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Dernière mise à jour : Mai 2021

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Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes

G2P-Sol

G2P-Sol : Linking genetic resources, genomes and phenotypes of solanaceous crops (H2020-SFS-2015-2, 2016 – 2021)
  • 5 year programme (2016 – 2021)
  • Funding : Europe
  • Coordinator : Pr Giovanni Giuliano (ENEA, Italy)
  • Budget IGEPP : 124 415 €
  • Web site : http://www.g2p-sol.eu/

Contact : florence.esnault@inrae.fr

G2P-Sol : Linking genetic resources, genomes and phenotypes of solanaceous crops (H2020-SFS-2015-2, 2016 – 2021)

G2P-SOL is a global research alliance bringing together the major European and International

repositories hosting germplasm of the four major Solanaceous food crops (potato, tomato, pepper and eggplant). The G2P-SOL project will focus on harmonisation of information on Solanaceous germplasm resources, and perform sequence-based genotyping and phenotyping for traits of strategic importance for each crop.

Objective 1

Inventory and conservation. Based on estimations, over 120,000 accessions of tomato, potato, pepper and eggplant and their wild relatives are stored in germplasm banks worldwide. The most comprehensive on-line catalogue, Genesys (www.genesys-pgr.org) lists over 25,000 accessions of tomato, 25,000 of pepper, 55,000 of potato and 5,000 of eggplant. However, very little or no information is given about the extent of duplication, genotype, phenotype, date and place of collection, pedigree and distribution status of these accessions, greatly limiting the usefulness of this catalogue. G2P-SOL aims to catalogue the genetic resources of potato, tomato, pepper and eggplant and their wild relatives present in key European and international genebanks (over 65,000 accessions, Table 1) for wider use in farming and breeding. This will be achieved by building a network of repositories where the germplasm is conserved, and a web-based G2P SOL gateway where the available information is centrally made available in a unified, systematized and user-friendly way. The genotypic and phenotypic information generated during the course of the project will be added to the gateway and made publicly available to the stakeholders, together with the germplasm which will be distributed to stakeholders on request, following the provisions of the International Treaty and the Nagoya protocol (WPs 2 and 7).

Objective 2

Description and assessment. The genetic relationships, levels of diversity and extent of duplication in the collections will be assessed using high-throughput, low cost genotyping methods and the available phenotypic and passport data will be described using unified ontological classifications. The use of molecular markers will also identify accession mislabelling and duplication, a common problem in genebanks (Trujillo et al, 2014). Based on this information, worldwide core collections, representing a large portion of the worldwide genotypic and phenotypic variation will be established for each of the four crops and phenotyped at multiple locations. The size of the core collections will depend on the planned coverage of the existing genetic diversity, on the wide or narrow genetic basis of the species and on the extent of duplication in the existing collections, as revealed by the genotyping. The G2P-SOL gateway will: (i) provide access to all the genomic, phenotypic, agronomic and metabolic data already available and generated during the course of the project, (ii) allow linking of phenotypes to genetic / physical maps, (iii) describe the environmental conditions/location/experimental protocols used for data collection, (iv) provide bioinformatics tools for the interpretation of experiments and phenotypes. The collected data will facilitate Genome-Wide Association Studies (GWAS) and correlations, including haplotype - phenotype associations across species, identifying common and species-specific associations (WPs 3-6).

Objective 3

Pre-breeding. Introduction of important traits (pathogen-, pest- and abiotic stress resistance, yield, quality) from wild, non-adapted germplasm into elite germplasm, amenable to manipulation by breeders, is not a trivial task, due to interspecific crossing barriers and poor adaptation of wild germplasm to European field conditions and food systems (e.g. photoperiodic constraints and anti-nutritional compounds in wild potato germplasm). Hundreds of pre-breeding materials (hybrids, Introgression Lines (ILs), Recombinant Inbred Lines (RILs), parental lines, double haploids) incorporating these traits into elite germplasm are already available from the various G2P-SOL partners. In the project, novel sources of variation will be identified (Objective 2) and will be utilized in pre-breeding, phenotyped and made available to end-users (public and private sector breeders, farmers) together with the rest of the germplasm (WPs 5-7).

Objective 4

Dissemination, valorisation and training. The information gathered during the project (passport data, genotypes and phenotypes, protocols, guidelines for genomics-based genebank management, molecular markers associated to important traits and other relevant information) would only have a limited impact without appropriate measures for their dissemination and valorisation, including the training of relevant stakeholders in their use. As said above, all data and germplasm collected/produced during the project will be made publicly available through the G2P-SOL gateway. The valorisation of the genetic materials and the associated knowledge into breeding programmes and conservation practices will be facilitated through the interdisciplinary and crosssector partnership (genebanks, public and private partners involved in bioinformatics, molecular biology, metabolomic profiling and pre-breeding, farmers consortium). Achieving this objective will be facilitated through the publication of e-books and webinars and the organization of workshops/training schools, involving both field work and data management lessons, aimed at public and private sector breeders and farmer associations. Guidelines will be drafted for genomics-based management of germplasm collections based on case studies for the crops investigated (WP7). An international workshop on the sustainable management of Solanaceae genetic resources will be held at the end of the project at the FAO headquarters in Rome.