Recherche : accélérer la sélection variétale grâce aux technologies haut débit

Aujourd’hui, pour améliorer les performances des céréales, les sélectionneurs et les agronomes cherchent à identifier les gènes impliqués dans certains caractères d’intérêt comme la résistance à une maladie, la résistance à la sécheresse ou encore une meilleure capacité à absorber l’azote.

Tout se passe à l’intérieur d’une cellule, au niveau d’un chromosome. C’est dans ce matériau que se trouve les gènes, le génome étant l’ensemble des gènes d’un individu.

Trouver une aiguille dans une botte de foin !

Pour obtenir un individu ayant deux caractères particuliers A et B, il faut croiser deux individus ayant chacun l’un des deux gènes A ou B. Ce croisement peut aboutir à quatre combinaisons (A0, B0, 00, AB) dont une seule correspond à notre requête (AB).

Si l’on souhaite maintenant intégrer 10 gènes intéressants dans un individu, il faudra chercher dans 1 024 combinaisons. Et si l’on passe à 20 gènes, seul un individu sur plus d’un million aura la bonne combinaison !

Comment faire pour le trouver ?

Associer des observations au champ à des gènes

C’est là qu’entrent en scène les techniques à haut débit. Elles permettent d’acquérir énormément de données très rapidement, aussi bien en « phénotypage » qu’en « génotypage ».

Le phénotypage consiste à observer des plantes et les caractères qu’elles expriment au champ. Des outils comme la Phénomobile permettent de mesurer en continu la croissance et le développement des plantes.

Au laboratoire, des outils moléculaires existent pour connaître les gènes présents dans les plantes observées au champ.

Fort d’un grand nombre d’observations, il est ensuite possible d’associer un caractère observé à des gènes.

Une fois le rôle des gènes identifiés, le génotypage à haut débit va permettre de repérer sur un grand nombre d’individus celui qui possède la combinaison des gènes recherchés.