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Pyramided QTL underlying tolerance to Phytophthora root rot in mega-environments from soybean cultivars 'Conrad' and 'Hefeng 25'

Li, X., Han, Y., Teng, W., Zhang, S.Z., Yu, K., Poysa, V., Anderson, T.R., Ding, J., et Li, W.B. (2010). « Pyramided QTL underlying tolerance to Phytophthora root rot in mega-environments from soybean cultivars ‘Conrad’ and ‘Hefeng 25’. », Theoretical and Applied Genetics (TAG), 121(4), p. 651-658. doi : 10.1007/s00122-010-1337-2  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

En Amérique du Nord, la pourriture phytophthoréenne (PP) du soja (Glycine max (L.) Merr.) est la deuxième cause de perte de rendement attribuable à la maladie, le nématode à kystes étant la première (Wrather et al. in Can J Plant Pathol 23:115-121, 2001). La tolérance est un moyen de lutte contre la maladie qui peut être utile, sur le plan économique, le soja tolérant étant partiellement résistant à la PP. Dans les travaux présentés ici, nous avons cherché à identifier de nouveaux locus de caractères quantitatifs (QTL) associés à la tolérance à la PP et nous avons évalué les effets de locus empilés, ou en pyramide, sur le degré de tolérance. Pour ce faire, nous avons croisé un cultivar nord américain, ‘Conrad’, tolérant à la PP, avec un cultivar du nord est de la Chine, ‘Hefeng 25’, tolérant à la PP. Par filiation unipare, nous avons produit 140 lignées pures recombinantes F2:5 et 2:6. En tout, nous avons utilisé 164 microsatellites marqueurs pour élaborer une carte de liaisons génétiques. Pendant 2 ans (2007 et 2008), nous avons mesuré la mortalité des plantules au champ dans quatre lieux naturellement infectés, au Canada et en Chine, après une nouvelle infection du sol, et, en serre, après inoculation d’un isolat de Phytophthora sojae. En tout, nous avons trouvé huit QTL de tolérance à la PP, dans cinq groupes de liaison (F, D1b+w, A2, B1 et C2). La variation phénotypique attribuable aux locus allait de 4,24 à 27,98 %. ‘Conrad’ a fourni l’allèle bénéfique de QPRR 1 (situé dans l’intervalle borné par les microsatellites marqueurs Satt325 et Satt343 du groupe de liaison F), de QPRR 2 (situé dans l’intervalle borné par les marqueurs Satt005 et Satt600 du groupe de liaison D1b+w) et de QPRR 3 (situé dans l’intervalle borné par les marqueurs Satt579 et Sat_089 du groupe de liaison D1b+w). Ils se trouvaient à des emplacements chromosomiques associés à la tolérance à la PP dans du matériel génétique de différentes origines. Nous avons trouvé cinq QTL dont les allèles bénéfiques provenaient de ‘Hefeng 25’. Les QTL (QPRR 1 à QPRR 7) que nous avons trouvés dans au moins trois des milieux étudiés ont été retenus pour l’empilement de locus ainsi que pour l’analyse de la relation entre le nombre de locus de tolérance et les pertes causées par la maladie. L’accumulation de locus de tolérance s’est révélée être en corrélation positive avec la baisse des pertes dues à la maladie. La pyramide de locus associés à la tolérance à la PP a permis de fournir du matériel génétique utile pour l’amélioration des espèces cultivées par la sélection assistée par marqueurs et pourrait conférer aux cultivars une tolérance durable contre la pourriture phytophthoréenne.

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