Back to Search Start Over

Genetic control of rhizosheath formation in pearl millet

Authors :
de la Fuente Cantó, C.
Diouf, M
Ndour, P
Debieu, M.
Grondin, A.
Passot, S.
Champion, A.
Barrachina, C.
Pratlong, M.
Gantet, P.
Assigbetsé, K.
Kane, N.
Cubry, P.
Diedhiou, A
Heulin, T.
Achouak, W.
Vigouroux, Y.
Cournac, Laurent
Laplaze, Laurent
Diversité, adaptation, développement des plantes (UMR DIADE)
Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université de Montpellier (UM)
Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols)
Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier
Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
LMI IESOL Intensification Ecologique des Sols Cultivés en Afrique de l’Ouest [Dakar] (IESOL)
Institut de recherche pour le développement (IRD [Sénégal])
Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)
LMI Adaptation des Plantes et microorganismes associés aux Stress Environnementaux [Dakar] (LAPSE)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
Centre d'Etude Regional Pour l'Amelioration de l'Adaptation A la Secheresse (CERAAS)
Institut de Génomique Fonctionnelle - Montpellier GenomiX (IGF MGX)
Institut de Génomique Fonctionnelle (IGF)
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-BioCampus (BCM)
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire d'Ecologie Microbienne de la Rhizosphère et d'Environnements Extrêmes (LEMIRE)
Institut de Biosciences et Biotechnologies d'Aix-Marseille (ex-IBEB) (BIAM)
Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Ecosystèmes continentaux et risques environnementaux (ECCOREV)
Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
French National Research Institute for Sustainable Development (IRD)
CGIAR Research Programme on Grain Legumes and Dryland Cereals (GLDC)
NewPearl grant in the frame of the CERES initiative by the Agropolis Fondation
Fondazione Cariplo (No FC 2013-0891)
ANR-17-CE20-0022,RootAdapt,Traits racinaires pour l'adaptation du mil au climat futur en Afrique de l'Ouest(2017)
ANR-16-IDEX-0006,MUSE,MUSE(2016)
ANR-10-LABX-0001,AGRO,Agricultural Sciences for sustainable Development(2010)
Fournier, Dominique
Traits racinaires pour l'adaptation du mil au climat futur en Afrique de l'Ouest - - RootAdapt2017 - ANR-17-CE20-0022 - AAPG2017 - VALID
MUSE - - MUSE2016 - ANR-16-IDEX-0006 - IDEX - VALID
Agricultural Sciences for sustainable Development - - AGRO2010 - ANR-10-LABX-0001 - LABX - VALID
Source :
Scientific Reports, Scientific Reports, 2022, 12 (1), pp.9205. ⟨10.1038/s41598-022-13234-w⟩
Publication Year :
2022
Publisher :
HAL CCSD, 2022.

Abstract

International audience; The rhizosheath, the layer of soil that adheres strongly to roots, influences water and nutrients acquisition. Pearl millet is a cereal crop that plays a major role for food security in arid regions of sub-Saharan Africa and India. We previously showed that root-adhering soil mass is a heritable trait in pearl millet and that it correlates with changes in rhizosphere microbiota structure and functions. Here, we studied the correlation between root-adhering soil mass and root hair development, root architecture, and symbiosis with arbuscular mycorrhizal fungi and we analysed the genetic control of this trait using genome wide association (GWAS) combined with bulk segregant analysis and gene expression studies. Root-adhering soil mass was weakly correlated only to root hairs traits in pearl millet. Twelve QTLs for rhizosheath formation were identified by GWAS. Bulk segregant analysis on a biparental population validated five of these QTLs. Combining genetics with a comparison of global gene expression in the root tip of contrasted inbred lines revealed candidate genes that might control rhizosheath formation in pearl millet. Our study indicates that rhizosheath formation is under complex genetic control in pearl millet and suggests that it is mainly regulated by root exudation.

Details

Language :
English
ISSN :
20452322
Database :
OpenAIRE
Journal :
Scientific Reports, Scientific Reports, 2022, 12 (1), pp.9205. ⟨10.1038/s41598-022-13234-w⟩
Accession number :
edsair.dedup.wf.001..d786ba91a81895f066e9af0339d17e1b