Cartographie génétique de la résistance à la rouille des tiges (Puccinia graminis f. Sp. race Tritici TRTTF) chez le cultivar de blé canadien 'Harvest'
Citation
Hiebert, C.W., Rouse, M.N., Nirmala, J., Fetch, T. (2017). Genetic mapping of stem rust resistance to Puccinia graminis f. Sp. Tritici race TRTTF in the Canadian wheat cultivar harvest. Phytopathology, [online] 107(2), 192-197. http://dx.doi.org/10.1094/PHYTO-05-16-0186-R
Résumé en langage clair
La rouille des tiges est une maladie hautement dommageable du blé qui peut être efficacement maîtrisée par l’incorporation de gènes de résistance efficaces à cette maladie dans les variétés de blé. Le champignon de la rouille des tiges est classé en races ou souches en fonction des gènes de résistance que la race peut vaincre pour infecter la plante et en fonction des gènes de résistance qui confèrent à la plante une résistance contre la race en question. À mesure que le champignon évolue, il faut identifier les gènes de résistance qui confèrent à la plante une résistance aux nouvelles races de rouille des tiges. Un groupe de races de rouille des tiges, appelées races de type TRTTF, a évolué en Afrique et est plus virulente pour les variétés de blé canadiennes que les races canadiennes du champignon. Certaines variétés de blé canadiennes sont résistantes à la rouille des tiges TRTTF. Cette étude génétique a porté sur le cultivar de blé 'Harvest' et a permis de déterminer que le gène Sr8a était responsable de sa résistance. Nous avons également découvert que ce gène est présent chez plusieurs variétés de blé canadiennes, ce qui en facilitera l'incorporation dans de nouvelles variétés. L’étude a également montré que deux gènes, Sr8a et SrCad, sont responsables de toute la résistance à la race TRTTF observée dans les variétés de blé canadiennes.
Résumé
© 2017, American Phytopathological Society. La rouille des tiges, causée par le Puccinia graminis f. Sp. Tritici, est une maladie destructrice du blé qui peut être maîtrisée par l’utilisation de gènes de résistance à la maladie. Des races de P. graminis f. Sp. Tritici hautement virulentes trouvées en Afrique ont été caractérisées. Il s’agit notamment de la race TRTTF et du groupe Ug99, race TTKSK. Plusieurs cultivars de blé de printemps du Canada et des États-Unis, dont le cultivar canadien très répandu 'Harvest', sont résistants au TRTTF. Toutefois, le fondement génétique de la résistance à cette race chez les cultivars de blé de printemps du Canada et des États-Unis demeure inconnu. Les objectifs de cette étude étaient de déterminer le nombre de gènes de résistance à la rouille des tiges (Sr) intervenant dans la résistance au TRTTF chez le cultivar 'Harvest', de cartographier génétiquement la résistance à l’aide de marqueurs d’ADN et d’utiliser des marqueurs pour évaluer la distribution de cette résistance dans un groupe de cultivars canadiens. Une population dihaploïde (DH) a été produite par croisement LMPG-6S/Harvest. La population DH a été testée avec la race TRTTF au stade de plantule. Parmi les 92 descendants DH évalués, 46 étaient résistants et 46 étaient sensibles, ce qui correspondait parfaitement à un rapport de 1:1 indiquant qu’un seul gène de résistance à la rouille des tiges était responsable de la résistance au TRTTF chez le cultivar 'Harvest'. La cartographie à l’aide de marqueurs SNP et de microsatellites a permis de placer le gène de résistance sur la carte génétique du chromosome 6AS, ce qui correspond à l’emplacement signalé pour Sr8. Le marqueur microsatellite gwm459 et 30 marqueurs SNP de coségrégation ont montré la liaison la plus étroite, cartographiant à 2,2 cM du gène Sr. Le gène Sr8a confère la résistance au TRTTF et pourrait expliquer la résistance chez le cultivar 'Harvest'. La vérification du groupe de cultivars de blé canadiens comportant quatre marqueurs SNP étroitement liés à la résistance au TRTTF indique que la résistance présente chez le cultivar 'Harvest' se retrouve aussi chez de nombreux cultivars canadiens. Deux de ces marqueurs SNP étaient également prédictifs de la résistance au TRTTF dans un groupe de 241 lignées de blé de printemps provenant des États-Unis, du Canada et du Mexique.