … Muños S., Vincourt P., Rieseberg L.H. and Langlade N.. 2017. The sunflower genome provides insights into oil metabolism, flowering and Asterid evolution. Nature, 546: 148-152.

 

Mangin B., Pouilly N., Boniface M.C., Langlade N., Vincourt P., Vear F., Muños S. 2017. Molecular diversity in sunflower populations maintained as genetic resources is affected by multiplication processes and breeding for major traits. Theoretical and Applied Genetic, 130: 1099-1112.

 

Mangin B., Casadebaig P., Cadic E., Blanchet N., Boniface M.C., Carrère S., Gouzy J., Legrand L., Mayjonade B., Pouilly N., André T., Coque M., Piquemal J., Romestant M., Vincourt P., Muños S., and Langlade N. 2017. Genetic control of oil yield plasticity to combined abiotic stresses using a joint approach of crop modeling and genome-wide association. Plant, Cell & Environment Apr 18. doi: 10.1111/pce.12961.
 

2016

Gascuel Q, Buendia L, Pecrix Y, Blanchet N, Muños S, Vear F and Godiard L. 2016. RXLR and CRN effectors from the sunflower downy mildew pathogen Plasmopara halstedii induce hypersensitive-like responses in resistant sunflower lines. Front. Plant Sci. 7:1887. doi: 10.3389/fpls.2016.01887.

 

Mayjonade B., Gouzy J., Donnadieu C., Pouilly N., Marande W., Callot C., Langlade N., Muños S. 2016. Extraction of high-molecular-weight genomic DNA for the long-read sequencing of single molecules. Biotechniques, 61: 203-205.

 

Louarn J, Boniface MC, Pouilly N, Velasco L, Pérez-Vich B, Vincourt P, Muños S. 2016. Race-specific resistance of sunflower to broomrape is controlled by specific QTLs for different developmental stages of Orobanche cumana. Frontiers in Plant Science 2016 May 10;7:590. doi: 10.3389/fpls.2016.00590.

 

Khoufi S., Pouilly N., Muños S., Bérard A., Ben Jeddi F., Vincourt P. and Brunel D. 2016. Genetic diversity and core collection constitution for subsequent creation of new sunflower varieties in Tunisia. Helia, DOI 10.1515/helia-2016-0002.
 

2014

Adiredjo AL, Navaud O, Muños S, Langlade NB, Lamaze T, Grieu P. 2014. Genetic control of water use efficiency and leaf carbon isotope discrimination in sunflower (Helianthus annuus L.) subjected to two drought scenarios. Plos One. 2014; 9:e101218.