Études d’association à l’échelle du génome pour la tolérance à la sécheresse chez le blé dur (Triticum turgidum L. ssp. durum) en utilisant les marqueurs DArTAG
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Citation
Hicham Derboune. (22/7/2025). Études d’association à l’échelle du génome pour la tolérance à la sécheresse chez le blé dur (Triticum turgidum L. ssp. durum) en utilisant les marqueurs DArTAG.
Abstract
La sécheresse est l’un des principaux facteurs abiotiques limitant la productivité du blé dur, particulièrement dans les régions méditerranéennes où les précipitations sont irrégulières et souvent insuffisantes. La tolérance à la sécheresse chez le blé dur (Triticum turgidum L. ssp. durum ; 2n = 4x = 28, AABB) est un caractère polygénique influencé par les interactions génotype × environnement. La présente étude vise à identifier les bases génétiques de la tolérance à la sécheresse chez le blé dur, à travers une analyse d’association à l’échelle du génome (GWAS) menée sur 480 lignées avancées développées par le centre international de recherche agronomique dans les zones arides (ICARDA).
Les essais ont été conduits dans cinq environnements contrastés au Maroc et au Liban, représentatifs de différentes conditions de stress hydrique. Les performances agronomiques des génotypes ont été évaluées sur cinq caractères : rendement en grain (GY), poids de mille grains (TKW), hauteur de la plante (PLH), nombre d’épis par m² (SPM) et précocité d’épiaison (DtH). Une forte variabilité phénotypique a été observée au sein du panel. Des corrélations significatives ont été détectées entre GY et TKW, PLH ou DtH, selon les environnements. L’analyse de la stabilité via l’indice de l’Interaction pondérée par l’amplitude moyenne (AWAI) a permis d’identifier des génotypes à performance stable à savoir les lignées 376, 207 et 333.
La technologie des empreintes de diversité couplée à un génotypage ciblé (DArTAG), couplé à une analyse GWAS utilisant un modèle mixte linéaire, a permis d’identifier 50 associations significatives entre les polymorphismes mononucléotidiques (SNP) et les caractères phénotypiques, regroupées en 27 loci de caractères quantitatifs (QTL) distincts, répartis sur 13 chromosomes homéologues. Sept QTL étaient spécifiques à des environnements stressants (Marchouch, Sidi El Aydi), dix autres détectés dans des conditions favorables (Melk Zhar, Tel Amara, Laanaceur), et deux présentaient une stabilité entre les environnements. Huit loci se distinguaient par leur effet pléiotropique et leur colocalisation a confirmé l’existence de QTL communs avec ceux rapportés dans la littérature. L’analyse des haplotypes a montré une combinaison favorable cumulant les allèles positifs de QTL.ICD.DW.012, QTL.ICD.DW.014 et QTL.ICD.DW.020 a permis un gain de rendement de +482 kg/ha. Par ailleurs, la présence de QTL liés à la résistance à la mouche de Hesse (notamment QTL.ICD.DW.022) rend possible la sélection simultanée pour la tolérance à la sécheresse et aux stress biotiques.
