Clonalité des populations françaises de rouille jaune du blé révélée par marqueurs AFLP et microsatellites

J. Enjalbert(1), M. Leconte(1), X. Duan(2), C. de Vallavieille-Pope(1)
(1) INRA-INAPG, Epidémiologie Végétale et Ecologie des Populations, 78850 Thiverval-Grignon
(2) I.P.P., Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, 100094, China

Etudiées depuis 15 ans, les populations françaises de rouille jaune du blé (Puccinia striiformis f.sp. tritici) connaissent des évolutions rapides qui correspondent au contournement successif des principaux gènes de résistance des variétés cultivées [1,2]. Ces populations se caractérisent par une très faible diversité pour leur spectre de virulence, avec généralement deux pathotypes dominant l'ensemble du territoire. Afin de préciser l'origine génétique des nouveaux pathotypes, une analyse de diversité AFLP et microsatellites [3] a été entreprise. Un échantillon de 380 isolats a été sélectionné pour représenter les 11 principales races collectées en France entre 1985 et 2001. Le marquage AFLP a été établi relativement aux travaux de M. Hovmøller, qui a sélectionné 21 couples d'amorces permettant de discriminer les populations Nord-européennes [4]. Nous avons retenu 16 combinaisons adaptées aux pathotypes français, qui nous ont permis de révéler 33 bandes polymorphes, ce qui révèle une très faible variabilité génétique de l'espèce à l'échelle de son génome. L'analyse par phylogénie (parcimonie) des génotypes AFLP permet de confirmer l'absence de sexualité chez la rouille jaune et l'évolution strictement clonale. Les populations Sud et Nord de la France sont issues de deux lignées clonales très divergentes. Pour les clones issus du Nord de la France, une forte corrélation entre spectre de virulence et génotype AFLP est révélée, en accord avec les travaux de Hovmøller. La structure génétique observée témoigne de l'importance de la mutation et des balayages sélectifs pour l'évolution des populations de rouille jaune Nord européennes.
L'utilisation d'un outil commun de marquage a permis l'analyse conjointe de nos données avec celles produites par l'équipe de Hovmøller, et ainsi d'accumuler les connaissances sur la structure des populations européennes et de mieux comprendre leur dynamique évolutive.
Par ailleurs une étude conduite sur un échantillon de populations chinoises montre que les populations de P. striiformis f.sp. tritici peuvent être beaucoup plus diversifiées que celles du Nord-Ouest de l'Europe.
[1]- de Vallavieille-Pope C., Rouzet J., Leconte M., Delos M., Mistou M. N., 2000. La rouille jaune du blé en France : des épidémies déclenchées par une nouvelle race, un hiver doux et un printemps humide. Phytoma-La Défense des Végétaux 527, 22-29.
[2]- Bayles R. A., Flath K., Hovmøller M.S, de Vallavieille-Pope C., 2000. Breakdown of the Yr17 resistance to yellow rust of wheat in northern Europe - a case study by the yellow rust sub-group of COST 817. Agronomie 20, 7, 805-811.
[3]- Enjalbert J., Duan X., Giraud T., Vautrin D., de Vallavieille-Pope C., Solignac M. 2002. Isolation of twelve microsatellite loci, using an enrichment protocol, in the phytopathogenic fungus Puccinia striiformis f. sp. tritici. Molecular Ecology Notes 2, 563-565.
[4]- The recent history of Puccinia striiformis f.sp. tritici in Denmark as revealed by disease incidence and AFLP markers, 2002. Plant Pathology 51, 13-23.









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