Detection of haplotypes and QTLs related to tolerance to water deficit and high temperatures in durum wheat: towards the selection of resilient genotypes to climate change

Abstract

La chaleur et le déficit hydrique représentent les principaux stresses abiotiques qui réduisent le rendement du blé dur. Dans la présente étude, des lignées de blé dur ont été examinées pour leur architecture racinaire dans des conditions normales et de stress hydrique en utilisant la méthode de passoire à pâtes. Deux catégories de types de racines ont été identifiés et ont été testés dans les conditions du champ exposé à la sécheresse et ont montré que les racines profondes engendrent un avantage en rendement de 38 %. Nous avons exposé une collection de blé dur au stress thermique simulé au moment de la floraison. Le rendement moyen a été réduit de 54 % en conditions de stress comparant aux conditions témoins et le nombre de grains par épi s’est révélé être le caractère le plus important pour la tolérance de la chaleur. Toute la collection de blé dur a été génotypée avec 35K Axiom array. Les régions génomiques les plus significatives liées à la tolérance aux fortes chaleurs ont été identifiées sur le chromosome 1A, 5B et 6B aboutissant à un rendement supérieur de 8 %. En cas de déficit hydrique, trois QTLs sur le chromosome 3A, 3B and 7B ont été identifiés liés au rendement entrainant une augmentation en rendement de 12 %. Cinq QTLs ont été validés avec succès en marqueurs KASP et peuvent désormais être rassemblés via la sélection assistée par marqueurs (MAS) pour obtenir de meilleures variétés tolérantes aux deux principaux stresses abiotiques