Augmentation de la teneur en saccharose des tiges du maïs sucré (Zea mays L.) : analyse génétique et sélection préliminaire

Citation

Reid, L.M., Zhu, X., Jindal, K.K., Kebede, A.Z., Wu, J., Morrison, M.J. (2016). Increasing stalk sucrose in sugarcorn (Zea mays L.): genetic analysis and preliminary breeding. Euphytica, [online] 209(2), 449-460. http://dx.doi.org/10.1007/s10681-016-1669-3

Résumé en langage clair

Résumé d’une étude sur la concentration de sucres dans les tiges du maïs et sur la façon dont ce caractère est transmissible et pourrait être utilisé dans l’industrie des biocarburants au Canada.

Résumé

© 2016, Sa Majesté la Reine du chef du Canada. La production de biocarburants à partir de la biomasse comme des tiges de maïs (Zea mays L.) peut être améliorée en augmentant la concentration de sucre disponible. Il est important de comprendre la transmission héréditaire des caractères liés à la teneur élevée en sucres de la tige pour la mise au point de nouveaux hybrides adaptés à cette fin. Nous avons étudié la génétique associée à une concentration élevée de sucre dans les tiges (mesurée en équivalents de saccharose) en effectuant une analyse diallèle de six lignées pures adaptées, dans lesquelles la concentration en saccharose était différente, et une analyse de la moyenne générationnelle en utilisant des lignées pures à forte et à faible teneur en saccharose comme parents testés sur plusieurs années. Nous avons également étudié les changements dans les concentrations de saccharose dans les tiges de six familles présentant des cycles répétés d’autofécondation et de sélection sur sept générations. Les résultats de l’analyse diallèle et de la moyenne des générations des caractères liés aux sucres de la tige ont révélé que les effets géniques additifs [capacité générale de combinaison] et non additifs [capacité de combinaison spécifique] étaient tous deux importants pour la transmission héréditaire de ces caractères, et leur expression a été influencée par l’environnement. L’action additive des gènes était plus importante que leur action non additive pour la régulation de ces caractères. L’étude a également démontré que les combinaisons hybrides C103 avec 73353 (pour le saccharose de la tige) et avec le CO384 (pour le jus de tige) pourraient être les meilleurs candidats pour augmenter la teneur en sucre de la tige, car ces lignées pures avaient des moyennes élevées pour ces caractères avec des estimations favorables de la capacité de combinaison spécifique, et au moins une lignée pure avait une forte capacité générale de combinaison. L’augmentation substantielle de la teneur en saccharose des tiges dans six familles différentes sur sept générations au moyen d’une méthode d’amélioration généalogique a montré que cette méthode permet de réaliser des gains de sélection.

Date de publication

2016-05-01