Les études d’associations à l’échelle de génome (GWAS) à l'aide des marqueurs KASP pour détecter les locus contrôlant différents traits dans différentes lignées avancées de blé dur (Triticum turgidum ssp. durum) de l'ICARDA

Abstract

Le blé dur est la dixième culture la plus importante au monde et son utilisation remonte à l'origine de l'agriculture. C’est une culture importante pour l'alimentation humaine et sa consommation gagne en popularité. Afin de garantir que la production de blé dur maintienne le rythme de l'augmentation de la demande, il est nécessaire d'augmenter la productivité d'environ 1,5 % par an. Pour atteindre ce niveau de gain génétique annuel, l'intégration de stratégies moléculaires a été proposée comme solution clé. Notre étude vise à réaliser une analyse d’association à l'échelle du génome (GWAS) pour détecter des loci à caractères quantitatifs (QTLs) associés aux différents traits au niveau du génome de blé dur, avec un accent particulier sur la validation des marqueurs KASP et leur intégration dans la sélection assistée par marqueurs (MAS) ainsi que dans les programmes de sélection. Pour cela, 240 lignées avancées de blé dur ont été collectées de différents environnements entre le Maroc et le Liban durant les deux saisons 2020 et 2021 et 480 lignées durant la saison 2022. Les traits phénotypiques ont été rigoureusement mesurés à travers plusieurs environnements. Le génotypage a été réalisé à l’aide de la technologie KASP (Kompetitive Allele Specific PCR). Les résultats de l'analyse de la structure génétique des lignées avancées de blé dur ont révélé un nombre optimal de sous-populations de K = 18 pour la saison 2020, et K = 17 pour les saisons 2021 et 2022. L’analyse GWAS en utilisant le modèle MLM nous a permis de détecter un total de 14 QTLs répartis sur plusieurs chromosomes du génome du blé dur. Nos résultats révèlent un chevauchement entre les QTLs détectés dans notre étude et ceux identifiés dans des études anciennes réalisées sur le matériel de l’ICARDA. Ce qui indique la capacité des marqueurs KASP de cibler des régions génomiques importantes dans le génome du blé dur. Ces marqueurs peuvent désormais être utilisés pour la sélection afin d'améliorer les traits souhaités par les améliorateurs.