À l’échelle mondiale, les fraises sont gravement affectées par Macrophomina phaseolina, un champignon pathogène présent dans le sol qui réduit considérablement les rendements. Suite à l'élimination progressive des fumigants de sol conventionnels comme le bromure de méthyle, il devient urgent d'améliorer la résistance génétique à ce pathogène.
Le mécanisme de résistance est complexe au niveau génétique, ce qui présente des obstacles considérables aux méthodes de sélection traditionnelles. Par conséquent, il existe un besoin urgent de recherches approfondies pour concevoir des stratégies génétiques sophistiquées permettant de contrer efficacement cette menace.
L'étude, menée par le Département des sciences végétales de l'UC Davis et publiée dans Horticulture Research le 3 janvier 2024, illustre comment la sélection phénotypique dans des conditions de stress peut rapidement renforcer la résistance aux maladies chez les fraises.
Les chercheurs ont exploité des études d'association pangénomiques (GWAS) et des outils génomiques de pointe pour démêler le mécanisme de résistance, identifiant plusieurs loci de résistance essentiels.
Cette recherche propose une analyse exhaustive de la résistance génétique à Macrophomina chez les fraisiers, la révélant comme un trait polygénique complexe influencé par de nombreux locus. Grâce à des technologies génomiques avancées, notamment GWAS, les chercheurs ont identifié ces loci de résistance essentiels.
Cela a facilité l’empilement efficace d’allèles favorables, augmentant considérablement les niveaux de résistance dans la population reproductrice de 1 % à 74 % en deux cycles de sélection. En mettant en œuvre des techniques de sélection génomique et en simulant les conditions de stress environnemental pendant le processus de sélection, les chercheurs ont obtenu des améliorations génétiques rapides.
L'application du génotypage à haut débit et de l'empilement stratégique d'allèles a amélioré l'identification et l'utilisation d'éléments génétiques clés, affinant la stratégie de sélection pour le développement rapide de variétés de fraises résistantes.
Le Dr Steven J. Knapp, l'auteur principal de l'étude, a déclaré :"Cette recherche fait non seulement progresser notre compréhension de la résistance génétique, mais établit également un modèle pour des approches de sélection prédictives qui pourraient être utilisées pour d'autres cultures confrontées à des défis similaires."
Les implications de cette étude vont au-delà des fraises, fournissant un modèle pour lutter contre les maladies d'autres cultures via la sélection génomique. Cette méthode pourrait transformer la façon dont les sélectionneurs gèrent la résistance aux maladies, en réduisant le recours aux traitements chimiques et en améliorant la durabilité des cultures.
De plus, la culture de variétés de fraises résistantes aux maladies pourrait grandement améliorer à la fois le rendement et la qualité, offrant ainsi des avantages substantiels aux producteurs et aux consommateurs.
Plus d'informations : Steven J Knapp et al, La ségrégation transgressive, les monstres pleins d'espoir et la sélection phénotypique ont conduit à des gains génétiques rapides et à des percées dans la sélection prédictive pour la résistance quantitative à Macrophomina chez le fraisier, Recherche horticole (2024). DOI : 10.1093/hr/uhad289
Informations sur le journal : Recherche horticole
Fourni par TranSpread