Recherche Inra : avancées majeures dans la génétique du blé et de l’orge

Présenté le 16 mai à l’occasion de sa clôture, le programme européen de recherche TriticeaeGenome « a permis des avancées majeures dans le domaine de la génétique des céréales à paille », a indiqué l’Inra au cours d’un colloque à Versailles. Le travail réalisé a permis de contribuer à l’élaboration de nouvelles variétés de blé et d’orge, en développant les connaissances et outils en génomique de ces céréales, a précisé l’institut dans un communiqué.

Trame de ce programme : les chercheurs ont construit les cartes physiques de chromosomes de blé tendre et d’orge, permettant ainsi d’accélérer l’identification de gènes d’intérêt, et ils ont mis à disposition un panel de variétés destiné à améliorer la sélection. Ils ont également développé des outils performants en bioinformatique pour stocker, gérer, exploiter et diffuser les résultats du projet à toute la communauté scientifique.

Dans le détail, les chercheurs ont construit les cartes physiques de six chromosomes de blé tendre (sur 21 chromosomes) et d’orge (sur 7 chromosomes), qui portent des dizaines de gènes d’intérêt agronomique. « Ces cartes permettent d’isoler beaucoup plus rapidement les gènes d’intérêt agronomique comme ceux responsables de la résistance à la sécheresse, à des maladies fongiques majeures (rouilles, septoriose, fusariose…), ou impliqués dans le rendement et la qualité chez le blé et l’orge », a expliqué l’Inra. Ces cartes physiques « sont une contribution majeure » du projet aux efforts des consortiums internationaux pour le séquençage des génomes de blé et d’orge.

Les partenaires de TriticeaeGenome impliqués dans la sélection de nouvelles variétés ont sélectionné un panel de 372 lignées représentant la diversité des lignées élites de France, du Royaume-Uni et d’Allemagne afin de réaliser des analyses génétiques plus efficaces. En utilisant ce type de panel pour réaliser des analyses de caractères d’intérêt agronomique (rendement, qualité…) et des analyses moléculaires, il est possible d’associer rapidement des régions des chromosomes avec lesdits caractères et ainsi identifier des marqueurs pour leur sélection.

Un nouvel outil, appelé CrowsNest, a été développé pour visualiser facilement les relations entre les cartes physiques de blé et d’orge et les génomes d’autres céréales dont la séquence est déjà acquise (riz, sorgho, brome…). Ce type d’outil permet d’utiliser les données de séquence des génomes modèles pour avancer plus rapidement dans le clonage de gènes et la caractérisation des génomes de blé et d’orge.

Enfin, nouveau programme, Linear Topography Contig (LTC), a été établi par l’université d’Haïfa et l’Inra pour améliorer l’assemblage de cartes physiques chez les génomes complexes.

La fin du programme TriticeaeGenome marque le début d’autres programmes qui utiliseront les ressources, les connaissances et les réseaux établis au sein du projet depuis 2008, annonce par ailleurs l’Inra. En France, ce sera le cas du projet investissement d’Avenir Breedwheat lancé en septembre 2011, qui s’appuiera notamment sur un certain nombre de ressources générées dans TriticeaeGenome. Cela avec la même ambition : améliorer la famille des triticées (blé, orge, et seigle) « pour soutenir le développement d’une agriculture compétitive et durable ».