The potential of pale flax as a source of useful genetic variation for cultivated flax revealed through molecular diversity and association analyses

Le lin bisannuel (Linum bienne Mill.) est l’ancêtre sauvage du lin cultivé (Linum usitatissimum L.) et constitue le pool génique primaire utilisé pour élargir la base génétique du lin cultivé. Dans le cadre de notre étude, nous avons génotypé une collection de 125 spécimens de lin bisannuel et les 407 spécimens de la collection de base de lins canadiens au moyen de 112 marqueurs SSR (simple sequence repeat) à l’échelle du génome, et nous avons recueilli les données phénotypiques visant neuf caractères dans le but d’effectuer des analyses de la structure des populations, de la diversité moléculaire et de la cartographie d’association. L’analyse combinée de la structure des populations a permis d’identifier deux grands groupes bien étayés correspondant au lin bisannuel et au lin cultivé. Les spécimens de L. usitatissimum convar. crepitans étaient ceux qui ressemblaient le plus à leur ancêtre sauvage, les deux produisant des capsules déhiscentes. La distance génétique de Nei non biaisée (0,65) a confirmé la forte différenciation génétique entre le lin cultivé et le lin bisannuel. Des degrés similaires de diversité génétique ont été observés chez les deux espèces, quoique 430 (48 %) allèles étaient uniques chez le lin bisannuel, ce qui concorde avec la grande différenciation génétique de cette espèce. D’importantes associations ont été établies pour sept caractères chez le lin bisannuel et quatre caractères chez le lin cultivé. Nous avons identifié, chez le lin bisannuel, des allèles bénéfiques pouvant avoir un effet positif sur diverses composantes du rendement. Les fréquences alléliques des marqueurs associés à des caractères liés à la domestication, comme la déhiscence des capsules, témoignent d’une sélection directionnelle, les allèles les plus communs chez le lin bisannuel étant absents ou rares chez le lin cultivé et vice versa. Nos résultats montrent, d’une part, que le lin bisannuel offre une source de nouvelles variations pouvant permettre d’améliorer de multiples caractères chez le lin cultivé et, d’autre part, que la cartographie d’association constitue une méthode efficace pour identifier des allèles de locus quantitatifs (QTL) bénéfiques dans le matériel génétique du lin bisannuel.