Projet de recherche: DIVHA

En qualité de sélectionneurs pour différents types de culture, comme la betterave sucrière ou le blé, nous sommes aussi représentés avec nos employés dans de nombreux projets de recherche. En collaborant avec les partenaires les plus divers, nous poursuivons l’objectif de développer des technologies innovantes dans des projets scientifiques. Cet engagement nous permet d'obtenir de toutes nouvelles connaissances dans la sélection végétale. Nous souhaitons vous présenter les trois projets de recherche les plus récents dans notre nouvelle série de blogs « La recherche crée le savoir».

Réjouissez-vous de la première partie de notre série de blogs :

Projet de recherche : DIVHA - La nouvelle diversité allélique pour la caractéristique influençant le rendement de la longueur des tiges du blé par une mutagénèse génospécifique ciblée.

Nous avons pu réussir la mise en œuvre du projet pendant la période de 2015 à 2020 avec nos partenaires de projet suivants : Fédération allemande pour l’innovation végétale (GFPI) (Gemeinschaft zur Förderung von Pflanzeninnovation e. V. (GFPi)), Alliance pour la recherche et la sélection proWeizen (Forschungs- und Züchtungsallianz proWeizen), Institut Leibniz de génétique végétale et de recherche sur les plantes cultivées Gatersleben, (Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und der Kulturpflanzenforschung Gatersleben), entreprise Südwestdeutsche Saatzucht GmbH & Co. KG. Vous obtiendrez ci-après un aperçu complet du sujet du projet, de ses objectifs et de ses résultats :

l'induction ciblée de mutations par le biais de nouvelles techniques de sélection comme par ex. CRISPR/Cas permet d’analyser le fonctionnement des gènes et d’accélérer les progrès de la sélection par la création d’une nouvelle variation génétique. Concernant le blé, l'application de nouvelles techniques de sélection représente un défi particulier, car le génome est complexe et la possibilité technique du transfert d’acides nucléiques comme un outil important de l'induction de mutations sur des origines de blé spéciales et individuelles est limitée. C’est pourquoi il a été examiné dans le cadre de ce projet s’il serait possible de générer des mutations ciblées dans le blé par pollinisation de maïs à l’aide d'une variante de la technique des haploïdes doublés (DH). Dans cette approche, on peut tirer parti du fait que la technique DH de « large croisement » appliquée avec le maïs est possible avec des origines de blé très variées. En utilisant du maïs, dans lequel le système CRISPR/Cas a été intégré au préalable, les composants inducteurs de mutations du système CRISPR/Cas sont transférés au blé avec le pollen de maïs, mais ils sont déjà décomposés après fécondation dès les premières divisions cellulaires. Il a été en effet possible de démontrer à l’exemple de la caractéristique de la longueur des tiges et des gènes sous-jacents que des mutations dirigées dans le blé peuvent être déclenchées de cette manière.

Ces résultats sont une étape essentielle sur la voie de la mutagénèse dirigée chez le blé qui est applicable à des origines de blé très variées et qui renonce à l'intégration de gènes étrangers dans le génome du blé. La méthode offre un grand potentiel par ex. concernant le développement accéléré de variétés maximisant le rendement et résistantes aux maladies qui permettent une culture durable tout en réduisant l’utilisation de produits phytosanitaires chimiques.

Au sein de l’UE, l’application de cette méthode est très régulée jusqu’à présent. Ses possibilités d’utilisation pour un développement de variétés à des fins commerciales dépendent de l’évolution future de la situation juridique.

Publication : Budhagatapalli, N., Halbach, T., Hiekel, S., Büchner, H., Müller, A. E., Kumlehn, J. (2020) Site-directed mutagenesis in bread and durum wheat via pollination by cas9/guide RNA-transgenic maize used as haploidy inducer. Plant Biotechnology Journal 18 : 2376–2378.

Vous pouvez lire la publication en ligne ici.