Caractérisation génétique de la résistance à la rouille des feuilles et à la rouille jaune chez le cultivar de blé brésilien Toropi

Citation

Rosa, S.B., Zanella, C.M., Hiebert, C.W., Brûlé-Babel, A.L., Randhawa, H.S., Shorter, S., Boyd, L.A., McCallum, B.D. (2019). Genetic characterization of leaf and stripe rust resistance in the Brazilian wheat cultivar toropi. Phytopathology, [online] 109(10), 1760-1768. http://dx.doi.org/10.1094/PHYTO-05-19-0159-R

Résumé en langage clair

La rouille des feuilles et la rouille jaune sont des menaces importantes pour la production de blé partout dans le monde. Les nombreuses résistances à la rouille du cultivar brésilien Toropi en font un excellent choix pour une étude génétique de la résistance à la rouille. Parmi les diverses combinaisons de QTL, nous avons constaté que QLr.crc-1BL améliorait significativement la résistance à la rouille des feuilles lorsqu’il était combiné à QLr.crc-5AL ou QLr.crc-5DS, davantage que lorsque QLr.crc-5AL et QLr.crc-5DS étaient combiné. Un fort effet additif a également été observé lorsque les QTL de résistance à la rouille jaune QYr.crc-1BL et QYr.crc-5AL étaient combinés.

Résumé

© 2019, American Phytopathological Society. Tous droits réservés. La rouille des feuilles et la rouille jaune sont des menaces importantes pour la production de blé partout dans le monde. Les multiples résistances à la rouille du cultivar brésilien Toropi en font un excellent choix pour une étude génétique de la résistance à la rouille. L’analyse de l’ADN de différents lots de semences de Toropi avec 2194 marqueurs polymorphes de SNP 90K iSelect a permis de mettre en évidence une importante divergence génétique, pouvant aller jusqu’à 35 % de dissimilarité entre les lots de semences. Des travaux plus poussés ont donc été réalisés avec une seule lignée dérivée du variant Toropi-6.4. Nous avons phénotypé une population dihaploïde comptant 168 lignées issues du croisement Toropi-6,4 × Thatcher sur plusieurs années et dans plusieurs localités au Canada, en Nouvelle-Zélande et au Kenya. En tout, nous avons procédé à sept essais au champ pour la rouille des feuilles et à neuf, pour la rouille jaune. Le génotypage avec la puce 90K iSelect, les marqueurs microsatellites et les marqueurs de PCR compétitive spécifique des allèles ont donné une carte génétique de 3043 cM contenant 1208 marqueurs non redondants. Des QTL significatifs issus du Toropi-6.4 ont été identifiés dans différents environnements sur les chromosomes 1B (QLr.crc-1BL/QYr.crc-1BL), 3B (QLr.crc-3BS), 4B (QYr.crc-4BL ), 5A (QLr.crc-5AL et QYr.crc-5AL) et 5D (QLr.crc-5DS). Le QTL QLr.crc-1BL/QYr.crc-1BL était colocalisé avec le locus de résistance multiple à la rouille Lr46/Yr29, tandis que le QTL QLr.crc-5DS était situé dans le locus Lr78 qui avait déjà été trouvé dans une population de rétrocroisements issue du Toropi. La comparaison des combinaisons de QTL a montré que QLr.crc-1BL contribue à une résistance à la rouille des feuilles significativement améliorée lorsqu’il est combiné avec QLr.crc-5AL ou QLr.crc-5DS, davantage que lorsque QLr.crc-5AL et QLr.crc-5DS ont été combinés. Un fort effet additif a également été observé lorsque les QTL de résistance à la rouille jaune QYr.crc-1BL et QYr.crc-5AL étaient combinés.