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Sorghum is, together with pearl millet, one of the most important cereals in West Africa. It is the second most important crop in Africa after maize. Sorghum production in West Africa is principally based on traditional, low harvest index cultivars and breeding efforts of the past 40 years have had limited positive impact. At the same time, sorghum with an aligned genome sequence available since 2007, constitutes a model for grass species and is rich of huge resources in terms of genomic tools and information. Building on a five-year effort to characterize worldwide sorghum diversity and develop resources for association mapping studies, several approaches are now explored for integrating molecular tools and approaches into sorghum breeding programs in Mali. This presentation will focus on two approaches developed as part of the GCP challenge initiative "Drought Tolerance Improvement for Sorghum in Africa". The first strategy integrates recent sorghum breeding achievements in Mali and methodologies for marker-assisted recurrent selection (MARS) that provide significant improvement of breeding efficiency for complex traits, as demonstrated in maize. The second, develops a modified nested association mapping (NAM) design exploiting backcross products from a set of elite recurrent parents in combination with several genetically diverse donor parents chosen as sources of cryptic alleles for improvement of productivity and adaptation to prevalent biotic and abiotic stresses. This project will combine an applied component toward the development of new broadened basis varieties with the development of experimental populations with strong genetic resolution and long-term value for identifying marker-trait associations. (Texte intégral)

South American Leaf Blight (SALB), due to the fungus Microcyclus ulei, is potentially the major phytosanitary threat for rubber tree (Hevea brasiliensis) cultivation all around the world. After fifty years of breeding efforts, attempts to create resistant cultivars failed, the selected resistances being each time rapidly overcome by the fungus. QTL analyses of genetic resistance were performed on either field conditions (Le Guen et al., 2003, TAG 108: 160-167) or under controlled inoculations using non sporulating and weakly pathogenic fungus isolates (Lespinasse et al., 2000, TAG 100: 975-984) and revealed unexpected complexity of genetic determinism for either partial or complete resistance. More recently, we analysed resistance to weakly, highly and very highly pathogenic isolates in order to study QTL bypassing. The new isolates were inoculated on the same segregating population used in the previous study, allowing precise comparison of genetic determinism of complete and partial resistance. Our results confirm that both complete and partial resistance to M. ulei can be mono- or multigenic traits and reveal that minor and major QTLs can be simultaneously overcome by a single fungus isolate. (Texte intégral)

Le champignon #Microcyclus ulei# représente le principal frein au développement de l'hévéaculture en Amérique latine, ainsi qu'une menace potentielle pour l'hévéaculture mondiale. Améliorer la résistance de l'hévéa passe par une meilleure compréhension des interactions entre l'hévéa et #M. ulei# et nécessite l'étude des bases génétiques de la résistance. Les premières cartes génétiques de l'hévéa (2n=36) ont été réalisées à partir d'une descendance de 195 individus issue d'un croisement entre deux parents hétérozygotes. Deux cartes parentales ont été construites grâce à une stratégie pseudo-testcross. Une carte consensus a ensuite été élaborée par fusion des cartes parentales, grâce à 172 marqueurs communs aux deux cartes, ou marqueurs ponts. La carte consensus est constituée de 717 locus (RFLP, AFLP, microsatellites, isozymes) répartis sur 18 groupes de liaison. Une ségrégation disomique des marqueurs a été observée, et peu de locus dupliqués ont été révélés. L'inoculation de la descendance en conditions contrôlées par 6 souches différentes de #M. ulei# a permis de mettre en évidence 8 QTL répartis sur 7 des 18 chromosomes de l'hévéa. Le plus important d'entre eux, détecté avec toutes les souches, explique jusqu'à 36% de la variation phénotypique observée. Il a pu être montré que presque tous les allèles favorables aux QTL identifiés proviennent du parent femelle de RO38, le clone F4542, qui appartient à l'espèce sauvage #Hevea benthamiana# et dont la résistance est considérée à ce jour comme jamais mise en défaut. Un seul QTL mineur a pu être détecté chez le parent sensible appartenant à l'espèce cultivée #H. brasiliensis#. Ces résultats offrent des perspectives encourageantes pour l'amélioration de la résistance à #M. ulei#.

Afin de mieux connaître le déterminisme génétique de résistance à la maladie fongique causée par #Microcyclus ulei#, une nouvelle stratégie de sélection est mise en place. A cet effet, on développe une approche de cartographie du génome et on présente les résultats obtenus pour deux clones, l'un le PB260, clone cultivé à haut rendement sensible à la maladie et l'autre, le RO38, lignée sauvage amazonienne résistante. Le déterminisme génétique de résistance, dans le cas de la résistance totale apportée par RO38, apparaît être complexe et ne correspond pas à un modèle monogénique comme on le supposait

Ce rapport de mission fait le point de l'état actuel des recherches engagées pour le projet CMB : analyse de la diversité génétique et du pouvoir pathogène du champignon #Microcyclus ulei# (étude en inoculation artificielle à poursuivre, caractérisation moléculaire des populations du champignon à mettre au point et à développer); recherche et caractérisation de composantes de résistance durable de l'hévéa à #Microcyclus ulei# (critères efficaces de sélection); caractérisation en inoculation artificielle et au champ d'une descendance cartographiée pour la recherche de QTLs (Quantitative Trait Loci) de résistance; et création et sélection de matériel végétal adapté aux besoins des plantations en Amérique latine (PEM (Plantation Edouard Michelin), Brésil)

The objectif of this communication is to present a general view of a rubber bredding programme beginning with a description of the genetic resources management, then showing the main limits to genetic gain imposed by the biology of the plant. We present with more details some aspects related to the central question of the estimation of the genetic worth. Then we present the project of "Markers Assisted Selection" which is implemented by CIRAD with partners and discuss how it can help to overcome some difficulties. Much of the ideas developed are issued from the CIRAD-IDEFOR cooperation and exeperience gained in Ivory Coast.

Les clones cultivés d'Hevea brasiliensis présentent une très forte sensibilité à Microcyclus ulei. Les auteurs ont développé une cartographie du génome par la technique des QTL. Une carte de liaisons génétiques a été établie grâce aux RFLP, aux microsatellites et aux marqueurs isoenzymatiques lors d'une analyse de ségrégation dans une population F1 obtenue après pollinisation manuelle d'un clone cultivé susceptible à la maladie et d'un clone résistant de type sauvage

Le polymorphisme génétique de séquences spécifiques, comportant des microsatellites (ou SSR = Simple Sequence Repeat) peut être mis en évidence de façon efficace par la technique de la PCR. Chez l'hévéa, 64 mono-, di-, triou tétranucléotides SSR ont été identifiées sur des séquences anonymes ou codantes. La cartographie des microsatellites par électrophorèse non dénaturante sur gel d'agarose, s'avère être une méthode sûre, puissante et simple. Elle a permis de révéler le polymorphisme de l'hévéa au niveau des SSR

En complément des études réalisées chez l'hévéa à l'aide des isoenzymes et des marqueurs RFLP, les auteurs ont mis au point une nouvelle méthode d'analyse, dérivée de la technique utilisant les PCR. Les premiers résultats mettent évidence une relative abondance de microsatellites nucléaires Pst1 ainsi que leur utilité pour l'étude du polymorphisme de l'arbre

Les travaux menés en 1995 ont principalement porté sur la poursuite de la cartographie génétique de l'hévéa. La carte partielle établie antérieurement (voir rapport CCE/STD 2ème annèe) sur la descendance F2, issue de l'autofécondation du clone PB260, a été augmentée de 71 locus supplémentaires. Mais les efforts ont porté également sur la cartographie à partir de la descendance F1 (PD260xRO38) afin de valider et préciser les résultats obtenus en F2. Les marqueurs moléculaires utilisés ont été les RFLP en premier lieu, complétés par des isozymes et les RAPD. L'intérêt des marqueurs de type PCR, nous on conduit à développer les marqueurs par PCR ciblée sur les séquences microsatellites. Par ailleurs, en 1995, nous avons le génotype par isozymes des arbres présents dans les 3 JIPL de Divo en Côte d'Ivoire

Présentation succinte d'une première carte génétique de l'hévéa obtenue à l'aide de divers marqueurs moléculaires pour deux populations différente d'hybrides : F1 (PB 260 x PB 260) et F2 (PB 260 x RO 38)

Dans le cadre d'un programme de sélection réalisé en collaboration avec l'IDEFOR (Côte d'Ivoire), le CIRAD-CP a mis au point, dans le laboratoire Agetrop/Biotrop à Montpellier (France), des recherches sur la génétique moléculaire de l'hévéa. Les principaux objectifs consistent à améliorer les connaissances de la structuration génétique du genre Hevea et de fournir de nouveaux outils et méthodes aux planteurs et aux sélectionneurs. Des marqueurs biochimiques (isozymes) et moléculaires (RFLP, RAPD, microsatellites) ont été mis au point et appliqués, avec succès, à l'hévéa dans trois domaines principaux : l'identification clonale, la caractérisation des ressources génétiques et la cartographie du génome. Cet article fait le point sur les études de diversité et d'analyse du génome de l'hévéa.

Au cours de cette année 1995, les faits marquants du programme hévéa de Kourou se répartissent entre activités sur le terrain et travaux au laboratoire de phytopathologie. Sur le terrain, poursuite des relevés de phénologie sur les arbres adultes (Combi 2), achèvement des notations concernant la résistance aux maladies des clones de l'essai Combi 7, mis en place d'un nouvel essai d'évaluation de clones (Combi 8), poursuite de la gestion des collections d'hévéas au champ. Au laboratoire, développement des travaux de caractérisation de la collection de Microcyclus ulei, testage de 23 souches sur gamme haute et clonage de 11 souches, élaboration d'une base de données sous Foxpro rassemblant l'ensemble des résultats disponibles concernant les souches de la collection

Dans le cadre d'un programme de sélection réalisé en collaboration avec l'IDEFOR (Côte d'Ivoire), le CIRAD-CP a développé, dans le laboratoire Agetrop/Biotrop à Montpellier (France), des recherches sur la génétique moléculaire de l'hévéa. Les principaux objectifs étant d'améliorer les connaissances de la structuration génétique du genre Hevea et de fournir de nouveaux outils et méthodes aux planteurs et aux sélectionneurs. Des marqueurs biochimiques (isozymes) et moléculaires (RFLP, RAPD, microsatellites) ont été mis au point et appliqués avec succès à l'hévéa dans trois domaines principaux : l'identification clonale, la caractérisation des ressources génétiques et la cartographie du génome. Cet article fait le point sur les études de diversité et d'analyse du génome de l'hévéa

Afin d'améliorer la sélection des clones résistants à Microcyclus ulei et de mieux comprendre la nature des différents mécanismes de résistance (partielle ou totale), les auteurs ont entrepris l'étude des composantes génétiques de la résistance au champignon pathogène en réalisant une carte génétique. Il s'agissait de corréler la présence d'un certains nombre de marqueurs à l'expression de mécanismes de résistance à M. Ulei. Dans le cadre de cette étude, deux parents ont été retenus en fonction de leur comportement face aux souches G29 et G70 de M. Ulei : PB 260, très sensible vis à vis des deux souches, et RO 38, totalement résistant vis à vis G70 (hypersensibilité) et partiellement résistant vis à vis de G29. Sur les 252 plants que comporte la descendance étudiée, 188 ont été inoculés (les plannings d'innoculation des souches G29 et G70 sont fournis). Après purification, la souche G70 s'est avérée d'agressivité stable, indépendante de la concentration en inoculum. L'analyse de ces premiers résultats est actuellement en cours

Afin d'identifier des marqueurs fiables, des loci hétérozygotes et des configurations en phase/en opposition (coupling/repulsion) chez Hevea brasileinsis, des marqueurs RFLP et RAPD ont été testés sur 3 génotypes parentaux ainsi que sur un échantillon d'une population F2 obtenue après autopollinisation d'un clone cultivé de pédigré connu. 70 % des loci RFLP ségrègent comme du loci co-dominants. L'analyse de liaison génétique à l'aide du logiciel Mapmaker, révèle 91 loci groupés en 23 groupes de liaison indépendants alors que l'on en attendait seulement 18

Bilan, résultats et commentaires des activités menées en Guyane sur l'hévéa : échanges de matériel végétal, constitution de la nouvelle collection AM1 Germplasm 94, entretien et contrôle de conformité des collections, dans le cadre d'étude de clones, gestion des essais de terrain (PP1, PP2, COMBI 1 à 4 et COMBI 6 à 8), étude de la résistance/sensiblité de l'hévéa au Microcyclus ulei (SALB) ainsi que ses composantes génétiques, notamment étude de la descendance PB 260 x RO 38. Ce rapport comporte de nombreux tableaux de résultats en annexes

Mission effectuée dans le cadre d'un programme IRRDB (International Rubber Research and Development Board) dans le but de présenter la conduite de l'amélioration de l'hévéa au Rubber Research Institute of Malaysia (RRIM). Organismes chargés de l'amélioration et du développement de l'hévéaculture en Malaisie. Présentation du schéma et des étapes de la sélection et de l'amélioration de l'hévéa. Travaux réalisés dans sept plantations commerciales. Visite des divisions Horticulture, Physiologie de l'exploitation et de la saignée, Biotechnologie, Technologie du RRIM. Présentation des recherches faites en pathologie de l'hévéa : déprédateurs, maladies fongiques (Corynespora, Fusicoccum, Oïdium, Colletotrichum, Corticium salminicolor), mauvaises herbes

Document qui rapporte dans le détail les résultats obtenus, en 1994, en matière de cartographie du génome de l'hévéa. Dans un premier temps les marqueurs polymorphes ont été identifiés : tri des sondes RFLP et des amorces PCR qui révèlent des locus hétérozygotes chez PB 260 et RO 38 et qui ségrègent dans les descendances sélectionnées. Le tri de marqueurs RFLP et RAPD a porté sur 6 clones parentaux : PB 5/51, PB 49, PB 260, RO 38, IRCA 1159 et F 4542. La légitimité des descendants a été établie par isoenzymes et par RFLP du gène ADNr. Les analyses de liaisons génétiques ont été réalisées à l'aide du logiciel Mapmaker V2.0

Un projet de cartographie génétique a été lancé chez Hevea brasiliensis afin de déterminer à terme les composantes de la résistance à Microcyclus ulei et de la production en latex. Des sondes RFLP et amorces RAPD ont été testées sur les parents PB 260 (sensible à M. ulei) et RO 38 (résistant à M. ulei) de la population en ségrégation étudiée. Ce tri, effectué sur des critères de polymorphisme et d'hétérozygotie des bandes détectées, a permis d'identifier 105 à 165 marqueurs RFLP et 96 marqueurs RAPD informatifs pour la cartographie. Les profils de restriction complexes obtenus pour un certain nombre de sondes RFLP ont conduit à traiter une partie des RFLP comme marqueurs dominants. Les aspects théoriques de la cartographie chez les plantes hétérozygotes avec des marqueurs dominants et codominants ont été développés. Les données relatives au polymorphisme entre PB 260 et RO 38, et à l'hétérozygotie de ces deux clones ont aussi été discutées. Enfin, deux séquences d'ADN contenant des séquences microsatellites ont été amplifiées par PCR. Un marqueur a ainsi été trouvé dans un gène candidat à la production de latex chez l'hévéa