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Utilisation de la sélection génomique dans un programme de pre-breeding : application chez la betterave sucrière

L'objectif de la sélection variétale est de produire de nouvelles variétés à partir de la diversité existante. L'accumulation des caractères prérequis à la commercialisation des variétés de betterave sucrière tels que le rendement en sucre par hectare, la résistance à des maladies de plus en plus nombreuses sur le cahier des charges, ou encore la diminution des intrants comme les intrants azotés, a eu pour conséquence de réduire considérablement la variabilité génétique disponible dans les programmes de pre-breeding. Le projet AKER a été mis en place pour permettre d'élargir cette diversité génétique grâce à une approche originale d'utilisation de ressources génétiques exotiques. 16 accessions exotiques représentant l'ensemble de la diversité allélique qui n'est pas déjà présente au sein des betteraves sucrières élites ont ainsi été identifiées à partir de l'analyse d'une collection de gènes en provenance de ressources du monde entier. L'objectif de cette thèse est de favoriser l'introgression des ressources génétiques exotiques découvertes dans le cadre d'AKER dans un programme de pre-breeding en utilisant la sélection génomique. Pour ce faire différents schémas de pre-breeding doivent pouvoir être simulés et comparés afin de guider la production d'une population de pre-breeding comprenant des fragments d'accessions exotiques, population qui constituera un réservoir de diversité génétique utile dans lequel les sélectionneurs pourront puiser pour créer de nouvelles variétés de betteraves sucrières. Le postulat fait dans le programme AKER selon lequel l'introduction de régions exotiques dans un programme de pre-breeding peut permettre d'apporter une diversité génétique utile a tout d'abord été vérifié par la comparaison de l'architecture génétique de plusieurs caractères dans deux populations : une descendance (élite x exotique), et un panel élite. Cette architecture génétique qui correspond au nombre de régions génomiques impliquées dans l'expression du caractère, leur localisation sur le génome, et la proportion du caractère qu'elles expliquent, a été déterminée grâce à une étude de QTLs. L'architecture génétique du rendement racinaire a ensuite été étudiée dans des populations appelées « populations AKER » , issues de l'introgression de chaque accession exotique au sein d'un germoplasme élite. Cette étude a permis d'évaluer l'effet de chaque fragment exotique sur le rendement racinaire. Un simulateur a alors été développé grâce auquel, à partir des populations AKER, différents schémas de pre-breeding utilisant la sélection génomique ont été simulés et comparés. Ces simulations ont permis d'étudier l'impact de plusieurs paramètres sur l'évolution du rendement racinaire et sur la diversité génétique présente au sein de la population de pre-breeding finale
Computer File, French, 2020