Cartographie haute densité et analyse haplotypique du locus majeur responsable du caractère plein des tiges SSt1 dans le blé dur et le blé commun

Citation

Nilsen, K.T., N'Diaye, A., MacLachlan, P.R., Clarke, J.M., Ruan, Y., Cuthbert, R.D., Knox, R.E., Wiebe, K., Cory, A.T., Walkowiak, S., Beres, B.L., Graf, R.J., Clarke, F.R., Sharpe, A.G., Distelfeld, A., Pozniak, C.J. (2017). High density mapping and haplotype analysis of the major stem-solidness locus SSt1 in durum and common wheat. PLoS ONE, [online] 12(4), http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0175285

Résumé en langage clair

Le cèphe du blé est un insecte qui réduit le rendement du blé, ce qui diminue la rentabilité des exploitations agricoles canadiennes et limite la production de blé nécessaire pour nourrir une population mondiale en expansion. Il est possible d’améliorer la sélection visant à obtenir une résistance à cet insecte en utilisant des marqueurs d’ADN associés aux gènes qui confèrent la résistance. Plus les marqueurs sont proches du gène de résistance, plus la sélection sera efficace. Cette étude a permis d’identifier des marqueurs très proches d’un gène conférant la résistance au cèphe du blé et permettra d’améliorer le taux de sélection visant la résistance dans les programmes de sélection ayant recours aux marqueurs.

Résumé

© Nilsen et al., 2017. Il s’agit d’un article à accès libre publié conformément aux modalités de la licence d’attribution de Creative Commons, qui autorise l’utilisation, la distribution et la reproduction non restreintes dans tout média, à condition de citer adéquatement l’auteur et les travaux originaux. La sélection de cultivars de blé dur (Triticum turgidum L. var. durum) et de blé commun (Triticum aestivum L.) à tige pleine est une stratégie pour réduire le plus possible les pertes de rendement causées par le cèphe du blé (Cephus cinctus Norton). Les principaux QTL associés au caractère plein des tiges se trouvent sur le bras long du chromosome 3B chez les deux espèces de blé, mais il n’est pas clair si ces QTL couvrent un intervalle génétique commun. Dans cette étude, nous avons amélioré la résolution des QTL sur le chromosome 3B dans une population de blé dur (Kofa/W9262-260D3) et de blé commun (Lillian/Vesper), utilisées pour la cartographie. Les QTL coïncidents (LOD = 94-127, R2 = 78 92 %) ont été repérés près du télomère du chromosome 3BL dans les deux populations utilisées pour la cartographie, que nous avons désigné SSt1. Nous avons examiné plus à fond l’intervalle SSt1 en utilisant les cartes de consensus disponibles pour le blé dur et le blé commun et comparé les intervalles génétiques aux intervalles physiques en ancrant les marqueurs à la version actuelle de la séquence de référence du blé amidonnier sauvage (WEW). Ces résultats semblent indiquer que l’intervalle SSt1 couvre une distance physique de 1,6 Mb dans le WEW (positions 833,4 835,0 Mb). De plus, des QTL mineurs ont été identifiés sur les chromosomes 2A, 2D, 4A et 5A, qui amélioreraient de façon synergétique l’expression de SSt1 pour accroître le caractère plein des tiges. Ces résultats portent à croire qu’il est possible de mettre au point de nouveaux cultivars de blé présentant une amélioration du caractère plein des tiges en combinant SSt1 avec des allèles favorables aux locus mineurs chez les deux espèces de blé.