Genetic characterization of Fusarium head blight resistance in durum wheat

Résumé : La fusariose de l’épi est une maladie fongique qui touche toutes les cultures de céréales à paille à travers le monde entrainant des baisses de rendements et de la qualité des grains. La fusariose pose également un problème pour la sécurité alimentaire lié à la contamination des grains infectés par des mycotoxines. Le développement de variétés résistantes est considéré comme la méthode la plus efficace et la plus durable pour réduire les dommages causés par la maladie et pour limiter la contamination par les mycotoxines. L’amélioration de la résistance à la fusariose chez le blé dur (Triticum durum Desf.) demeure un défi du fait de son extrême sensibilité à la maladie et de la faible variabilité génétique disponible pour ce caractère. L’objectif principal de cette thèse a été d’évaluer l’effet de Fhb1, le QTL majeur de résistance à la fusariose chez le blé tendre (Triticum aestivumL.), au sein de fonds génétiques de blé dur élite. Pour cela, trois populations de cartographie, comprenant chacune environ 100 F7-RIL (lignées pures recombinantes ou « recombinant inbred lines »), ont été développées à partir de croisements entre la lignée expérimentale de blé dur DBC-480, portant une introgression de Fhb1, et les cultivars de blé dur Karur, Durobonus et SZD1029K. Les lignées ont été évaluées au champ, sur trois saisons, pour leur résistance globale à la fusariose après inoculation en spray de Fusarium culmorum. Des notations morphologiques (date de floraison, hauteur des plantes) ont également été réalisées afin d'évaluer leur influence sur l'infestation. Les lignées ont été génotypées à l’aide de marqueurs SSR et de marqueurs GBS (génotypage par séquençage ou « genotyping-by-sequencing ») développés par DArTseq. L’analyse de liaison a permis d’identifier des QTL de résistance sur les bras des chromosomes 2BL, 3BS, 4AL, 4BS, 5AL et 6AS. DBC-480 contribuait à l’allèle de résistance à tous ces loci. Le QTL sur 3BS a été détecté au sein des trois populations centré sur l’intervalle de Fhb1, confirmant, pour la première fois, son introgression dans le blé dur. L’évaluation de la résistance à la propagation après inoculation ponctuelle, réalisé au sein d’une des trois populations, a également permis de valider l’effet de Fhb1 sur la résistance de type 2 chez le blé dur. La hauteur des plantes influe fortement sur la résistance globale à la fusariose et, en particulier, l’allèle de nanisme Rht-B1b est associé à une plus grande sensibilité à la maladie dans les trois populations. Cependant, l’effet négatif de Rht-B1b sur la résistance est largement compensé dans les lignées possédant Fhb1. Des lignées semi-naines avec un meilleur niveau de résistance ont été sélectionnées et favoriseront le développement de cultivars de blé dur résistants à la fusariose.
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Thèse
Agricultural sciences. Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2016. English. 〈NNT : 2016CLF22744〉
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Noémie Prat. Genetic characterization of Fusarium head blight resistance in durum wheat. Agricultural sciences. Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2016. English. 〈NNT : 2016CLF22744〉. 〈tel-01511204〉

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