Marqueurs génétiques liés à l'adaptation pour l'aide à la sélection dirigée chez l'épinette noire


Ce projet rejoint le programme d'amélioration et de conservation des ressources génétiques de l'épinette noire. L'évaluation au champ de la variabilité intraspécifique quant à la croissance et l'adaptation est coûteuse du fait de la longévité des arbres. Les mesures sont pluri-annuelles et complexes, mais néanmoins nécessaires, particulièrement vis-à-vis des changements climatiques. L'identification des gènes et leurs polymorphismes gouvernant la croissance et l'adaptation est donc prioritaire, afin de rendre disponibles des marqueurs permettant de diagnostiquer rapidement le potentiel génétique des sources de graines. Les progrès récents en génomique ouvrent cette voie, en permettant le testage de catalogues de gènes et leurs polymorphismes.

Objectifs

Identifier et séquencer des centaines de gènes candidats pour la croissance et l'adaptation chez l'épinette noire, et identifier les allèles favorables à partir de groupes d'individus phénotypiquement différenciés.

Résultats

Un test de 30 provenances répliqué dans 2 régions a été mesuré pendant 2 ans pour la croissance et la phénologie. Des panels d'arbres aux phénotypes extrêmes ont été constitués et leur séquençage pour 418 gènes candidats a permis d'identifier 40 gènes démontrant des polymorphismes discriminants. Les provenances ont également été regroupées selon leur température moyenne et leur pluviosité. À partir du génotypage de 180 arbres pour 529 polymorphismes de gènes candidats (96000 génotypes), 22 gènes présentant une différenciation géographique ont été observés. Un croisement de 300 descendants répliqués dans 2 régions a aussi été phénotypé sur 2 ans. Les analyses de liaison ont permis d'identifier 10 régions du génome impliquées dans la croissance et la phénologie. Les 3 approches ont permis d'identifier 45 polymorphismes de gènes candidats potentiellement impliqués pour ces caractères. Une validation opérationnelle sera effectuée pour estimer les gains phénotypiques associés à chaque polymorphisme.

Retombées

Ces marqueurs permettront l'identification des individus porteurs d'allèles favorables afin de préserver l'adaptation des variétés à haut rendement, d'accélérer les opérations d'évaluation et de sélection en vue du déploiement de variétés améliorées adaptées à un environnement en mutation, et d'évaluer la variabilité géographique liée à l'adaptation pour fins de conservation.

Chercheur responsable

Jean Bousquet, Université Laval

Équipe de recherche

  • Jean Beaulieu, Service canadien des forêts, Québec
  • Mireille Desponts, Min. Ressources naturelles Québec
  • Nathalie Isabel, Service canadien des forêts, Québec
  • John Mackay, Université Laval

Durée

3 ans

Montant

195 000 $

Partenaire financier

  • Ministère des Ressources naturelles et de la Faune

Appel de propositions

Aménagement et environnement forestiers