Genetic analysis and molecular mapping of a seedling crown rust resistance gene in oat

La rouille couronnée (Puccinia coronata Corda f. sp. avenae Eriks) est la plus grave maladie foliaire touchant les cultures d’avoine, et elle peut causer des pertes de rendement considérables en l’absence de mesures de lutte appropriées. L’utilisation de gènes de résistance nouveaux constitue la méthode de lutte la plus efficace, la plus économique et la plus respectueuse de l’environnement. Nous avons évalué la résistance à la rouille couronnée présente chez le cultivar ‘Morton’ dans une population issue du croisement OT3019 × ‘Morton’, pour trouver les fondements génétiques de cette résistance. La réaction de la population à la rouille couronnée a été évaluée dans le cadre d’essais réalisés en pépinières de plein champ et en serre; selon les résultats obtenus, la résistance conférée par le cultivar ‘Morton’ était associée à un seul gène, provisoirement nommé PcKM. Le gène a initialement été associé à une bande d’ADN polymorphe amplifié au hasard, puis converti en un marqueur de régions amplifiées à séquence connue (SCAR). Nous avons génotypé la population ‘Kanota’ × ‘Ogle’ au moyen du marqueur PcKM SCAR, utilisé pour la création de la première carte de liaison ancrée sur les chromosomes de l’avoine. Selon cette carte, le gène PcKM se trouve sur le chromosome 12D. Nous avons mis à l’essai les marqueurs de la carte consensus qui étaient présents dans la même région que le marqueur PcKM SCAR dans la population OT3019 × ‘Morton’ ainsi que dans deux autres populations phénotypées présentant une ségrégation à l’égard du gène PcKM, en vue d’identifier d’autres marqueurs qui pourraient être utiles pour la sélection assistée par marqueurs. Trois marqueurs étaient parfaitement associés au phénotype PcKM, et des épreuves de castPCR (competitive allele-specific PCR) de type TaqMan et KBioscience ont été mises au point, puis validées dans un ensemble de 25 lignées d’avoine. Les épreuves ont permis l’identification correcte des lignées porteuses du gène PcKM. Les marqueurs mis au point dans le cadre de la présente étude faciliteront la cartographie fine du gène PcKM et simplifieront la sélection de lignées porteuses de la résistance à la rouille couronnée.