Chromosome location and allele-specific PCR markers for marker-assisted selection of the oat crown rust resistance gene Pc91

Au Canada, dans les cultures d’avoine, les gènes de résistance verticale au stade de plantule sont le principal outil de lutte contre la rouille couronnée, causée par le Puccinia coronata Corda f. sp. avenae Eriks. Le gène Pc91 confère aux plantules une résistance hautement efficace à la population d’agents de la rouille couronnée actuellement présente en Amérique du Nord. Un certain nombre de gènes de résistance verticale ont été cartographiés, et les marqueurs qui leur sont étroitement associés ont été identifiés. Cependant, ces marqueurs ont fait l’objet d’une utilisation limitée pour l’amélioration de l’avoine, en raison des coûts associés à la sélection assistée par marqueurs. Pour que la sélection assistée par marqueurs puisse être utilisée dans le cadre des programmes d’amélioration, il est essentiel que des marqueurs moléculaires peu coûteux et faciles à utiliser soient mis au point. La présente étude visait principalement à mettre au point des marqueurs codominants associés au gène Pc91 pouvant être utilisés avec la technologie KASP (KBioscience competitive allele-specific PCR) à haut débit pour la sélection assistée par marqueurs dans le cadre des programmes de sélection de l’avoine. Les marqueurs spécifiques des allèles ont permis de détecter les polymorphismes entre les 16 lignées généalogiques d’avoine nord-américaines sélectionnées. En outre, les marqueurs codominants mis au point dans le cadre de l’étude ont été validés au moyen de la technologie de génotypage KASP, avec trois populations F2 (AC Morgan × Stainless; SW Betania × Stainless; AC Morgan × CDC Morrison) et une lignée recombinante (CDC Sol-Fi × HiFi) présentant une ségrégation à l’égard du gène Pc91. Ces marqueurs constituent un outil puissant, simple et peu coûteux, et nous recommandons leur utilisation pour la superposition du gène Pc91 à d’autres locus de résistance à la rouille couronnée dans une même lignée. Selon les résultats de la cartographie, le gène de résistance à la rouille couronnée Pc91 se trouve sur le chromosome 7C-17A, où avait lieu la translocation.