Spatial distribution of Single Nucleotide Polymorphisms Related to Fungicide Resistance and Inference for Sampling.

Van der Heyden, H., Dutilleul, P., Brodeur, L., et Carisse, O. (2014). « Spatial distribution of Single Nucleotide Polymorphisms Related to Fungicide Resistance and Inference for Sampling. », Phytopathology, 104(6), p. 604-613. doi : 10.1094/PHYTO-03-13-0085-R  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Nous avons étudié la répartition spatiale des polymorphismes mononucléotidiques (SNP) liés à la résistance aux fongicides chez les populations de Botrytis cinerea présentes dans des vignobles et les populations de B. squamosa présentes dans des champs d’oignon. Nous avons caractérisé l’hétérogénéité de cette répartition en procédant à des analyses géostatistiques fondées sur des semivariogrammes et en ajustant les résultats à des lois de probabilité discrètes. Deux SNP responsables de la résistance au boscalide (H272R et H272Y), situés dans la sous‑unité B du gène codant la succinate-déshydrogénase, de même qu’un SNP responsable de la résistance au dicarboximide (I365S) ont été choisis pour l’étude du B. cinerea chez la vigne. Pour le B. squamosa chez l’oignon, nous avons choisi un SNP responsable de la résistance au dicarboximide (homologue du I365S). Nous avons échantillonné un champ d’oignon en 2009 et un autre en 2010 pour l’étude du B. squamosa ainsi que deux vignobles en 2011 pour l’étude du B. cinerea, ce qui fait quatre champs échantillonnés au total. Nous avons procédé à un échantillonnage en grappes selon une grille 10 × 10, chacun des 100 nœuds se trouvant au centre d’un quadrat de 10 m de côté. Dans chaque quadrat, 10 échantillons ont été prélevés et soumis à une analyse par PCR-RFLP ou PCR spécifique d’allèles. La fréquence moyenne des SNP variait entre 16 et 68 %, la fréquence moyenne globale s’établissant à 43 %. Dans les analyses géostatistiques, les variogrammes omnidirectionnels ont montré l’existence d’une autocorrélation spatiale caractérisée par des distances de 21 à 1 m. Nous avons cependant détecté différents niveaux d’anisotropie avec l’établissement de variogrammes dans quatre directions (0°, 45°, 90° et 135° par rapport à la direction du rang, utilisée comme direction de référence), ce qui indique que l’autocorrélation spatiale était prédominante ou caractérisée par une plus longue distance dans une direction. Pour les huit ensembles de données, la distribution β-binomiale rendait mieux compte des données que la distribution binomiale, ce qui indique une agrégation locale de la résistance aux fongicides dans les unités d’échantillonnage et est corroboré par les estimations du paramètre θ de la distribution β-binomiale, qui variaient de 0,09 à 0,23 (valeur médiane globale = 0,20). À partir de la répartition spatiale observée pour la fréquence des SNP, nous avons calculé des courbes d’échantillonnage selon différents niveaux de fiabilité et avons ainsi pu confirmer l’importance de la taille de l’échantillon pour la détection de fréquences de mutations se situant sous le seuil de risque au-delà duquel la lutte est jugée inefficace.

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