Phytogénétique
Génétique des oléoprotéagineuses, Phytopathologie

Développement de variétés de soya résistantes au Nématode à Kyste du soya en incorporant des nouvelles sources de résistance

Résumé vulgarisé

Le nématode à kystes du soja (Heterodera glycines, synonyme NKS) est le ravageur le plus nuisible du soya dans le monde, causant des pertes estimées de plus de 880 millions de dollars (USD) annuellement depuis 2015 dans le nord des États-Unis et en Ontario (Crop Protection Network). La gestion du NKS se fait par la rotation des cultures avec des plantes non hôtes et l’utilisation de variétés de soja résistantes. Actuellement, environ 95 % des variétés résistantes contiennent une seule source de résistance provenant de PI 88788. En raison de la surexploitation de cette source, la résistance se dégrade aux États-Unis, ainsi que dans plusieurs champs en Ontario et au Québec. En conséquence, il est urgent de développer des variétés avec des sources de résistance alternatives afin de fournir aux producteurs canadiens des options alternatives pour prévenir l’effondrement de la résistance. Ce projet vise à développer de nouvelles variétés de soya à courte saison (MG 0 à MG 000) portant la résistance provenant de neuf nouvelles sources de résistance, et à confirmer leur résistance aux types Hg 0 et Hg 2.5.7 du NKS. Ces types Hg sont actuellement les types Hg prédominants au Canada, et le développement de nouvelles variétés résistantes à ces types Hg offrira donc aux producteurs de soya canadiens des sources de résistance alternatives au PI 88788 et contribuera à maintenir l’efficacité des variétés de soya résistantes. Pour développer les variétés, la prédiction génomique sera utilisée pour prédire les meilleurs croisements. Les croisements subiront ensuite une sélection assistée par marqueurs pour éliminer les lignées non résistantes, et les lignées avancées présentant des traits agronomiquement supérieurs seront soumises à un phénotypage contre les deux types Hg.

Crédit photo : Agriculture et Agroalimentaire Canada

Résumé scientifique

Le nématode à kyste du soya (Heterodera glycines, NKS) est le ravageur du soya le plus dommageable sur le plan économique dans le monde, provoquant des pertes de rendement estimées à plus de 880 millions de dollars par an depuise 2015. Le nématode pénètre dans les champs par le sol contaminé transporté par le vent, l’eau, les machines, le matériel et les bottes. Une fois qu’il arrive dans le champ, il pénètre dans les racines du soya, privant la plante de nutriments. À mesure que les nématodes se développent, les femelles restent à l’intérieur des racines, gonflant progressivement et formant un kyste. Ces kystes contiennent jusqu’à 250 œufs viables pouvant survivre dans le champ pendant environ dix ans. D’autres œufs sont libérés dans le sol, répétant le cycle pour environ 2 à 3 générations par an dans les conditions canadiennes. En raison de la persistance des kystes, on considère généralement qu’il est impossible d’éradiquer complètement le nématode à kyste du soya une fois qu’un champ est infecté.

Les symptômes comprennent une croissance retardée, un jaunissement des plantes et une maturation précoce, généralement dans des zones rondes isolées du champ, les symptômes se propageant typiquement dans la direction du travail du sol. Sur les racines, de petites kystes (< 1 mm) peuvent parfois être observés si le sol est délicatement retiré des racines. Les kystes apparaissent comme de petites billes en forme de citron, crème lorsqu’elles sont jeunes et brunissent avec l’âge. En raison des symptômes aériens confondants et de la difficulté à observer les kystes dans les champs légèrement affectés, ainsi que des pertes de rendement pouvant atteindre jusqu’à 30 % sans aucun symptôme évident sur le champ, le NKS est également appelé le tueur silencieux.

La gestion du NKS comprend des rotations avec des cultures non-hôtes telles que le maïs et les céréales, ainsi que l’utilisation et la rotation de cultivars de soya résistants. À ce jour, les variétés résistantes contiennent majoritairement une résistance provenant d’une seule source, PI 88788. En raison de l’utilisation excessive d’une seule source de résistance, une dégradation de la résistance est observée à travers les États-Unis ainsi que dans certains champs en Ontario et au Québec. Par conséquent, il est urgent de développer des variétés avec d’autres sources de résistance afin de fournir aux producteurs canadiens des options alternatives pour prévenir la dégradation de la résistance.

Objectifs

Développer des variétés de soya résistantes au Nématode à Kyste du soya provenant de différentes sources et adaptées aux conditions du Canada.

Crédit photo : CÉROM

Domaine : Phytogénétique, Phytoprotection
Spécialité : Génétique des oléoprotéagineuses, Phytopathologie
Porteur de projet : Tanya Copley
Collaborateur(s) externe(s) : Benjamin Mimee (AAC Saint-Jean-sur-Richelieu)
Source de financement : Grain Farmer’s of Ontario, Producteurs de Grains du Québec, SeCan, Agriculture et Agroalimentaire Canada
Durée : 2024-2028
Culture : Soya
Pays : Canada
Régions : Montérégie, Ontario
Statut : En cours

PROJETS

épis de blé
Les maladies foliaires peuvent engendrer des pertes de rendement significatives pour les producteurs de blé, se traduisant par des pertes de rendement annuelles entre 5 % et 44 %. La méthode la plus fréquente pour réduire les pertes associées aux maladies foliaires du blé est l’utilisation de fongicides foliaires. Selon des données de l’Allemagne, l’utilisation de fongicides foliaires peut réduire les pertes de rendement associées aux maladies foliaires de 12 %. Par contre, l’utilisation non justifiée de fongicides foliaires représente non seulement des coûts non négligeables pour les producteurs, mais aussi potentiellement des effets néfastes pour l’environnement, la santé humaine et des animaux, et éventuellement l’efficacité des fongicides foliaires via le développement de résistance aux fongicides. L’utilisation raisonnable et durable des fongicides foliaires est donc nécessaire, surtout dans un contexte où les changements climatiques risquent d’augmenter la fréquence des épidémies, de précipiter l’arrivée de maladies, ou d’en introduire de nouvelles au Québec. La lutte intégrée des ennemies de culture et l’utilisation raisonnable et justifiée des fongicides foliaires sont donc des pratiques obligatoires faces aux changements climatiques afin d’assurer une production durable et rentable pour les producteurs. L’utilisation de cultivars résistants est souvent considérée comme la première ligne de défense contre les maladies, en plus de représenter un moyen rentable et durable pour combattre les maladies agricoles, et plusieurs études démontrent que les pertes de rendement sont hautement corrélées avec le niveau de résistance d’un cultivar, avec moins de pertes quand un cultivar résistant est utilisé . Le seuil de control, c’est-à-dire le niveau d’infection dont une application de fongicide foliaire est efficace, rentable et justifiable, peut varier selon le stade d’infection, la maladie, et le niveau de résistance d’un cultivar. Bien que les seuils d’intervention actuels au Québec soient basés sur un seuil de 5 % de la feuille étendard ou les feuilles du haut, les applications systématiques à certains stades phénologiques demeurent une pratique courante. Klocke et al. (2023) ont démontré qu’une intervention de « situation », basée sur le niveau de résistance d’un cultivar contre différentes maladies et l’utilisation d’un cultivar multirésistant peut réduire l’indice de fréquence des traitements de fongicides foliaires par 80 %, comparé à des applications basées sur le stade du cultivar sans prendre en compte le niveau de résistance ou la sévérité de la maladie. Ce projet vise à démontrer que les seuils d’intervention recommandés sont fiables et que les applications de fongicides foliaires ne sont justifiées que lorsque ces seuils sont atteints et si les conditions météorologiques favoriseront le développement continue de la maladie. Le but du projet est de comparer l'efficacité relative de l'utilisation de la résistance génétique pour lutter contre les maladies afin de réduire l'utilisation des pesticides dans le blé.

Inscription à l'infolettre