Sélection assistée par marqueurs

Définition

Affiner l’identification des gènes pose de nombreux problèmes, notamment parce que l’étude des caractères intéressants pour l’agronome demande souvent une expérimentation lourde et coûteuse. Une solution est d’utiliser les marqueurs moléculaires, c’est-à-dire un caractère génétique très facile à observer en laboratoire de biologie moléculaire et placé aussi près que possible du gène recherché (le mieux est qu’il soit à l’intérieur du gène).

La création d’un marqueur réellement caractéristique de la forme intéressante d’un gène demande, elle-aussi, beaucoup de travail. Mais si l’investissement est important, c‘est ensuite une source d’économies car cette technique permet d’identifier très rapidement les plantes qui possèdent les gènes recherchés sans être obligé de passer par des cultures expérimentales. La sélection porte alors sur les gènes eux-mêmes et non plus sur les caractères agronomiques. On parle de Sélection Assistée par Marqueurs ( SAM). L’efficacité de la SAM dépend alors de la distance entre le marqueur et le gène.

La SAM est une méthode rapide (trois jours de test au lieu d’un mois d’expérimentation), fiable (plus les marqueurs sont proches du gène d’intérêt, plus la SAM est fiable), peu onéreuse (0.50€ par marqueur et par individu), précise (le marqueur est présent ou pas, pas d’erreur possible contrairement aux tests expérimentaux) et souple (besoin de peu de matériel, pas d’utilisation de pathogènes de quarantaine…).

La SAM permet donc une sélection plus efficace, une description des variétés plus rapide et une combinaison défavorable entre caractères limitée.

Le Ciref a débuté son programme de SAM en 2000. Et depuis 2008, la SAM est utilisée en routine pour sélectionner les variétés résistantes au second groupe de pathogénie de l’anthracnose.

Méthode de développement

La technique de marquage moléculaire est employée pour rechercher le ou les gènes responsables du caractère d’intérêt chez le fraisier. Cette technique combine les données des tests de résistance (observations du comportement des variétés après inoculation artificielle à l’oïdium) réalisés en serre et des tests de génétique (observations de la présence ou non de marqueurs moléculaires sur chaque variété) réalisés au laboratoire. Les marqueurs proches du ou des gènes de résistance sont ainsi déterminés.

Une fois les marqueurs proches des gènes d’intérêt déterminés, la SAM est utilisée en routine dès la 1ère année de sélection. Pour chaque descendant, il suffit alors d’extraire l’ ADN à partir des folioles, de faire le test de marquage et de sélectionner les individus qui présentent les marqueurs attendus.