Communication

Les progrès des techniques de génotypage à haut débit ont ouvert la voie à l'application de la sélection génomique chez les plantes, y compris les arbres fruitiers. La mise en œuvre de la sélection génomique repose sur la construction d'un modèle de prédiction génomique, basé sur les données génotypiques et phénotypiques obtenues pour une population d'entraînement, et l'application de ce modèle à une population d'application constituée d'individus seulement génotypés. La sélection génomique devrait permettre d'accroitre le progrès génétique dans les programmes d'amélioration des plantes, en réduisant l'intervalle de génération, en augmentant la pression de sélection et la précision de sélection.

Chez le pommier, plusieurs équipes ont commencé à explorer les possibilités offertes par la sélection génomique, en utilisant des données génotypiques obtenues à l'aide de puces de génotypage ou par génotypage par séquençage. Dans le cadre du projet Européen FruitBreedomics (2011-2015), nous avons réalisé une étude pilote de la sélection génomique, avec pour objectifs d'étudier 1) la réponse à la sélection et 2) la corrélation entre la précision de prédiction et l'apparentement entre les populations d'entraînement et d'application. La population d'entrainement était constituée de 997 individus provenant de 20 familles de pleins-frères, tous génotypés avec une puce de génotypage Illumina 20K. Ces individus avaient également été phénotypés pour la quantité de fruits produite, leur taille et leur apparence. Un modèle de prédiction génomique a été construit en utilisant ces données génotypiques et phénotypiques et l'approche Bayes Cπ, à l'aide du logiciel GS3. Le modèle a été appliqué à 1390 individus issus de cinq familles de pleins-frères produites par deux sélectionneurs. Les familles d'application ont été génotypées pour 364 SNPs et ces données ont été étendues en haute densité par imputation. Les familles d'application ont été phénotypées et les phénotypes ont été comparés aux valeurs génétiques prédites.

Les résultats ont montré le potentiel de la sélection génomique pour accélérer le progrès génétique chez les arbres fruitiers qui est freiné par un long intervalle de génération et des coûts de phénotypage importants. Les possibilités d'utilisation de la sélection génomique pour d'autres caractères, par exemple de qualité gustative du fruit ou de résistance aux maladies, restent à explorer. De plus, l'interaction Génotype X Milieu doit être mieux prise en compte afin de prédire l'adaptation des futures variétés à la diversité des milieux de production. Par ailleurs, les techniques de génotypage par puce ou par génotypage par séquençage méritent une comparaison plus approfondie. Enfin, si la population d'entraînement utilisée dans l'étude pilote, dérivée des principales variétés fondatrices des populations d'amélioration, semble une bonne base initiale pour mettre en place la sélection génomique dans les programmes d'amélioration en Europe, elle devra éventuellement être agrandie et enrichie pour bien représenter de nouvelles sources d'allèles favorables qui pourraient être identifiées dans les ressources génétiques.