Les scientifiques chinois ont dévoilé la première carte génétique au monde suivant la résistance du blé à la rouille jaune dévastatrice – une maladie fongique qui réduit à la fois le rendement et la qualité des grains. Il marque une percée importante qui promet une résistance au blé plus durable et une diminution de la dépendance aux pesticides.
Leurs recherches, qui ont été publiées dans la Nature Genetics Journal mercredi, ont été conjointement dirigée par la Northwest Agriculture and Forestry University (NWAFU) et l'Institut de génétique et de biologie du développement de l'Académie chinoise des sciences, offrant aux éleveurs un outil de navigation génétique sans précédent.
Rust jaune, causée par la Puccinia striiformis f. Sp. Le pathogène Tritici (PST) est souvent appelé «cancer du blé». Il mute rapidement, générant un nouveau pathotype proéminent tous les cinq ans et provoquant chaque année environ 10% de la perte de rendement de blé mondial, selon Kang Zhensheng, académicien de l'Académie chinoise d'ingénierie et professeur à la tête de l'équipe d'immunité des plantes de NWAFU.
Les cultivars résistants à l'élevage sont cruciaux pour gérer cette maladie, a déclaré Kang.
« Pour la première fois, cette étude révèle systématiquement les signatures de sélection génomique et les caractéristiques épidémiologiques des interactions de blé-PST au cours du siècle dernier, ainsi que la dynamique co-évolutive entre les gènes de résistance et les races pathogènes », a déclaré Kang.
L'équipe a passé cinq ans à effectuer une analyse complète en utilisant des données de variome de 2 191 accessions de blé à travers le monde, ainsi que plus de 47 000 enregistrements de réponse à la rouille jaune de plusieurs environnements et races pathogènes.
En utilisant ces ressources, ils ont identifié 431 loci de résistance à la rouille jaune, en construisant une carte à l'échelle du génome des gènes de résistance à la rouille jaune.
En analysant soigneusement les 559 gènes candidats associés à la résistance à la rouille jaune, l'équipe a réussi à cloner trois nouveaux gènes de résistance correspondant aux loci identifiés.
Gene YR5X, un nouvel allèle, démontre une résistance à plusieurs races PST, mettant en évidence le potentiel de variation allélique dans l'élargissement des spectres de résistance.
Le gène YR6 / PM5 confère une double résistance à la rouille jaune et à Blumeria graminis f. Sp. Tritici, qui est un mildiou poudreux, découvrant un nouveau mécanisme pour la résistance aux maladies à large spectre dans les cultures.
De plus, le gène YRKB (TaEDR2-B) confère une résistance à la rouille à large spectre sans pénalité de rendement.
L'identification de ces haplotypes « d'élite » qui combinent la résistance avec les performances agronomiques souhaitables est un pas en avant majeur, selon l'équipe de recherche.
« Cette carte est une ressource riche pour le déploiement de gènes de résistance dans les programmes de reproduction de blé », a déclaré Han Dejun, professeur à NWAFU.
Il a noté que les combinaisons identifiées de gènes de résistance pourraient prolonger considérablement la durée de vie effective des variétés de blé résistantes.
Contrairement aux variétés actuelles, qui perdent généralement une résistance dans les trois à cinq ans en raison de l'évolution des agents pathogènes, les nouveaux gènes pourraient conserver leur efficacité pendant plus d'une décennie et potentiellement plus longtemps, a-t-il ajouté.
Les lignes de reproduction de blé portant ces gènes clonées subissent désormais des essais sur le terrain dans les grandes régions de culture du blé au pays et à l'étranger. Cette progression fournit un soutien scientifique robuste pour réduire l'utilisation des pesticides et renforcer la sécurité alimentaire mondiale contre cette menace persistante, selon l'équipe de recherche.
(Couverture: rouille jaune dans le blé. / VCG)
Source (s): Agence de presse Xinhua
