Identification of fusarium head blight resistance related metabolites specific to doubled-haploid lines in barley.

Chamarthi, S.K., Kumar, K., Gunnaiah, R., Kushalappa, A.C., Dion, Y., et Choo, T.-M. (2014). « Identification of fusarium head blight resistance related metabolites specific to doubled-haploid lines in barley. », European Journal of Plant Pathology, 138(1), p. 67-78. doi : 10.1007/s10658-013-0302-8  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

La brûlure de l’épi causée par le fusarium (FHB) et le désoxynivalénol (DON) produit par Fusarium graminearum réduit le rendement et la qualité de l’orge produite partout sur la planète. Des centaines de locus à caractère quantitatif (QTL) ont été identifiés dans le blé et l’orge, mais leurs fonctions sont largement méconnues. Nous avons fait appel à la métabolomique pour mieux comprendre les mécanismes de résistance et pour identifier des biomarqueurs métabolites potentiellement associés à la résistance à la FHB dans l’orge. Des souches d’orge à deux rangs, mauves et dihaploïdes, dont quatre résistantes à la FHB (H15-2, H148-3, H203-2 et H379-2) et une qui y est sensible (H97-2), ont été inoculées avec l’agent pathogène ou une solution témoin. La gravité de la maladie, quantifiée selon l’aire sous la courbe de progression de la maladie (AUDPC), a varié de manière significative entre le génotype sensible et les génotypes résistants, mais non parmi les génotypes résistants. Ni la quantité de DON ni la quantité de produit détoxifié, en proportion du DON total, n’ont eu un effet significatif parmi les souches. Les métabolites associés à la résistance (plus abondants chez les souches résistantes que chez la souche sensible) ont varié en nombre et en valeur d’accroissement de la concentration parmi les souches résistantes dihaploïdes. Au total, on a sélectionné 144 métabolites associés à une résistance acquise et 167 métabolites associés à une résistance induite, dont 39 et 37 respectivement ont été identifiés d’une manière présumée. Les métabolites associés à une résistance appartenaient principalement aux six groupes chimiques suivants : les phénylpropanoïdes, les amides de l’acide hydroxycinnamique, les flavonoïdes, les acides gras, les terpénoïdes et les alkaloïdes. Une discussion porte également sur les métabolites associés à une résistance de chaque souche dihaploïde, les mécanismes de résistance de chacun et leur utilisation en tant que biomarqueurs potentiels.

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