Nature of the Genetic Variation in an Elite Maize Breeding Cross.

Singh, A.K., Coleman, T.K., Tollenaar, M., et Lee, E.A. (2011). « Nature of the Genetic Variation in an Elite Maize Breeding Cross. », Crop Science, 51(1), p. 75-83. doi : 10.2135/cropsci2010.06.0378  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les travaux des sélectionneurs ont eu des effets profonds sur le génome du maïs (Zea mays L.). Nous avons étudié un des aspects de cette intense pression de sélection, soit l’étendue et la nature de la variation génétique présente parmi les produits d’un croisement expérimental entre maïs élites. Nous avons porté une attention particulière aux interactions entre génotype et environnement (G × E), à la valeur des estimations de variance génétique (Vg) ainsi qu’aux locus quantitatifs (QTL) sous-jacents déterminant le rendement grainier. En croisant deux lignées-sœurs élites de type Iodent présentant une identité par descendance de 64 %, nous avons obtenu 128 lignées pures recombinantes, que nous avons soumises à un croisement test avec une lignée pure de type Stiff Stalk (CG102). Nous avons ensuite cultivé les hybrides ainsi obtenus selon un plan expérimental comportant 4 années, 3 localités et 3 densités de semis, soit en tout 24 traitements, que nous avons pu réduire à 8 configurations G × E au moyen d’une analyse des effets principaux additifs et des interactions multiplicatives. Les estimations de la Vg les plus faibles étaient associées aux configurations G × E les plus fréquentes. Nous avons détecté 9 QTL à effet simple et 4 interactions épistatiques, répartis entre 7 des configurations et limités, dans la plupart des cas, à une seule de ces configurations. Globalement, nous avons observé un déséquilibre de liaison étendu, une Vg réduite dans le cas des configurations G × E les plus fréquentes ainsi qu’une variation génétique due aux interactions épistatiques à effet prononcé et aux QTL à effet simple moins prononcé propres à chaque configuration G × E. Nous discutons enfin des conséquences de cette variation pour les programmes modernes d’amélioration du maïs.