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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes

Lavaud Clément

Diversité et combinaison des modes d’action des QTL de résistance à Aphanomyces euteiches chez le pois

Thèse débutée le 1er octobre 2012, soutenue le 29 octobre 2015.
Financement : INRA-Région Bretagne
Encadrement : Marie-Laure Pilet-Nayel et Régine Delourme

Résumé :

La connaissance des effets et modes d’action des QTL (Quantitative Trait Loci) de résistance des plantes aux maladies est un enjeu majeur pour l’exploitation durable des résistances génétiques en agriculture. La pourriture racinaire précoce des Légumineuses, due à Aphanomyces euteiches, est l’un des principaux facteurs limitant de la culture du pois protéagineux. A ce jour, il n’existe aucune variété de pois résistante à la maladie, mais des allèles de résistance à sept principaux QTL ont été identifiés et introgressés dans des lignées agronomiques pour créer des lignées quasi-isogéniques (NILs). Grâce à ces lignées, l’objectif de la thèse a consisté à valider les effets des principaux QTL de résistance à A. euteiches, seuls ou en combinaison, et à connaitre leurs modes d’action sur les étapes du cycle de l’agent pathogène. Un total de 157 NILs de pois issues d’un programme de Back-cross Assisté par Marqueurs, porteuses d’aucun, un, deux ou trois QTL de résistance, a été génotypé à l’aide d’une puce 15K SNPs et évalué pour la résistance sur racines en conditions contrôlées vis-à-vis de deux souches et au champ sur deux années et deux lieux en France. Une sélection de NILs a été également évaluée pour la résistance à l’infection et à la colonisation de la racine par A. euteiches, par le suivi de la cinétique de développement des symptômes et par quantification PCR de l’ADN de l’agent pathogène dans les racines. Les NILs portant le QTL à effet majeur Ae-Ps7.6, seul ou en combinaison avec le QTL Ae-Ps4.1 ou Ae-Ps5.1, ont montré une réduction significative de la sévérité de la maladie en conditions contrôlées et au champ, dans différents fonds génétiques. Le QTL Ae-Ps4.5 a montré un effet majeur seulement vis-à-vis du pathotype présent aux USA. Ces deux QTL majeurs, seul ou en combinaison, agissent à la fois sur l’infection et la colonisation d’A. euteiches dans les racines. Les autres QTL ont montré individuellement, soit un effet dans les deux conditions de test (Ae-Ps2.2 et Ae-Ps5.1) ou seulement au champ (Ae-Ps1.2, Ae-Ps4.1) dans un à plusieurs fonds génétiques, soit une absence d’effet (Ae-Ps3.1) due en partie à la perte du QTL dans les NILs. Ces QTL mineurs ont agi sur l’étape de colonisation d’A. euteiches. Certains d’entre eux ont également, en combinaison,  révélés des effets sur la résistance au champ dans différents fonds génétiques et des effets sur les deux étapes du cycle. Cette thèse a apporté des connaissances sur la stabilité des effets des QTL de résistance dans différents fonds génétiques et environnements et leurs modes d’action sur certaines étapes du cycle de l’agent pathogène. Elle a fourni des outils et éléments de choix de QTL à combiner en sélection pour augmenter l’efficacité de la résistance partielle à A. euteiches dans les futures variétés de pois.

http://www.theses.fr/2015NSARC121