Explorer le potentiel génétique des espèces sauvages apparentées à l’aubergine pour une agriculture durable

Dans la poursuite d’une agriculture durable, l’amélioration de l’efficacité de l’utilisation de l’azote (NUE) dans les cultures constitue un objectif principal. Avec l’utilisation prolifique d’engrais azotés (N) depuis le 20e siècle, la productivité agricole a connu une croissance remarquable. Cependant, l’utilisation excessive d’engrais azotés a entraîné de graves menaces environnementales et une forte consommation d’énergie.

Les espèces sauvages apparentées aux cultures (CWR) fournissent des ressources génétiques précieuses pour résoudre ce problème grâce à des programmes de sélection. Les espèces sauvages apparentées à l’aubergine (Solanum melongena L.) sont classées en pools génétiques primaires (GP1), secondaires (GP2) et tertiaires (GP3), qui sont des pools génétiques inexploités. Pourtant, l’utilisation directe des CWR en sélection est complexe en raison des barrières génétiques inhérentes. Cela souligne l’impératif de développer et d’étudier des rétrocroisements avancés (AB) pour intégrer de manière transparente ces caractères bénéfiques.

Dans une étude intitulé « Évaluation de trois séries de rétrocroisements avancés d’aubergines avec des espèces sauvages apparentées provenant de différents pools génétiques dans des conditions de fertilisation à faible teneur en N » publiée dans Recherche horticole22 caractères morpho-agronomiques, physiologiques et NUE ont été évalués dans des conditions de fertilisation à faible teneur en azote (LN) dans des CWR d’aubergines (S. insanum, S. dasyphyllum et S. elaeagnifolium) et leurs rétrocroisements avancés (AB ; générations BC3 à BC5). .

La couverture génomique des parents sauvages donneurs variait, la couverture la plus élevée étant observée chez S. elaeagnifolium à 99,2 %. Pour S. insanum, une représentation significative a été observée sur les chromosomes 1 (86,8 %) et 3 (80,9 %), tandis que pour S. dasyphyllum, l’accent a été mis sur les chromosomes 1 (84,8 %) et 5 (86,3 %).

Lors de la caractérisation des parents récurrents de S. melongena (MEL5, MEL1 et MEL3), des disparités notables sont apparues entre les traitements à l’azote. Par exemple, une modification respectivement de 3,7 fois et de 5,0 fois du rendement et du nombre de fruits (numéro F) a été identifiée dans tous les traitements pour MEL5. De plus, les mesures des fruits, telles que la longueur du pédicelle du fruit dans MEL5, présentaient des différences dans des conditions d’azote variées.

L’analyse en composantes principales (ACP) a révélé des regroupements de caractères parmi les ensembles AB, avec une variation totale de 48,8 % chez S. insanum et son parent récurrent, S. melongena MEL5. Les corrélations linéaires de Pearson ont mis en évidence des relations de traits significatives dans les ensembles AB.

Au total, 16 locus de traits quantitatifs (QTL) putatifs ont été identifiés dans les ensembles AB, faisant allusion à des contrôles génétiques sous-jacents pour des traits spécifiques, et des gènes candidats potentiels ont été identifiés à partir de l’assemblage du génome de référence de l’aubergine. Parmi les 16 locus de caractères quantitatifs (QTL) putatifs identifiés, cinq étaient localisés à la même position sur le chromosome 9 de S. insanum. Le génome de référence de l’aubergine « 67/3 » a en outre identifié des gènes candidats potentiels, notamment le transporteur de nitrate 1/transporteur de peptide sur le chromosome 9.

En résumé, cette recherche met l’accent sur le vaste potentiel des espèces sauvages apparentées à l’aubergine pour l’amélioration génétique dans des conditions de faible teneur en azote afin de promouvoir une agriculture durable. Les QTL identifiés et leurs associations constituent une base pour des efforts innovants de sélection d’aubergines visant à soutenir l’amélioration du rendement, de la qualité et de l’efficacité de l’utilisation de l’azote de l’aubergine dans des conditions de LN.