vendredi 3 février 2023

Recherche agricole : Identification de nouveaux gènes et QTL associés à la résistance du niébé à la maladie des taches brunes, causeé par Colletotrichum capsici, Butler et Bisby

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  1. Introduction

L’identification de nouvelles sources de résistance à la maladie des taches brunes causée par C. capsici constitue un espoir et permettrait le développement de nouveaux matériels génétiques plus résistants avec des caractéristiques agronomiques plus intéressantes. La sélection à partir de ces variétés résistantes passe par une meilleure compréhension du mode de transmission des gènes de résistance, de leur nombre et de leur mode d’action. Chez le niébé, un seul gène récessif désigné rcc1, impliqué dans la résistance aux taches brunes chez la variété résistante IT82E-16 cultivée au Nigeria a été rapporté. Au Burkina Faso, des variétés de niébé résistantes à différents isolats de C. capsici ont été identifiées et constituent un espoir pour l’amélioration de variétés élites. Le présent document de vulgarisation a pour objectif de contribuer à une meilleure connaissance des gènes et QTLs associés à la résistance du niébé à C. capsici. Il permettra d’une part de proposer une nomenclature aux différents gènes et QTLs et d’autre part, d’orienter le travail des sélectionneurs, généticiens, phytopathologistes dans le choix des sources de résistance.

  1. Méthodologie

Des populations F2 et Backcross issus de croisements entre variétés sensibles (femelles) et résistantes (mâles) ont été utilisées. Le groupe des variétés sensibles de niébé est constitué des variétés Tiligré (KVx775-33-2G), KVx61-1, KVx396-4-5-2D et Bambey 21. A l’opposée, le groupe des variétés résistantes étaient constitué de KN-1, Moussa Local, Donsin local et IT93K-503/46-13. Les populations issues des différents croisements ont été évaluées en serre sous inoculation de trois isolats de C. capsici au Burkina Faso. Les symptômes de taches brunes ont été observés et ont permis de classer les individus en phénotypes sensibles et résistantes sur la base de la sévérité de la maladie. La génétique classique qui utilise la Loi de Mendel et les rapports de ségrégation phénotypique a été utilisée pour déterminer la nature et le nombre de gènes impliqués dans la résistance. Par ailleurs, des échantillons de feuilles issus de la population F2 issus du croisement entre Tiligre et KN-1 ont été transférés à Timko Lab à l’Université de Virginie pour être génotyper par séquençage. nieb uneL’analyse d’association marqueur-phénotype a été utilisée pour la détection et la confirmation de QTL chez la variété KN1. En se basant sur le concept “gène pour gène” développé par Flor (1945) et la nomenclature proposée par Abadassi et al. (1987), plusieurs gènes et un QTL associés à la résistance ont été identifiés. 

  1. Résultats

Au terme des investigations de la présente étude, des gènes de nature différente ont été mis en évidence. En effet, chez la variété Donsin local, la résistance est sous le contrôle d’un gène à dominance partielle. Ce gène qui contrôle la resistance à l’isolat C.cap-SA de C. capsici a été désigné Rcc1 (resistance to Colletotrichum capsici, dominant gene 1). Chez la variété Moussa local, la résistance est monogénique et contrôlée par un gène majeur dominant Rcc2. (resistance to Colletotrichum capsici, dominant gene 1). nieb 3Par contre, chez la variété IT93K-503/46-13, un gène récessif majeur désigné rcc2 (resistance to Colletotrichum capsici, recessive gene 2) a été identifié dans la résistance à l’isolat C.cap-PO de C. capsici. Chez la variété KN-1, la résistance à l’isolat C.cap-SA est contrôlée par deux ou plusieurs gènes à effet quantitatif. Ces gènes ou QTL ont été identifiés sur le chromosome Vu02 du niébé. Le QTL mageur dominant a été désigné qBBDR2.1 (QTL for brown blotch disease resistance located on chromosome 2 number 1) (Figure 1).

  1. Conclusion

La présente étude a permis de mettre en évidence plusieurs gènes de nature différente et un QTL de résistance associée à la maladie des taches brunes. La connaissance de ces gènes et QTL de résistance permettra de renforcer les programmes de sélection variétale et de développer de nouveaux génotypes résistants de niébé à partir des sources de résistance prometteuses identifiées.

 

Thio Ibié Gilles1, 2, 3*, Ouédraogo Nofou1, 2, Drabo Inoussa1, 2, Zida Wend-Pagnagde Félicien Marie Serge1, 2, Batiéno Teyoure Benoit Joseph1, 2, Zida Pawindé  Elisabeth1, 2, Tignegré Jean-Baptiste1, Ouédraogo Tinga Jeremy1, Sawadogo Mahamadou1, 2, Sérémé Paco1, Ohlson William Eric3 et Timko Paul Michael3

1: CNRST/ Institut de l’Environnement et de Recherches Agricoles/ Laboratoire de Génétique et Amélioration des Plantes (LAGAMEP), Ouagadougou, Burkina Faso

2: Université Joseph KI-ZERBO/ Laboratoire Biosciences, Ouagadougou, Burkina Faso

3: University of Virginia/ Timko Lab, Department of Biology., Virginia, USA

 *Adresse de l’auteur correspondant: Thio Ibié Gilles, Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

 

Références bibliographiques

Abadassi, J.A., Singh, B.B., Ladeinde, T.O.A, Shoyinka, S. A. and Emechebe, A. M. (1987). Inheritance of resistance to brown blotch, septoria leaf spot and scab in cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.). 47:299-303.

Flor, H.H. 1942. Inheritance of pathogenicity in melampsora. Phytopathology, 32:653–69.

Thio, I. G., Tignegre, J. B., Drabo, I., Batieno, J. T. B., Zida, E. P., Sawadogo, M., Sereme, P., Ohlson, E. W., & Timko, M. P. (2021). Inheritance and detection of QTL in cowpea resistance to brown blotch disease. Journal of Plant Breeding and Crop Science, 13(3), 123-135.

Thio, I.G., Ouédraogo, N., Zida, W.F.M.S., Batieno, T.B.J, Zida, P.E., Tignegre, J.-B., Ouédraogo, T.J., Sawadogo, M., Sérémé P., Ohlson, W.E. and Timko, P.M., 2021. Confirmation de QTL et validation de marqueurs SNPs associés à la résistance du niébé à Colletotrichum capsici, agent responsable de la maladie des taches brunes. Int. J. Biol. Chem. Sci. 15(3): 909-922.

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