Phytogénétique
Génétique des oléoprotéagineuses

La prédiction génomique dans le coffre à outil de l’amélioration génétique du soya

Résumé vulgarisé

Dans un programme d’amélioration génétique, l’évaluation de lignées en parcelles expérimentales au champ est une étape coûteuse. On cherche donc à optimiser le potentiel de chaque lignée évaluée au champ. Dans ce projet dirigé par François belzile de l’université Laval en collaboration avec le CÉROM. Agriculture et Agroalimentaire Canada à Ottawa, l’Université de Guelph, l’Université de la Saskatchewan, Sollio et Prograin, un programme de prédiction de croisements à haut potentiel de rendement est développé et implanté dans les divers programmes d’amélioration génétique du soya incluant celui du CÉROM.

Crédit photo : Université Laval

Résumé scientifique

La prédiction génomique de croisements à haut potentiel est basée sur un modèle développé à partir de données génotypiques (les marqueurs moléculaires) et phénotypiques (rendement, hauteur, poids 100 grains, teneur en protéine et en huile) de milliers de lignées et variétés.  Chaque collaborateur contribue les données phénotypiques obtenues sur plusieurs années et sous différent environnements de lignées provenant de leur programme d’amélioration.  En parallèle l’ADN de chacune de ces lignées est extrait et génotypé avec des marqueurs moléculaires représentant tout le génome (ou bagage génétique) ainsi qu’avec des marqueurs liés à des caractéristiques désirables tel que des gènes de maturité ou de résistance à certains ravageurs.  Ces données permettent de développer un modèle qui prédit les descendants d’un croisement donné et leur bagage génétique ainsi que leur potentiel de rendement basé sur leur profil génétique.  L’amélioration de la précision du modèle se fait en continu par l’ajout de lignées annuellement. L’utilisation de l’outil de prédiction par les sélectionneurs se fait à l’aide d’un programme informatique sur une plate-forme conviviale. Le sélectionneur peut donc choisir avec quel parent une lignée donnée doit être croisée pour obtenir des lignées avec un rendement et une qualité supérieure.

Objectifs

 

L’objectif de ce projet est de développer et d’implanter un outil de prédiction génomique des croisements supérieurs

Crédit photo : CÉROM

Domaine : Phytogénétique
Spécialité : Génétique des oléoprotéagineuses
Porteur de projet : Louise O’Donoughue
Collaborateur(s) externe(s) : François Belzile (Université Laval), Davoud Torkamaneh (Université Laval), Elroy Cober (AAC Ottawa RDC), Tom Warkentin (Université de la Saskatchewan), Istvan Rajcan (Université de Guelph), Milad Eskandari (Université de Guelph), Jérôme Auclair (Sollio), Sylvain Legay (Prograin)
Source de financement : Génome Canada et Génome Québec programme de partenariats pour les applications de la génomique (PPAG), Agriculture et Agroalimentaire Canada et l’Alliance de recherche sur les cultures commerciales du Canada (Grappe AgroScientifique 2018-2023), Sollio, Prograin
Durée : 2021-2025
Culture : Soya
Pays : Canada
Régions : Montérégie Est
Statut : Terminé

PROJETS

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.

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