Mise au point d’un essai hydroponique simple pour étudier la résistance verticale et horizontale du soja et les pathotypes du phytophthora sojae
Citation
Lebreton, A., Labbé, C., De Ronne, M., Xue, A.G., Marchand, G., Bélanger, R.R. (2018). Development of a simple hydroponic assay to study vertical and horizontal resistance of soybean and pathotypes of phytophthora sojae. Plant Disease, [online] 102(1), 114-123. http://dx.doi.org/10.1094/PDIS-04-17-0586-RE
Résumé en langage clair
La résistance génétique peut s’avérer un outil efficace pour la gestion des maladies des cultures, car l’utilisation de variétés culturales résistantes aux maladies causées par des agents pathogènes peut contribuer à réduire la dépendance envers les pesticides de synthèse utilisés pour la répression des maladies causées par ces agents pathogènes. Le but de cette étude était de développer une méthode simple permettant d’évaluer les deux types de résistance génétique (totale et partielle) présente chez le soja cultivé envers un agent pathogène, Phytophthora sojae, qui cause le pourridié phytophthoréen pouvant affecter les graines, les plantules et les racines des plants adultes. Bien que des méthodes existent déjà pour mesurer la résistance du soja à cet agent pathogène, plusieurs méthodes complémentaires doivent être utilisées afin d’évaluer les deux types de résistance génétique du soja à cet agent pathogène, et il n’existait précédemment pas de méthode permettant d’évaluer les deux types de résistance. Un système hydroponique a permis la croissance des plants de soja dans une solution nutritive en recirculation et leur infection par l’agent pathogène. L’apparence physique des parties aériennes (tiges et feuilles) ainsi que des racines de neuf variétés a correspondu avec leur profil connu de résistance génétique lorsqu’infectées avec deux isolats de l’agent pathogène : les parties aériennes ainsi que les racines des plants résistants ont montré une croissance plus forte et une apparence plus saine, ainsi qu’un poids sec plus élevé, que celles des plants susceptibles. Le profil de résistance, inconnu des chercheurs durant l’expérience (test à l’aveugle), a été par la suite été évalué pour 10 variétés commerciales de soja en développement. Les résultats ont correspondu aux attentes, qui ont été révélées aux chercheurs après l’expérience. L’interaction entre les plants de soja dont le profil de résistance totale est connu et l’agent pathogène peut également servir à caractériser le profil de virulence de l’agent pathogène, en utilisant cette méthode ainsi d’autres précédemment publiées. Le profil de virulence de deux isolats de l’agent pathogène a été caractérisé à l’aide de cette nouvelle méthode hydroponique et de neuf variétés de soja au profil de résistance complète connu, et les résultats ont correspondu à ceux obtenus précédemment avec une autre méthode. Cette nouvelle méthode hydroponique devrait s’avérer un outil utile afin d’évaluer la résistance de variétés de soja ainsi que le profil de virulence et donc la propension du pathogène à causer la maladie chez le soja.
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Résumé
© 2018 Société américaine de phytopathologie. La pourriture phytophthoréenne, causée par le Phytophthora sojae, est l’une des maladies les plus dommageables du soja, et l’introgression des gènes Rps (résistance au P. sojae) dans les lignées de soja élites est sans doute la meilleure façon de lutter contre cette maladie. Les essais biologiques actuels pour phénotyper la relation gène à gène sont entravés en ce qui concerne la reproductibilité et la stabilité à long terme des isolats, et ne permettent pas de prédire avec exactitude la résistance horizontale individuellement. Notre étude visait à examiner une nouvelle façon de caractériser les isolats de P. sojae ainsi que la résistance verticale et horizontale du soja en s’appuyant sur l’inoculation directe de zoospores dans un système hydroponique. Inoculation d’isolats de P. sojae contre un ensemble de huit pathotypes différentiels identifiés de manière exacte et reproductible sur une période de deux ans. Lorsqu’il a été appliqué à l’essai de la résistance verticale de lignées de soja possédant des gènes Rps connus et inconnus, le bioessai reposait sur le poids sec de la plante pour identifier correctement tous les gènes. De plus, l’inoculation simultanée de trois isolats de P. sojae, porteurs collectivement de huit facteurs de virulence majeurs contre 64 lignées de soja avec des niveaux connus et inconnus de résistance horizontale, a séparé les plantes en cinq groupes distincts de pourriture des racines, ce qui permet de distinguer les lignées avec des degrés divers de gravité. de résistance partielle. D’après ces résultats, cet essai biologique offre plusieurs avantages pour faciliter les efforts de sélection du soja pour la résistance au P. sojae et pour identifier les facteurs de virulence chez le P. sojae.