Phytogénétique
Génétique des oléoprotéagineuses

Caractérisation de la résistance au nématode à kyste du soya chez une lignée hâtive de soya; PI 494182

Résumé vulgarisé

Mondialement, le nématode à kyste du soya (NKS) est le ravageur le plus important du soya. Sa présence a été détecté au Québec en 2013 . En combinaison avec les rotations de cultures, l’utilisation de cultivars résistants est la meilleure méthode de contrôle. Présentement plus de 95% des cultivars résistants proviennent de la même source de résistance dont l’efficacité a commencé à s’effondrer aux États-Unis et en Ontario. D’autres sources de résistance sont donc nécessaires. Ce projet vise à caractériser les loci génétique contrôlant la résistance chez un cultivar japonais, Suzuhime (PI494182) et de développer des marqueurs moléculaires afin d’introduire cette résistance dans des variétés adaptées au Québec

Crédit photo : Agriculture et Agroalimentaire Canada

Résumé scientifique

Le nématode à kyste du soya (NKS) (Heterodera glycines Ichinohe) cause plus de pertes au soya [Glycine max (L.) Merr.] que tout autre ravageur dans la plupart des pays producteurs de soya. L’utilisation de cultivars résistants au NKS  demeure la méthode la plus efficace pour limiter les pertes causées par le NKS. L’accession PI 88788, résistante au NKS, a été utilisée presque exclusivement pour contrôler le NKS au cours des dernières décennies, induisant un changement dans la virulence du nématode pour surmonter la résistance. En outre, PI 88788 et d’autres sources de résistance caractérisées à ce jour appartiennent à des groupes de maturité (MG) III et supérieurs, ce qui les rend moins attrayants pour le développement de variétés de soya à maturation précoce (MG 0-000). Dans ce travail, nous avons effectué une analyse des loci de caractères quantitatifs (QTL) de l’accession PI 494182 (MG 0). Une population de lignées consanguines recombinantes du croisement Costaud × PI 494182 ségréguant pour la résistance au NKS a été phénotypé pour la résistance au NKS (H. glycines [HG] type 0) et génotypée par génotypage par séquençage (GBS) afin de produire une carte génétique. Six QTL de résistance ont été identifiés, y compris un locus de résistance potentiellement nouveau sur le chromosome 07. Un sous-ensemble de la population RIL a été confronté à une population NKS de HG type 2.5.7 et certaines des lignées ont présenté une résistance à ce type.  Le séquençage du génome entier des PI 494182 et Costaud nous a permis de déterminer les allèles et leur nombre de copies pour trois gènes candidats : GmSNAP11, GmSNAP18 (Rhg1) et GmSHMT08 (Rhg4). Ce travail fournit des marqueurs utiles pour l’introgression de la résistance au NKS dans les variétés de soya à maturation précoce.

Objectifs

L’objectif de ce projet est d’identifié les loci de caractère quantitatifs contrôlant la résistance au nématode à kyste du soya chez le cultivar japonais Suzuhime.

Crédit photo : CÉROM

Domaine : Phytogénétique
Spécialité : Génétique des oléoprotéagineuses
Porteur de projet : Louise O’Donoughue
Collaborateur(s) externe(s) : Benjamin Mimee (AAC Saint-Jean-sur-Richelieu), François Belzile (Université Laval)
Source de financement : Génome Canada et Génome Québec; The SoyaGen project, Agriculture et Agroalimentaire Canada et l’Alliance de recherche sur les cultures commerciales du Canada (Grappe AgroScientifique)
Durée : 2016-2020
Culture : Soya
Pays : Canada
Régions : Montérégie Est
Statut : Terminé

PROJETS

épis de blé
La sélection génomique est une technique qui permet de prédire des caractéristiques complexes, telles que le rendement, la qualité des grains ou la résistance au fusarium, en créant des modèles mathématiques à partir des informations génétiques. Elle est similaire à la sélection assistée par marqueurs, mais au lieu d'utiliser un seul marqueur lié à un caractère, elle utilise des milliers de marqueurs sur l'ensemble du génome pour prédire les performances d'un génotype. Avec de tels modèles, les programmes de sélection peuvent être beaucoup plus efficaces dans la création de nouvelles et meilleures variétés en identifiant les bons génotypes avant qu'ils n'arrivent sur le terrain et en prédisant les meilleures combinaisons possibles de parents à utiliser pour les croisements. Pour que ces modèles soient efficaces, il faut toutefois disposer d'un grand nombre de données provenant du terrain et du laboratoire. Ce projet, dirigé par le CÉROM, rassemble quatre programmes différents de l'est du Canada (CÉROM, AAC-Ottawa, Université de Guelph et U Guelph-Ridgetown) pour partager les ressources et tester un ensemble, ou « panel », de variétés et de lignées sur plusieurs sites à travers l'ontario et le Québec. Avec ces données de terrain que nous recueillons et aux informations sur les marqueurs génomiques, nous pouvons développer des modèles génomiques qui fonctionnent bien pour prédire les caractères dans notre région avec notre matériel génétique. Nous disposerons ainsi d'un nouvel ensemble d'outils puissants que chacun de nos programmes pourra partager afin de fournir aux agriculteurs de l'est du Canada des variétés plus productives, plus résistantes aux maladies et de meilleure qualité.
L’utilisation de variétés résistantes est l’une des options les plus efficaces pour minimiser les risques associés à la sclérotiniose du soya causée par Sclerotinia sclerotiorum. Des études récentes démontrent que la résistance du soya peut être grandement affectée par l'isolat utilisé pour l'évaluation, la résistance allant de sensible à modérément résistante au sein d'une seule lignée de soya ou de canola. Ces lacunes peuvent sérieusement compromettre l'efficacité et la stabilité des évaluations de résistance à la sclérotiniose en pépinière, car les isolats utilisés varient d'une pépinière à l'autre. Cela peut entraîner des réponses variables des cultivars sur le terrain pour le contrôle de la sclérotiniose du soya, entraînant des pertes accrues ou une dépendance accrue aux fongicides en raison du changement climatique et de la croissance du secteur du soya à l'échelle nationale. De plus, l’utilisation de variétés sensibles augmente la charge d’inoculum dans les champs, mettant ainsi en danger d’autres cultures sensibles comme le canola, le tournesol et les légumineuses. L’ajout de soya aux rotations de cultures contribue à réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) grâce à sa capacité à fixer l’azote, mais ne devrait pas compromettre les autres cultures. Une approche globale visant à améliorer et à stabiliser les évaluations en pépinière de la résistance du soya à la sclérotiniose et à combler les écarts dans les incohérences dans les niveaux de résistance observés pour certaines variétés de soya produira des évaluations stables et fiables , contribuera à réduire les charges d'inoculum de la sclérotiniose et contribuera à réduire la dépendance à l'égard des fongicides pour le contrôle de la sclérotiniose du soya et d'autres cultures sensibles dans la rotation. Ce projet vise donc à mieux comprendre la variabilité génétique de S. sclerotiorum à travers le Canada et l'effet de la variation sur la résistance du soya avec le but d'améliorer la stabilité et la fiabilité des pépinières et les évaluations de résistance.
blé d'automne

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