Genetics and mapping of seedling resistance to Ug99 stem rust in Canadian wheat cultivars ‘Peace’ and ‘AC Cadillac’.

Hiebert, C.W., Fetch Jr., T.G., Zegeye, T., Thomas, J.B., Somers, D.J., Humphreys, D.G., McCallum, B.D., Cloutier, S., Singh, D., et Knott, D.R. (2011). « Genetics and mapping of seedling resistance to Ug99 stem rust in Canadian wheat cultivars ‘Peace’ and ‘AC Cadillac’. », Theoretical and Applied Genetics (TAG), 122(1), p. 143-149. doi : 10.1007/s00122-010-1430-6  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

La rouille noire, ou rouille des tiges, causée par le Puccinia graminis Pers.:Pers. f. sp. tritici Eriks. & E. Henn.), est redevenue une menace pour la production de blé depuis l’apparition, en Afrique, de nouvelles races pathogènes, la race TTKSK (Ug99) et ses variantes. L’utilisation de cultivars de blé résistants a jusqu’ici assuré une maîtrise à long terme de la rouille noire, mais il faudra trouver de nouveaux gènes de résistance pour que les cultivars de l’avenir possèdent une résistance de grande amplitude à cette maladie. Or deux cultivars canadiens apparentés, ‘Peace’ et ‘AC Cadillac’, possèdent une résistance à la race Ug99, au stade de plantule ainsi qu’au champ. Nous avons donc voulu préciser la transmissibilité de cette résistance et la situer, par cartographie génétique, dans le génome des deux cultivars. Nous avons d’abord obtenu deux populations hybrides, soit une population F2:3 issue d’un croisement LMPG/AC Cadillac et une population dihaploïde issue d’un croisement RL6071/Peace. Au stade de plantule, les deux populations présentaient une ségrégation des caractères à l’égard d’un gène simple de résistance à la rouille noire (Sr), que nous avons appelé provisoirement SrCad. La cartographie génétique a révélé que ce gène se trouvait dans le chromosome 6DS chez les deux populations, avec divers marqueurs microsatellites ainsi qu’avec le marqueur (FSD_RSA), étroitement relié au gène Bt10 de résistance à la carie commune. Le marqueur FSD_RSA était le plus rapproché du gène SrCad (≈ 1,6 cM). Nous avons évalué au Kenya la population RL6071/Peace ainsi qu’une autre population dihaploïde, issue d’un croisement AC Karma/87E03-S2B1. Nous avons ainsi constaté que le gène SrCad, lorsque combiné au gène Lr34 de résistance à la rouille des feuilles, procure à la plante au champ un degré élevé de résistance aux races de type Ug99, alors qu’en l’absence du gène Lr34 il ne confère qu’une résistance modérée à ces races. Un relevé nous a par ailleurs permis de confirmer que le gène SrCad est entièrement responsable de la résistance des cultivars canadiens à la race Ug99, au stade de plantule. Il faudrait donc des recherches plus poussées pour établir les relations existant entre le gène SrCad et les autres gènes Sr situés sur le chromosome 6DS, mais le gène SrCad constitue déjà une précieuse ressource génétique pour l’obtention de cultivars de blé résistants à la rouille noire.