Cartographie de la résistance du manioc à la bactériose vasculaire causée par Xanthomonas axonopodis pv. Manihotis
Résumé
Cassava Bacterial Blight (CBB), caused by Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam), is a major disease of cassava (Manihot esculenta Crantz) in Africa and South America. Varietal resistance, the preferred method for disease control, has been introgressed in improved varieties through intra and interspecific crosses with M. glaziovii. The purpose of this study was to understand genetics of resistance to CBB. Two populations (F1 and BC1) have been developed from crosses between two elite heterozygous varieties (TMS 30 572 and CM 2177-2) and QTL (Quantitative Trait Loci) mapping has been used. Based on the evaluation of F1 individuals, we found 12 QTL involved in greenhouse resistance to five Xam strains, and 10 QTL involved in field resistance during three crop cycles. These results revealed complexity of resistance to CBB. Futhermore, QTL detected in greenhouse were specific to particular Xam strains, suggesting interaction between plant and Xam genetic factors. In field, number of QTL detected varied during the three crop cycle and resistance was overcome at the end of the third cycle, showing that resistance was not durable. Changes in pathogen population structure, followed during the three crop cycles, could explain this breakdown of resistance. Based on the evaluation of a second population (BC1) in greenhouse, we detected at least three recessive QTL that could not be detected with F1 population. Other genetic interactions like suppression were suspected. One QTL, XM8, located on linkage group D was detected in greenhouse and in field. We evidenced that it could be resistance originating from M. glaziovii. Based on this study, we recommend molecular markers useful for marker assisted selection (MAS) and also for cloning of resistance factors.
La bactériose vasculaire causée par Xanthomonas axonopodis pv. Manihotis (xam) est une des principales maladies du manioc en Afrique et en Amérique du sud. La résistance variétale constitue le principal moyen de contrôle de la maladie et a été introduite dans des variétés améliorées à l'aide de croisements intra et interspécifiques entre Manihot esculenta et M. Glaziovii. L'objectif de cette étude est de comprendre le déterminisme génétique de la résistance à la bactériose. Pour cela, deux populations (F1 et BC1), issues du croisement entre deux variétés élites et hétérozygotes de manioc (TMS 30572 et CM 2177-2) et la cartographie de QTL (quantitative trait loci) ont été utilisées. L’évaluation des individus de la population F1, nous permet de détecter, en serre, 12 QTL de résistance à cinq souches différentes de Xam et, en champ, 10 QTL de résistance durant trois cycles de culture. Ces résultats mettent en évidence la complexité du déterminisme de la résistance à la bactériose. De plus, les QTL détectés en serre ne confèrent la résistance qu'à certaines souches, suggérant une interaction spécifique entre des facteurs de la plante et de Xam. En champ, le nombre de QTL détectés varie au cours des 3 cycles de culture et la résistance est contournée à la fin du troisième cycle montrant que la résistance n'est pas durable. Des changements dans la structure des populations de Xam suivis au cours des trois cycles pourraient expliquer cette non durabilité. L’évaluation de la deuxième population (BC1) en serre permet de mettre également en évidence au moins trois QTL récessifs qui n'ont pas pu être détectés avec la population F1. D'autres interactions génétiques telles que des effets suppresseurs sont suspectes. Un QTL, XM8, localisé sur le groupe de liaison D est détecté de façon constante en serre et en champ. Il pourrait bien s'agir d'un facteur de résistance provenant de M. glaziovii. A l'issue de cette étude, nous pouvons déjà recommander des marqueurs moléculaires utilisables dans une sélection assistée par marqueurs (SAM) et également pour le clonage de facteurs de résistance.