Phytogénétique
Génétique d’autres cultures

Opportunités de diversification des grandes cultures au Québec: Un modèle de sélection participative pour les cultures niches

Résumé vulgarisé

Au Québec, outre les grandes cultures, il existe une multitude de cultures cultivées à plus petite échelle mais qui sont néanmoins vitales pour notre milieu agricole. Malheureusement, en raison de leurs faibles superficies, ces cultures reçoivent peu d’investissements en amélioration génétique, ce qui limite leur potentiel. Une des solutions à cette impasse est la sélection participative. Dans ce type de programme, les chercheurs s’associent aux producteurs pour développer conjointement de nouvelles génétiques répondant aux besoins spécifiques du secteur. Ceci assure que ces nouvelles variétés répondent à la fois au producteur et à l’acheteur. En 2023, le CÉROM a lancé son propre programme de sélection participative dans le but de promouvoir la diversification des cultures niches au Québec.

Crédit photo : CÉROM

Résumé scientifique

Il existe une demande pour les grains « niche » au Québec, c’est-à-dire les cultures émergentes ne figurant pas parmi les principaux produits de grains cultivés et vendus dans la province (ex : le lin, le quinoa, la caméline, le sarrasin, la gourgane, etc.). Bien que ces nouvelles cultures jouissent d’une demande croissante de la part des consommateurs, leurs faibles superficies se traduisent souvent par une difficulté à obtenir des investissements nécessaires pour une programme d’amélioration génétique traditionnelle. Ces programmes étant coûteux et s’étalant sur plusieurs années, il peut sembler risqué de développer ces nouvelles variétés dans une région ou le marché reste à établir. Ce paradoxe de « l’œuf et de la poule » nuit grandement à la diversification de nos cultures au Québec et limite les options de nos producteurs, en particulier dans les régions où le maïs et le soya ne sont pas des options rentables.

Une solution potentielle à ce problème est la mise en place de programmes de sélection participative (SP), une collaboration entre chercheurs et producteurs pour le développement de nouveau matériel génétique sur les fermes. Dans ce projet, le CÉROM obtiendrait et/ou développerait le germoplasme des cultures de niche qui présentent un potentiel pour le marché québécois et fournirait ce matériel à une consortium de producteurs intéressés qui pourraient sélectionner le matériel adapté à leurs besoins, avec l’aide de nos experts en génétique des cultures.

Objectifs

  1. Identifier les cultures potentielles pour le Québec actuellement limitées par la génétique, ainsi que les groupes de producteurs/acheteurs/transformateurs pouvant collaborer à leur amélioration.
  2. Obtenir et développer des ressources génétiques pouvant être utilisées pour l’évaluation et/ou la sélection par les producteurs.
  3. Épurer et raffiner le matériel sélectionné pour développer un produit qui convient au consortium, qu’il s’agisse d’une variété enregistrée ou d’une semence commune améliorée

Crédit photo : CÉROM

Domaine : Phytogénétique
Spécialité : Génétique d’autres cultures
Porteur de projet : Michel McElroy
Collaborateur(s) externe(s) : Hugo Martorell (Sème l’Avenir)
Source de financement : Convention MAPAQ/CÉROM 2023-2026
Durée : 2023-2025 (Phase I)
Culture : Cultures diverses
Pays : Canada
Statut : En cours

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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