Localisation du gène Pg2 de résistance à la rouille noire dans le groupe de liaison Mrg20 de l’avoine cultivée (Avena sativa)
Citation
Kebede, A.Z., Bekele, W.A., Mitchell Fetch, J.W., Beattie, A.D., Chao, S., Tinker, N.A., Fetch, T.G., McCartney, C.A. (2020). Localization of the stem rust resistance gene Pg2 to linkage group Mrg20 in cultivated oat (Avena sativa). Phytopathology, [online] 110(10), 1721-1726. http://dx.doi.org/10.1094/PHYTO-03-20-0076-R
Résumé en langage clair
La rouille noire est une importante maladie de l’avoine cultivée. En Amérique du Nord, la résistance génétique est la principale stratégie de lutte contre cette maladie. La résistance est conférée par un nombre relativement restreint de gènes de résistance connus. Pg2 est un gène de résistance à la rouille noire largement répandu qui provient de l’avoine cultivée. Les sélectionneurs d’avoine souhaitent mettre au point des cultivars comportant de multiples gènes de résistance pour ralentir le contournement de la résistance. Pour ce faire, il leur faut des marqueurs d’ADN convenant à la sélection assistée par marqueurs. Nos objectifs étaient d’élaborer des cartes pour le gène Pg2, de mettre au point des tests à marqueurs prédictifs et de vérifier l’exactitude des prédictions de ces tests à partir d’un ensemble diversifié de cultivars d’avoine. L’analyse de liaison a permis de mettre en évidence un emplacement chromosomique commun du gène Pg2 dans trois populations d’avoine. Les marqueurs les plus prédictifs ont été identifiés et convertis en mélanges pour test que les sélectionneurs peuvent facilement utiliser dans les programmes d’amélioration de l’avoine. Utilisés ensemble, ces mélanges pour test se sont révélés hautement prédictifs du Pg2 dans l’ensemble de 54 lignées et cultivars d’avoine.
Résumé
© Sa Majesté la Reine du chef du Canada, représentée par la ministre de l’Agriculture et de l’Agroalimentaire du Canada, 2020. La rouille noire est une importante maladie de l’avoine cultivée (Avena sativa) causée par Puccinia graminis f. sp. avenae. En Amérique du Nord, la résistance de l’hôte est la principale stratégie de lutte contre cette maladie et est conférée par un nombre relativement restreint de gènes de résistance. Pg2 est un gène de résistance à la rouille noire largement répandu qui provient de l’avoine cultivée. Les sélectionneurs d’avoine souhaitent mettre au point des cultivars comportant de multiples gènes Pg pour ralentir le contournement de la résistance monogénique et ont pour ce faire besoin de marqueurs d’ADN convenant à la sélection assistée par marqueurs. Nos objectifs étaient i) d’élaborer des cartes de liaison à haute densité pour un gène majeur de la résistance à la rouille noire de l’avoine à l’aide de trois populations biparentales; ii) de mettre au point des tests PCR à discrimination allélique (« Kompetitive » ou KASP) pour les polymorphismes mononucléotidiques (SNP) liés au gène Pg2; iii) de vérifier l’exactitude des prédictions de ces marqueurs à partir d’un ensemble diversifié de lignées et de cultivars d’avoine de printemps. Des marqueurs SNP issus du génotypage par séquençage liés au Pg2 ont été identifiés dans une population de lignées pures recombinantes (RIL) de variété AC Morgan/CDC Morrison. Les SNP liés au gène Pg2 ont ensuite été analysés dans une population de variété AC Morgan/RL815 F2 et une population RIL de variété AC Morgan/CDC Dancer. L’analyse de liaison a permis d’identifier un emplacement commun du gène Pg2 dans les trois populations sur le groupe de liaison Mrg20 de la carte génétique consensuelle de l’avoine. Les marqueurs les plus prédictifs ont été identifiés et convertis en mélanges pour test KASP à utiliser dans les programmes d’amélioration de l’avoine. Utilisés ensemble, les mélanges pour test KASP destinés aux locus de SNP avgbs2_126549.1.46 et avgbs_cluster_ 23819.1.27 se sont révélés hautement prédictifs de l’état du gène Pg2 dans l’ensemble de 54 lignées et cultivars d’avoine.