Utilisation de la modification génétique et des analyses avancées de la structure moléculaire pour l’amélioration de la luzerne fourragère
Citation
Lei Y., Hannoufa A. and Yu P.* (2017) The Use of Gene Modification and Advanced Molecular Structure Analyses towards Improving Alfalfa Forage. Int J Mol Sci. 18, 298 (doi:10.3390/ijms18020298)
Résumé en langage clair
La luzerne est l’une des plus importantes légumineuses fourragères dans le monde. Malgré ses avantages sur les plans agronomique et nutritif, la luzerne présente certaines limites quant à son utilisation au pâturage et comme complément du foin. Une forte proportion des protéines de la luzerne se dégrade rapidement, ce qui représente un risque de ballonnement dans le rumen pour les ruminants, phénomène qui peut entraîner d’importantes pertes économiques pour les producteurs agricoles. La luzerne renferme une teneur relativement élevée de lignine, ce qui nuit à la dégradation des glucides dans le rumen, en plus de présenter un rapport azote/glucide (N/CHO) entraînant une dégradation déséquilibrée et asynchrone dans le rumen. Des méthodes de génie génétique ont été utilisées pour manipuler l’expression des gènes associés aux voies métaboliques importantes en vue de l’amélioration de la valeur nutritive, du rendement fourrager et de la capacité de résistance aux facteurs de stress abiotiques. De telles modifications génétiques pourraient entraîner des changements de la structure moléculaire chez la luzerne qui seraient détectables au moyen de techniques avancées d’analyse structurelle. Ce type d’analyses structurelles sont utilisées pour évaluer les caractéristiques fourragères de la luzerne et permettent une analyse rapide, pratique et peu coûteuse de la qualité fourragère de la luzerne. Dans le présent article, nous examinons deux importants obstacles à l’utilisation de la luzerne, soit sa faible teneur en protéines utilisables et sa teneur relativement élevée en lignine, nous présentons les études génétiques réalisées en vue de surmonter ces inconvénients et décrivons d’autres améliorations qui pourraient être apportées à la qualité de la luzerne. Nous analysons également les applications possibles des analyses avancées de la structure moléculaire pour la sélection fondée sur des critères de qualité dans le cadre des programmes d’amélioration de la luzerne fourragère.
Résumé
La luzerne est l’une des plus importantes légumineuses fourragères dans le monde. Malgré ses avantages sur les plans agronomique et nutritif, la luzerne présente certaines limites quant à son utilisation au pâturage et comme complément du foin. Une forte proportion des protéines de la luzerne se dégrade rapidement, ce qui représente un risque de ballonnement dans le rumen pour les ruminants, phénomène qui peut entraîner d’importantes pertes économiques pour les producteurs agricoles. La luzerne renferme une teneur relativement élevée de lignine, ce qui nuit à la dégradation des glucides dans le rumen, en plus de présenter un rapport azote/glucide (N/CHO) entraînant une dégradation déséquilibrée et asynchrone dans le rumen. Des méthodes de génie génétique ont été utilisées pour manipuler l’expression des gènes associés aux voies métaboliques importantes en vue de l’amélioration de la valeur nutritive, du rendement fourrager et de la capacité de résistance aux facteurs de stress abiotiques. De telles modifications génétiques pourraient entraîner des changements de la structure moléculaire chez la luzerne qui seraient détectables au moyen de techniques avancées d’analyse structurelle. Ce type d’analyses structurelles sont utilisées pour évaluer les caractéristiques fourragères de la luzerne et permettent une analyse rapide, pratique et peu coûteuse de la qualité fourragère de la luzerne. Dans le présent article, nous examinons deux importants obstacles à l’utilisation de la luzerne, soit sa faible teneur en protéines utilisables et sa teneur relativement élevée en lignine, nous présentons les études génétiques réalisées en vue de surmonter ces inconvénients et décrivons d’autres améliorations qui pourraient être apportées à la qualité de la luzerne. Nous analysons également les applications possibles des analyses avancées de la structure moléculaire pour la sélection fondée sur des critères de qualité dans le cadre des programmes d’amélioration de la luzerne fourragère.