Une équipe de chercheurs réalise une percée dans la sélection de féveroles résistantes à l'hiver
Un gène fait la différence
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La féverole est une culture ancienne. Elle est particulièrement précieuse parce qu'elle est riche en protéines et qu'elle peut convertir l'azote de l'air en une forme utilisable par les plantes dans le sol. Cela en fait une alternative durable au soja, en particulier en Europe. Cependant, de nombreuses variétés ne résistent pas à l'hiver. Dans les régions froides, elles ne survivent pas au gel.
Dans un premier temps, l'équipe de recherche a réussi à améliorer de manière significative le génome de référence de la féverole. Différentes méthodes, telles que la cartographie optique, ont été utilisées pour assembler plus précisément les différentes sections du génome. "Notre nouvelle référence pour le génome de la féverole est un plan précis avec beaucoup moins de lacunes, un meilleur ancrage sur les six chromosomes, et fournit une base fiable pour la sélection", souligne le professeur Murukarthick Jayakodi, qui a créé une première référence génomique à l'IPK en 2023. Dans un deuxième temps, les chercheurs ont examiné plus de 400 lignées d'hiver et d'été et ont comparé systématiquement le matériel génétique correspondant.
Parallèlement, ils ont effectué des analyses d'association. Celles-ci examinent quelles différences génétiques sont associées à certaines caractéristiques, en l'occurrence la résistance à l'hiver. Ils ont également étudié les gènes qui sont activés dans des conditions de froid. Ils se sont particulièrement intéressés aux gènes déjà connus pour être impliqués dans la résistance au froid chez d'autres espèces végétales.
"Nous avons été surpris de constater qu'un seul allèle au niveau d'un seul locus génétique suffit à distinguer les variétés d'hiver des variétés d'été", a déclaré Hailin Zhang, premier auteur de l'étude. Ce gène est comparable à un interrupteur : il est soit allumé, soit éteint. Selon la variante de ce gène, la plante est résistante à l'hiver - ou ne l'est pas.
Ce locus génétique précis est également apparu comme le signal le plus fort dans une analyse de la résistance à l'hiver. Les gènes qui s'y trouvent appartiennent au groupe des facteurs de transcription CBF/DREB. Ces gènes commutateurs activent de nombreux autres mécanismes de protection par temps froid. "Nous avons pu démontrer que ces gènes sont activés de manière significative dans des conditions de froid. Cela confirme qu'ils jouent un rôle central dans la tolérance au gel", explique Hailin Zhang. Ces gènes peuvent être considérés comme une sorte de plan d'urgence. Lorsque la température baisse, le plan est activé et la plante se prépare au gel.
Mais ce n'est pas tout. Le même locus génétique a également été associé à des rendements stables dans différents environnements. Le fait que le même locus génétique influence à la fois la résistance à l'hiver et la stabilité du rendement a été une découverte particulièrement intéressante pour nous", a déclaré le Dr Martin Mascher, chef du groupe de recherche "Domestication Genomics" à l'IPK. Cela signifie que ce seul "centre de contrôle" génétique a plusieurs effets significatifs. Ces nouvelles connaissances peuvent accélérer la sélection de haricots d'hiver robustes, dont le rendement est supérieur de près de 50 % en Europe. En tant que source nationale de protéines, elles peuvent également réduire la dépendance à l'égard des importations.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Hailin Zhang, Alex Windhorst, Elesandro Bornhofen, Zuzana Tulpova, Petr Novak, Jiri Macas, Hana Simkova, Marcin Nadzieja, Jung Min Kim, Dustin Cram, Yongguo Cao, David J. F. Konkin, Olaf Sass, Gregor Welna, Axel Himmelbach, Martin Mascher, Wolfgang Link, Soon-Jae Kwon, Tae-Jin Yang, Stig Uggerhøj Andersen, Murukarthick Jayakodi; "Allelic variation at a single locus distinguishes spring and winter faba beans"; Nature Genetics, 2026-3-10
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