Maximizing the identification of QTL for pre-harvest sprouting resistance using seed dormancy measures in a white-grained hexaploid wheat population.

Kumar, S., Knox, R.E., Clarke, F.R., Pozniak, C.J., DePauw, R.M., Cuthbert, R.D., et Fox, S.L. (2015). « Maximizing the identification of QTL for pre-harvest sprouting resistance using seed dormancy measures in a white-grained hexaploid wheat population. », Euphytica, 205(1), p. 287-309. doi : 10.1007/s10681-015-1460-x  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

La germination sur pied du blé de printemps entraîne des pertes financières importantes pour les producteurs du monde entier. Or, il est possible de réduire le taux de grains germés en utilisant des génotypes résistants. Plusieurs facteurs génétiques, et plus particulièrement ceux qui sont liés à la dormance des graines, jouent un rôle dans la régulation de la résistance à la germination sur pied. La présente étude visait à identifier les loci de caractères quantitatifs (QTL) ayant une incidence sur la résistance à la germination sur pied à partir de plusieurs mesures de la dormance effectuées à plusieurs intervalles sur des grains récoltés dans différents environnements. Une population dihaploïde constituée de 91 individus issus du croisement de deux génotypes de blé de printemps canadien à grain blanc, SC8021-V2 (résistant à la germination sur pied) et AC Karma (modérément sensible à la germination sur pied), a été utilisée aux fins de la cartographie QTL. Nous avons analysé les dénombrements quotidiens en termes d’indice de germination, de résistance à la germination et de pourcentage de germination mesurés à intervalles de 3, 5, 7, 10, 14 et 21 jours dans des échantillons d’épis prélevés dans six champs et dans une serre en Saskatchewan, au Canada. La distribution de fréquences continue obtenue pour certaines combinaisons mesures-intervalles traduit la complexité génétique de la ségrégation à l’égard de la dormance dans le croisement SC8021-V2/AC Karma. La cartographie par intervalles composites a permis de repérer des QTL significatifs (p ≤ 0,05) associés à la résistance à la germination sur pied sur les 21 chromosomes de blé. Sur le total de 26 QTL, six étaient nouveaux, les autres ayant été détectés au même marqueur ou dans un intervalle de marqueurs signalé dans d’autres études. L’expression des QTL a été constante pour ce qui est de l’indice de germination, de la résistance à la germination et du pourcentage de germination à différents intervalles de mesure sur les chromosomes 2B, 4A, 5D et 6D. Les QTL identifiés sur les chromosomes homologues 4A, 4B et 4D avec des variantes moléculaires spécifiques du marqueur SSR wmc617 pourraient indiquer la présence d’une région conservée liée à la régulation de la dormance chez le groupe 4. La majorité des QTL ont été localisés dans des régions renfermant des facteurs ayant une incidence sur différentes composantes de la résistance à la germination sur pied, comme la dormance des graines, la couleur du tégument des graines, la sensibilité à l’acide abscissique (ABA) et l’activité de l’alpha-amylase. Cette étude a montré que l’utilisation de plusieurs mesures de la dormance des graines effectuées à plusieurs intervalles permet d’améliorer l’identification des QTL ayant une incidence sur la dormance chez le blé à grain blanc hexaploïde.

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