Une recherche de pointe donne les clés d'une impulsion majeure à la sélection de blé hybride

Une recherche de pointe donne les clés d'une impulsion majeure à la sélection de blé hybride

Université d'Australie occidentale*

Une nouvelle étude, menée par des chercheurs de l'Université d'Australie occidentale (UWA) et des scientifiques et experts en sélection végétale de Limagrain, va révolutionner l'avenir de la production de blé, avec l'identification de trois gènes qui permettront la sélection de variétés de blé hybrides promettant des rendements plus élevés et une meilleure tolérance aux maladies et à l'environnement.

Publiée dans Nature Communications, l'étude a identifié les gènes qui permettront la sélection de blé hybride à grande échelle – Rf1, Rf3 et orf279.

Les variétés hybrides sont généralement préférées pour leurs caractéristiques agronomiques attrayantes et peuvent offrir des rendements plus élevés et plus stables que les variétés non hybrides. Toutefois, si le blé est l'une des cultures de base les plus importantes et fournit un cinquième des calories dans le monde, les semences de blé hybride restent difficiles à produire à l'échelle commerciale.

La production de variétés hybrides nécessite le contrôle de la capacité d'autofécondation d'une plante. Cela inclut l'induction de la stérilité si nécessaire, ainsi que la capacité ultérieure à restaurer la fertilité d'un produit final de culture hybride. Cela s'est avéré compliqué dans le cas du blé en raison de sa complexité génétique.

L'auteur principal, le Dr Joanna Melonek, du Centre d'Excellence ARC en Biologie de l'Énergie des Plantes et de l'École des Sciences Moléculaires de l'UWA, a déclaré que les scientifiques avaient fait la découverte cruciale de deux gènes restaurateurs de la fertilité (Rf) – dénommés Rf1 et Rf3 – responsables de l'inversion de la stérilité du blé en activant la production de pollen.

« Avec nos collègues de Limagrain, nous avons identifié Rf1 et Rf3, les deux gènes majeurs du blé qui restaurent la production de pollen dans les plantes de blé stériles », a déclaré l'auteur principal de l'étude, le Dr Melonek.

Le professeur Ian Small, qui a dirigé l'étude à l'UWA, a déclaré que l'identification de ces gènes Rf était essentielle pour permettre le développement plus rapide de lignées de blé qui pourraient être utilisées dans des croisements pour produire des variétés hybrides.

Les chercheurs ont également identifié orf279 comme étant le gène responsable de l'arrêt de la production de pollen dans le blé et de la stérilité, ce qui s'est avéré être une découverte surprenante. Orf279 avait été auparavant négligé parce qu'un gène différent avait été largement considéré comme la cause de la stérilité mâle du blé.

Pascual Perez, de Limagrain (quatrième plus grand producteur de semences au monde à travers sa holding Vilmorin & Cie), qui a dirigé l'équipe de recherche en France, a déclaré que le potentiel de la sélection hybride du blé avait été reconnu par les sélectionneurs de plantes depuis le XIXe siècle.

« Cependant, cette technologie a été sous-exploitée dans le domaine du blé en raison des difficultés de production d'hybrides, malgré les efforts importants des secteurs commerciaux et universitaires », a déclaré M. Perez.

« Maintenant, grâce à une collaboration efficace entre l'UWA et Limagrain, nous disposons des connaissances qui seront essentielles pour que les sélectionneurs puissent développer de nouvelles variétés de blé mieux adaptées aux besoins des agriculteurs du monde entier. »

Cette nouvelle compréhension de la base génétique de la stérilité et de la restauration de la fertilité du blé permettra de développer des systèmes de production hybrides efficaces et sera précieuse pour les entreprises de sélection du blé désireuses de mettre au point de nouvelles variétés hybrides.

« Nos découvertes sont un accomplissement que les sélectionneurs de plantes attendent depuis des décennies », a déclaré le professeur Small.

« C'est un véritable changement de cap qui contribuera à accélérer le développement de la production de semences de blé hybride à grande échelle. »

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* Source : Breakthrough research finds keys to a major boost for hybrid wheat breeding (uwa.edu.au)