Un projet FSOV a permis d’identifier les régions des chromosomes du blé impliquées dans l’élaboration du rendement et de découvrir qu’elles contrôlaient également d’autres caractères agronomiques.

Cette étude, menée par RAGT 2n, Bioplante et ARVALIS – Institut du végétal, s’est appuyée sur des essais au champ et des analyses génétiques en laboratoire d’un panel de 148 variétés françaises et 58 lignées de sélection.

Les expérimentations de plein champ ont été conduites en 2011 et 2012, sous deux types de contraintes :
• Une contrainte hydrique : les essais de Gréoux les Bains (04) ont permis de comparer les résultats obtenus avec ou sans irrigation.
• Une contrainte azotée et de faible pression maladie  : les essais ont eu lieu à Prémesques (59), Cappelle-en-Pévèle (59) et Louville-la-Chenard (28). Une conduite avec réduction des apports d’azote et de fongicide (N-F-) a été confrontée à une conduite menée à l’optimum (N+F+).

En laboratoire, plus de 140 000 marqueurs moléculaires ont été génotypés sur le panel étudié.

Plus ou moins de régions actives selon l’environnement

Une seule région ADN (localisée sur le chromosome 5B) a pu être identifiée dans la modalité de stress hydrique pour les deux années d’expérimentation. Par contre, dans les essais du Nord, 33 régions d’ADN (QTL), à effet plus ou moins importants, ont été mises en évidence, quelle que soit la conduite. Ces analyses démontrent l’importance de l’effet de l’environnement dans les travaux de détection de régions d’ADN impliquées dans l’élaboration du rendement.

Autre conclusion : ces 33 régions d’ADN seraient liées à d’autres caractères intéressants pour la sélection de nouvelles variétés, telles que la précocité (plus d’1/3 de ces régions), la diminution du Poids Spécifique (1/3), l’augmentation du Poids de Mille Grains (plus d’1/4 ) et la diminution de la teneur en protéines (2/3) (figure 1).
Figure 1 : Cartographie des régions d’ADN impliquées dans le rendement et d’autres caractères d’intérêt – conditions optimales ou de stress azoté et de faible pression maladies

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Le rendement augmente avec le nombre de régions d’ADN impliquées

Ces 33 régions identifiées expliquent en grande partie la variabilité génétique du rendement, quelle que soit la modalité testée sous une contrainte azotée.

Pour chaque variété, plus le nombre de régions impliquées est important, plus le rendement augmente (figure 2).

Figure 2 : Corrélation entre le nombre de marqueurs et le rendement pour la modalité N+F+

Un point vert = une variété ou une lignée de sélection

Le rendement augmente de façon linéaire avec le nombre de marqueurs moléculaires positifs au rendement (soit avec le nombre de régions d’ADN impliquées).
Sur la base de ces résultats, un nouveau projet FSOV a vu le jour en 2014 avec RAGT 2n, ARVALIS – Institut du végétal et l’université du Michigan. L’objectif : développer de nouveaux modèles de sélection tenant compte des interactions avec l’environnement.

                                                  Delphine HOURCADE (ARVALIS – Institut du végétal), Laure DUCHALAIS (RAGT 2n)