Cartographie de la résistance à la souche Ug99 de la rouille chez le blé dur canadien
Citation
Kumar, S., Fetch, T.G., Knox, R.E., Singh, A.K., Clarke, J.M., Depauw, R.M., Cuthbert, R.D., Campbell, H.L., Singh, D., Bhavani, S., Pozniak, C.J., Meyer, B., Clarke, F.R. (2021). Mapping of Ug99 stem rust resistance in Canadian durum wheat. Canadian Journal of Plant Pathology, [online] 43(4), 599-611. http://dx.doi.org/10.1080/07060661.2020.1843073
Résumé en langage clair
La rouille des tiges est une maladie qui peut causer d’importantes pertes de rendement chez le blé dur. La mise au point de nouveaux cultivars de blé dur à résistance accrue est la meilleure solution pour lutter contre la maladie. Nous avons procédé à une étude visant à identifier de nouveaux gènes de résistance à la souche Ug99, hautement virulente, de la rouille des tiges. Nous avons croisé une lignée résistante A9919-BY5C avec un cultivar de blé dur sensible, le ‘Strongfield’, pour produire une population génétique. Celle-ci a été cultivée au Kenya pendant quatre saisons et infectée avec la souche Ug99 pour déterminer la génétique de la transmission héréditaire de la résistance. Nous avons trouvé deux gènes d'A9919-BY5C responsables de la résistance. L’un d’eux se trouvait sur le locus du chromosome 6AS et pourrait être le gène Sr8155B1 ou un nouveau gène au même endroit. L’autre gène de résistance se trouvait sur le chromosome 1B et est probablement le gène Sr14. Des marqueurs moléculaires ont été mis au point et associés aux gènes des chromosomes 6AS et 1B, et peuvent être utilisés pour empiler de manière proactive la résistance aux races de la rouille des tiges dérivées de la souche Ug99 chez le blé dur canadien.
Résumé
© 2020 Sa Majesté la Reine du chef du Canada, représentée par Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC). La rouille des tiges, causée par le Puccinia graminis f. sp. tritici (Pgt), peut causer d’importantes pertes de rendement chez le blé dur. La mise au point de cultivars de blé dur plus résistants à la rouille des tiges est une solution durable pour lutter efficacement contre cette maladie. La présente étude visait à identifier les régions génomiques associées à la résistance aux races de Pgt dérivées de la souche Ug99 à l’aide d’une population de cartographie dihaploïde issue d’un croisement entre la lignée expérimentale résistante A9919-BY5C et le cultivar modérément sensible ‘Strongfield’. Les parents et les lignées dihaploïdes ont été phénotypés quant à la gravité de la maladie et à la réponse à l’infection des plantes adultes à Njoro, au Kenya, pendant quatre ans, et pour la réaction des semis èa la race TTKSK dans une installation de confinement près de Morden, au Canada. La cartographie des intervalles composites à l’aide de 612 SNP et de marqueurs DArT a révélé quatre QTL significatifs pour la résistance à la rouille des tiges sur les chromosomes 1B, 4A, 5B et 6A. Un QTL majeur et stable d'A9919-BY5C a été identifié sur le bras court du chromosome 6A (6AS), lequel représentait 71 % de la variation de résistance des semis et jusqu’à 46 % de la résistance au champ. Ce QTL a été cartographié près du locus Sr8 et pourrait être Sr8155B1 ou un nouveau gène au même endroit. Un autre QTL de la résistance des plantes adultes de la souche A9919-BY5C a été cartographié sur le chromosome 1B, ce qui explique jusqu’à 14 % de la variation phénotypique; il s’agit probablement de Sr14. Deux QTL mineurs ont été identifiés chez le cultivar 'Strongfield' sur les chromosomes 4A et 5B, mais ils n'étaient pas constants au fil des ans. Les marqueurs associés aux QTL 6AS et 1B peuvent être utilisés pour empiler de manière proactive la résistance aux races de Pgt issues de la souche Ug99 chez le blé dur canadien.