Résultat

La famille des tournesols (astéracées ou composées, famille ainsi nommée parce que les têtes en fleur sont constituées de nombreuses fleurs minuscules), est la plus grande famille de plantes sur Terre : elle compte plus de 24 000 espèces décrites, soit environ 10 % de toutes les espèces angiospermes. Ces espèces englobent des cultures importantes sur le plan économique (tournesols, laitue, artichaut), de superbes fleurs sauvages (marguerites), des allergènes courants (herbe à poux, verge d’or), des plantes médicinales précieuses, de même que des plantes envahissantes et des mauvaises herbes des parcours naturels (chardons, pissenlits).

Malgré la grande diversité et l’importance économique des plantes de cette famille, le génome d’aucune de ces espèces ou même de plantes appartenant à des familles étroitement apparentées n’a été séquencé. Cette lacune a retardé la recherche génétique et l’amélioration des cultures. Malgré le taille assez considérable du génome des astéracées, les progrès récents de la technologie du séquençage de l’ADN (appelée séquençage de la « nouvelle génération ») permettent maintenant de séquencer leur génome de manière pratique. Notre équipe de projet utilisera ces nouvelles technologies et des méthodes de séquençage traditionnelles pour obtenir la séquence d’ADN de tout le génome du tournesol cultivé. La séquence complète du génome facilitera la recherche scientifique pour toute cette famille diversifiée de plantes, et les applications iront de l’amélioration des cultures à la lutte contre les mauvaises herbes, en passant par la mise au point de variétés de tournesols producteurs de matière ligneuse. Par exemple, nous pourrons caractériser la variation génétique et morphologique dans des souches de tournesols domestiqués, et relier des différences génétiques à d’importantes caractéristiques des cultures, ce qui facilitera les programmes d’amélioration moléculaire visant l’amélioration des cultures commerciales. Une seconde application vise à faire du tournesol une nouvelle source de carburant (biocarburant) qui offrira les avantages exceptionnels d’une plante ligneuse annuelle. La mise au point du biocarburant mettra à profit les écotypes producteurs de matière ligneuse de deux espèces sauvages qui tolèrent très bien la sécheresse et qu’on trouve dans les déserts : H. argophyllus et H. tephrodes. Les agriculteurs pourront ainsi faire pousser de petits arbres ligneux (source de biocarburant) en une seule année, tout en utilisant les graines de tournesol pour en extraire une huile comestible. Ces cultures à double fonction offrent un grand potentiel économique.

Notre projet accroîtra la rapidité et la précision des programmes d’amélioration des tournesols par l’identification des marqueurs moléculaires de gènes bénéfiques qui codent d’importants traits agricoles tels la teneur en huile des graines et le moment de la floraison. Nous mettrons pleinement à contribution la solide infrastructure en génomique que possède le Canada et son leadership en génomique des astéracées, et utiliserons cette infrastructure et ces compétences spécialisées en collaboration avec des experts du monde entier.

(En anglais seulement)

Integrated GE³LS Research: Intellectual Property and Regulatory Issues for Genetically Modified Plants
GE³LS Project Leader: Emily Marden, University of British Columbia
Summary
The Genomics of Sunflowers project will sequence the genome of the sunflower, Helianthus annuus, which will facilitate scientific research across this diverse plant family with potential applications ranging from crop improvement to weed control to the development of wood producing sunflower varieties. In addition to the sequencing effort, the project will increase the speed and precision of sunflower breeding programs by identifying molecular markers for beneficial genes underlying important agricultural traits such as seed oil content and flowering time. The project will also develop the genomic tools and resources needed to breed sunflower cultivars with woody stalks – a development that may lead to the improvement of sunflower oilseed crops and biofuel development.

Given these potentially significant economic benefits, the integrated GE³LS project aims to consider the potential legal and regulatory implications of the research. Thus, the GE³LS project will complement this genomic research by investigating the relevant Intellectual Property (IP) issues and regulatory context of the scientific work and its potential applications. The GE³LS project will be led by Emily Marden and Ed Levy, experts on IP and regulatory law in genomics. The primary component of their research will investigate the type of data and IP that will be generated by this project, how the potential for IP will be handled between the University-Industry Liaison Office and cofunders, and whether alternative approaches to IP could forward scientific research or access to the ultimate benefits of the projects. The second arm of the GE³LS research will address ongoing regulatory discussions around genetically modified agriculture and food products, and the specific questions for modified sunflower plants for food and/or biofuel uses.