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Sélection de cultivars de rutabaga résistants à la mouche du chou

Code de projet : PRR10-140

Chef de projet

Laima Kott - Université de Guelph

Objectif

Mettre au point et promouvoir des cultivars de rutabaga résistants à la mouche du chou

Sommaire des résultats

Contexte

Dans toutes les régions du Canada, la mouche du chou (Delia radicum L.; Diptera: Anthomyiidae) et d’autres espèces étroitement apparentées causent des dommages dans les cultures de brassicacées. La lutte contre cet insecte repose principalement sur l’application d’insecticides chimiques. À l’heure actuelle, trois matières actives sont homologuées contre la mouche du chou, dont la cyperméthrine (en Colombie-Britannique seulement), le cyantraniliprole et le chlorpyrifos. Lorsque nous avons entrepris notre projet, les producteurs utilisaient surtout le chlorpyrifos, mais en 2013, une étude confirmait que 75 % des populations à l’essai en Colombie-Britannique étaient résistantes au chlorpyrifos. D’autres études sont en cours pour déterminer l’importance de la résistance au chlorpyrifos dans les régions productrices de Brassica partout au pays. Il faut des solutions à risque réduit pour remplacer les insecticides classiques dans la lutte intégrée contre la mouche du chou dans les cultures de brassicacées.

Approches

Notre projet visait à mettre au point et à promouvoir des cultivars de rutabaga résistants à la mouche du chou, une approche fortement soutenue par l’industrie. Au cours des trois dernières années, Laima Kott, avec l’appui financier d’une association de producteurs de rutabaga de l’Ontario (la South Western Ontario Rutabaga Growers’ Association, ou SWORGA), a défini les protocoles d’essai et mis au point la première génération de plantes résistantes à l’insecte. Des producteurs de toutes les régions se sont montrés intéressés à ce que le projet soit mené à terme, et celui-ci a été intégré à la Stratégie nationale de réduction des risques liés à la lutte contre la mouche du chou dans la production de crucifères. Au cours des années suivantes, la sélection et le rétrocroisement ont été conçus pour produire des lignées généalogiques porteuses de la résistance à la mouche du chou et exprimant le phénotype du cultivar de rutabaga le plus populaire sur le plan commercial, le Laurentien.

Résultats

Les travaux ont été réalisés avec des méthodes de sélection classiques et des méthodes de laboratoire. Le gène de résistance, qui provient d’une mauvaise herbe crucifère, Sinapis alba, a d’abord été introduit chez le canola au moyen de nombreux cycles de reproduction. Ainsi, nous avons obtenu la lignée canola RM01-700, des doubles haploïdes résistants à la mouche du chou. Le transfert du caractère de résistance du canola au rutabaga a nécessité un minimum de 4 cycles de rétrocroisement, consistant chacun en un croisement entre le parent résistant à la mouche du chou (le canola dans le premier croisement) et le cultivar Laurentien du rutabaga. Les hybrides de la génération F1 ont fait l’objet d’une production de doubles haploïdes (DH) parmi lesquels tous étaient homozygotes à 100 %. Nous avons identifié, chez ces DH, ceux qui présentaient la plus forte résistance à la mouche du chou, puis nous avons procédé à un nouveau cycle de rétrocroisement avec les lignées DH sélectionnées comme parents et le cultivar Laurentien pour produire la première génération de rétrocroisement (RC1). Avec chaque croisement, la proportion du génotype de rutabaga augmentait tandis que celle du génotype de canola diminuait, sauf en ce qui a trait au caractère de résistance du parent canola qui était conservé. Après 4 de ces cycles de reproduction (se terminant à la RC3), le génotype de la progéniture était à 93,5 % celui du rutabaga et 6,5 % celui du canola, et tous les descendants étaient porteurs du caractère de résistance. Sur le plan horticole, les individus ressemblent au rutabaga Laurentien en termes de forme de la racine, de taille, de couleur et de goût.

Entre les croisements, des analyses de laboratoire portant sur les lignées DH ont permis de sélectionner la ou les lignées ayant la meilleure résistance pour servir de parent dans le croisement suivant. Des extraits de feuilles de rutabagas DH ont été analysés à la recherche de marqueurs chimiques précis correspondant au caractère de résistance, puis la quantité de ces marqueurs a été mesurée. Des essais au champ ont également été menés à titre de méthode de référence pour évaluer les dommages causés par la mouche du chou aux nouvelles lignées. Le premier groupe de DH BC3 était prêt pour les essais en 2013 et, ensuite, des lignées ont été sélectionnées parmi cette population initiale. Les essais ont été menés dans le champ d’un producteur de rutabaga près de Milverton, en Ontario, une région connue pour ses infestations de mouche du chou. Les pratiques de lutte commerciales courantes dans la région ont été employées, dont la rotation des cultures au cours des années suivant une infestation. Les lignées qui ont fait l’objet des essais ont été comparées au rutabaga Laurentien commercial cultivé sur la même ferme (témoins traités par pulvérisation) et aux témoins non traités des parcelles d’essai (témoins non traités par pulvérisation). Les essais ont été faits en quatre répétitions, et les rutabagas ont été évalués en termes du pourcentage de la région endommagée de la racine chez dix plantes par parcelle.

Les trois lignées DH désignées 88, 136 et 148 sont celles qui présentaient le moins de dommages associés à la mouche du chou parmi toutes les nouvelles lignées. Elles avaient aussi significativement moins de dommages que les témoins Laurentien non traités. L’Université de Guelph détient la propriété intellectuelle de cette technologie, et son Catalyst Centre a offert les lignées à des parties intéressées pour la production de semences et les analyses dans le cadre du processus de commercialisation. La décision sur la production commerciale est en attente.

Si ce cultivar résistant devenait accessible aux producteurs, ce nouveau rutabaga pourrait nécessiter moins d’applications d’insecticide que le nombre recommandé, ce qui réduirait les coûts associés à l’achat et à l’application de ces produits chimiques. Il s’agirait d’une solution plus sûre pour la santé humaine et l’environnement, et elle serait moins vulnérable aux restrictions visant l’exportation à l’échelle internationale.

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