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Utilisation de marqueurs pour mettre au point des cultivars de haricots secs résistants à la brûlure bactérienne commune, à l'anthracnose et au virus de la mosaïque commune, de façon à réduire l'utilisation de pesticides

Code de projet : PRR03-640

Chef de projet

Soon Park et Parthiba Balasubramanian - Agriculture et Agroalimentaire Canada

Objectif

Mettre au point des variétés de haricots secs résistantes à la brûlure bactérienne, au virus de la mosaïque commune du haricot et à l'anthracnose

Sommaire de résultats

La brûlure bactérienne commune (BBC), l'anthracnose et le virus de la mosaïque commune (VMC) sont d'importantes maladies transmises par les semences touchant les haricots secs au Canada. La brûlure bactérienne commune est observée dans les cinq provinces où l'on cultive les haricots secs. Diverses variétés de champignons causant l'anthracnose ont été signalées principalement en Ontario et au Manitoba, tandis que la présence du virus de la mosaïque commune a été constatée dans les états de l'Idaho et de Washington, où sont produites des semences généalogiques provenant de cultivars canadiens de haricots secs. Un projet de sélection a été entrepris aux centres de recherche d'AAC situés à Harrow (Ontario), à Morden (Manitoba) et à Lethbridge (Alberta) en vue de mettre au point des cultivars de haricots secs résistants à ces maladies. Au Canada, les haricots secs sont cultivés en Ontario, au Manitoba, en Alberta, en Saskatchewan et au Québec. Les options qui s'offrent à l'heure actuelle pour lutter contre ces maladies (des antibiotiques et des composés de cuivre pour la BBC, et le traitement des semences et des fongicides foliaires pour l'anthracnose) présentent des désavantages économiques et environnementaux. La résistance génétique constitue l'approche la plus saine sur le plan environnemental et la plus économique pour la gestion à long terme de ces problèmes qui nuisent grandement à la production.

Un certain nombre de catégories de marchés de haricots secs, dont les variétés petit rond blanc, noir, Pinto, Great Northern, petit rouge, rouge et canneberge, sont largement cultivées au Canada. Les gènes qui confèrent une résistance à la BBC, à l'anthracnose (Manitoba et Ontario uniquement) et au VMC ont été intégrés à ces variétés de haricots au moyen d'une méthode de rétrocroisement, conjuguée à l'utilisation de marqueurs moléculaires pour faciliter le processus. La méthode employée a permis de transférer des gènes favorisant la résistance à ces maladies à des cultivars possédant des caractéristiques agronomiques souhaitées, telles qu'un rendement grainier élevé, une maturation adéquate et un port dressé. Les phytogénéticiens ont d'abord réalisé une série de croisements entre les lignées de germoplasme de haricot constituant la source de gènes de résistance et les cultivars à rendement supérieur. Ils ont ensuite procédé à des rétrocroisements, sur un grand nombre de générations, entre la descendance résultant de ces hybridations et le cultivar parent à rendement supérieur, les nouveaux gènes de résistance étant transmis aux générations suivantes. Ils ont eu recours à des marqueurs moléculaires associés aux gènes conférant une résistance à la BBC, au VMC et à l'anthracnose pour s'assurer que ces gènes étaient présents dans la descendance sélectionnée. Les lignées qui semblaient prometteuses sur le plan de la résistance à la BBC et à l'anthracnose ont été mises à l'essai dans des pépinières de pathologie, en champ. La résistance au VMC a quant à elle été confirmée au moyen d'essais effectués dans des chambres de culture. Les lignées de haricots secs à rendement élevé ayant une capacité d'adaptation à l'environnement, dont les semences étaient d'assez bonne qualité pour être commercialisées et qui s'avéraient résistantes à au moins l'une des trois maladies ont alors été sélectionnées en vue de procéder à des essais supplémentaires.

En 2009, les trois centres de recherche disposent de lignées résistantes aux fins d'essais de rendement pré-coopératifs et d'essais de rendement préliminaires. Au centre de recherche d'AAC à Lethbridge, les lignées de haricots Great Northern, noir et petit rouge ont été sélectionnées pour la courte saison de croissance de l'Alberta, de la Saskatchewan et de l'ouest du Manitoba. Au centre de recherche d'AAC à Morden, les lignées de haricots petit rond blanc, noir et Pinto ont été sélectionnées pour la saison de croissance plus longue de la vallée de la rivière Rouge, au Manitoba. Au centre de recherche de Harrow, un certain nombre de lignées avancées de plusieurs catégories de marchés de haricots ont été sélectionnées pour la saison de croissance longue du sud de l'Ontario.

On s'attend à ce que les lignées mises au point à Morden et à Lethbridge puissent être inscrites à des essais coopératifs d'enregistrement en 2011, lorsque suffisamment de semences auront été produites. En Ontario, trois lignées de haricots petit rond blanc (HR199-4587, HR200-4345 et HR193-3931) ont été inscrites aux essais coopératifs d'enregistrement de cette province. Les trois lignées présentent une résistance modérée à la BBC et affichent un rendement élevé. En outre, les travaux de sélection entrepris en Ontario ont également donné lieu à l'enregistrement d'une nouvelle lignée de haricots petit rond blanc (HR177-3719) qui s'avère résistante au VMC.

Toutes les catégories de marchés de haricots incluses dans le projet comportent des lignées modérément résistantes à la BBC qui en sont à diverses étapes de développement. Des lignées résistantes à l'anthracnose ont été mises au point au Manitoba et en Ontario, et certaines d'entre elles étaient également porteuses du gène conférant une résistance au VMC. Selon les résultats qu'obtiendront ces lignées aux essais d'enregistrement, de nouveaux cultivars seront enregistrés au Canada dès qu'ils recevront l'appui soit du Comité ontarien des légumineuses, soit du Comité de recommandation des Prairies pour les légumineuses et les cultures spéciales.

Le travail de sélection a en outre permis de produire des lignées parentes aux fins de résistance, ce qui fera en sorte de faciliter les futures activités de sélection et favorisera le succès de ces activités. Les lignées résistantes aux maladies seront fournies gratuitement, sur demande, aux chercheurs œuvrant dans d'autres programmes de sélection de haricots, par l'entremise d'une entente de transfert de matériel d'AAC.

Lorsqu'ils seront disponibles, les cultivars résistants aux maladies amélioreront le rendement et la qualité des semences de haricots secs, et ils constitueront une source importante de germoplasme pour la mise au point de cultivars futurs résistants à de multiples maladies. Grâce aux projets de sélection tels que celui-ci, les cultivateurs ont accès à des outils d'atténuation des risques qui aident à protéger l'environnement et la santé des Canadiens, tout en offrant des solutions efficaces pour lutter contre les dangers qui menacent l'approvisionnement alimentaire du Canada.

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