Abstract The preservation of the maximum of diversity within the smallest number of accessions is one of the challenges of germplasm management. To construct core-collections, the assessment of the population structure and the relationships between the accessions represents a key step and the choice of suitable molecular markers is the starting point. Since the expansion of available SNP-based genomics tools, a debate has emerged regarding the usefulness of the widely used microsatellites (SSRs) markers. In this study, we analysed a part of the INRAE walnut germplasm collection of 150 accessions, unique in Europe for walnut biodiversity conservation, by comparing the power of both types of marker. We found that the first level of structure is equally detected using 13 SSRs or the Axiom™ J. regia 700K SNP array, and is in relation with the geographical origin of the accessions. For K=2, there was no exchange of accession between the two groups when both markers were compared. We also highlighted empirically that approximately 100 SNPs are needed to obtain similar clustering to SSRs in Principal Coordinate Analysis (PCoA). The neighbor-joining trees constructed were also consistent between both types of marker. The main differences lied in the upper levels of structure from K=3 to K=6, more powerful using the SNPs, and in the percentage of the explained variation in PCoA for K=2, higher using SSRs. We then constructed core-collections of 50 accessions, a crucial step in genetic resources management to reduce the costs and preserve the allelic diversity. Using two different construction methods, both SSR and SNP markers were suitable and able to keep at least 88.57% of the alleles. 32/50 accessions were in common between the two markers, for both methods. We concluded that the use of either marker is dependent on the researcher’s goal.

ABSTRACT In temperate trees, optimal timing and quality of flowering directly depend on adequate winter dormancy progression, regulated by a combination of chilling and warm temperatures. Physiological, genetic and functional genomic studies have shown that hormones play a key role in bud dormancy establishment, maintenance and release. We combined physiological, transcriptional analyses, quantification of abscisic acid (ABA) and gibberellins (GAs), and modelling to further investigate how these signaling pathways are associated with dormancy progression in the flower buds of two sweet cherry cultivars. Our results demonstrated that GA-associated pathways have distinct functions and may be differentially related with dormancy. In addition, ABA levels rise at the onset of dormancy, associated with enhanced expression of ABA biosynthesis PavNCED genes, and decreased prior to dormancy release. Following the observations that ABA levels are correlated with dormancy depth, we identified PavUG71B6 , a sweet cherry UDP-GLYCOSYLTRANSFERASE gene that up-regulates active catabolism of ABA to ABA-GE and may be associated with low ABA content in the early cultivar. Subsequently, we modelled ABA content and dormancy behavior in three cultivars based on the expression of a small set of genes regulating ABA levels. These results strongly suggest the central role of ABA pathway in the control of dormancy progression and open up new perspectives for the development of molecular-based phenological modelling.

ABSTRACT Few studies have addressed the evolutionary history of tree species from African savannahs at large geographic scales, particularly in the southern hemisphere (Zambezian region). Afzelia (Fabaceae: Caesalpinioideae) contains economically important timber species, including two species widely distributed in African savannahs: A. africana in the Sudanian region and A. quanzensis in the Zambezian region. To characterize the population genetic diversity and structure of these two species across their distribution ranges, we used nuclear microsatellites (simple sequence repeats, SSRs) and genotyping-by-sequencing (GBS) markers. Six SSR loci were genotyped in 241 A. africana and 113 A. quanzensis individuals, while 2,800 and 3,841 high-quality single nucleotide polymorphisms (SNPs) were identified in 30 A. africana and 12 A. quanzensis individuals, respectively. Both species appeared to be outcrossing (selfing rate ~ 0%). The spatial genetic structure was consistent with isolation-by-distance expectations based on both SSR and SNP data, suggesting that gene dispersal is spatially restricted in both species ( b Ld (SSR) = − 0.005 and − 0.007 and b Ld (SNP) = − 0.008 and −0.006 for A. africana and A. quanzensis , respectively). Bayesian clustering of SSR genotypes failed to identify genetic structure within species. In contrast, SNP data resolved intraspecific genetic clusters in both species, illustrating the higher resolving power of GBS at shallow levels of divergence. However, the clusters identified by SNPs revealed low levels of differentiation and no clear geographical entities. These results suggest that, although gene flow has been restricted over short distances in both species, populations have remained connected throughout the large, continuous Savannah landscapes. The absence of clear phylogeographic discontinuities, also found in a few other African savannah trees, indicates that their distribution ranges have not been significantly fragmented during past climate changes, in contrast to patterns commonly found in African rainforest trees.