Numéro #183

21 octobre 2005

Génétique et prairies (2e partie)

Recherche de QTL chez les espèces fourragères pérennes des régions tempérées

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La distribution continue des caractères quantitatifs peut être expliquée par l'implication de nombreux locus et du milieu dans les variations observées. Ces locus expliquant la variation de caractères quantitatifs sont appelés QTL (Quantitative Trait Locus). Depuis une quinzaine d'années, le développement d'un grand nombre de marqueurs, en particulier des marqueurs moléculaires, permet de localiser sur le génome les QTL impliqués dans les variations d'un caractère donné. Il est ainsi possible de décomposer la variation observée au niveau d'une population en variations expliquées par tel ou tel locus. L'utilisation des QTL en sélection pour accumuler des allèles favorables à différents locus peut alors être envisagée.
Des résultats sur l'identification de QTL chez les espèces fourragères tempérées pérennes commencent juste à être publiés. Ce retard s'explique par la complexité génétique des espèces fourragères (hétérozygotie et polyploïdie), par un investissement financier relativement faible et par la non publication de nombreuses études financées par des groupes privés. Les caractères étudiés sont des caractères de résistances ou tolérances à des stress biotiques (maladies fongiques ou bactériennes) et abiotiques (froid, sécheresse, faible nutrition azotée), des caractères de la morphogenèse (croissance foliaire et caulinaire, ramification, tallage, rendement, phénologie) et de la valeur alimentaire (digestibilité, teneur en sucres solubles et en protéines). Ce manuscrit recense l'ensemble des travaux disponibles actuellement sur la recherche de QTL chez les plantes fourragères pérennes.
Des QTL ont été identifiés en plus ou moins grand nombre, avec des effets plus ou moins importants, pour l'ensemble des caractères quantitatifs étudiés dans une ou plusieurs populations de cartographie. L'utilisation de ces QTL comme aide à la sélection chez les espèces fourragères pérennes reste à étudier.

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The detection of QTLs in the perennial forage species of temperate countries

For some fifteen years, it has been possible, thanks to the development of a large number of markers, especially molecular markers, to locate on the genome the QTLs responsible for the variations of a given quantitative character. The variation observed at the level of a population can thus be partitioned among variations due to individual loci. The utilization of the QTLs in a breeding programme in order to accumulate favourable alleles at various loci can then be contemplated. This paper gives the list of all results presently available regarding the detection of QTLs in perennial forage plants. These are only now beginning to be published, since the genetics of forage species is complex (heterozygosity and polyploidy) and the financial investments are relatively limited, while the results of many works undertaken by private groups remain unpublished.
The characters studied relate to resistance or tolerance to biotic stress (fungal or bacterial diseases), abiotic stress (cold, drought, short nitrogen supply), morphogenetic features (leaf and stem growth, branching, tillering, output, phenology), and nutritional ones (digestibility, soluble carbohydrate content, protein content). For all the quantitative characters studied in one or several mapped populations, QTLs have been identified, in smaller or larger numbers, and with more or less important effects. The utilization of these QTLs in the breeding programmes of perennial forage species remains to be studied.

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