Le riz hybride présente à la fois une grande hétérosis (vigueur hybride) et un potentiel de rendement par rapport à l'une ou l'autre des variétés parentales consanguines. Les gains de rendement de la sélection du riz hybride nécessitent d'abord la sélection de parents reproducteurs optimaux qui, une fois croisés, produiront un hybride de riz avec les caractéristiques souhaitées, y compris des performances de rendement élevées. Pourtant, bien qu'il s'agisse de l'étape la plus critique dans le pipeline de sélection hybride, elle est aussi celle qui prend le plus de temps. Au fil des décennies, les phytogénéticiens ont développé la capacité de combinaison générale (GCA), une mesure utilisée pour la sélection des lignées consanguines d'élite qui contribuent le plus à la performance hybride. Il est cependant important de reconnaître initialement le locus génomique qui est fortement associé au GCA des traits parentaux. Dans cette optique, une étude récente de Zaid et al., et publié dans AoBP, ont utilisé une nouvelle approche d'analyse d'association pour lier la GCA des lignées parentales aux régions génomiques clés.

Performance de la population de plants de riz hybride F1 au stade de la mouture dans une rizière. Crédit photo : Delin Hong.

Les auteurs ont calculé les valeurs GCA de 33 parents de riz hybride et les ont génétiquement séquencés pour identifier les polymorphismes nucléotidiques simples (SNP). Les SNP identifiés ont été fusionnés et optimisés pour la construction de marqueurs de bloc de déséquilibre de liaison de polymorphisme de nucléotide unique (SNPLDB). Une analyse à facteur unique de la méthode d'association basée sur la variance entre les marqueurs SNPLDB construits et les valeurs des effets GCA a détecté 99 SNPLDB significatifs pour le GCA de 11 traits liés au rendement. Les auteurs ont extrait 50 allèles GCA favorables dans les régions SNPLDB associées, réparties dans les 33 génomes parentaux. Les génomes parentaux possédaient un petit nombre d'allèles GCA favorables pour les caractères étudiés, à l'exception des jours jusqu'à l'épiaison et de la hauteur de la plante. Ces résultats suggèrent que les allèles GCA identifiés pourraient être utilisés pour améliorer les performances GCA des parents de riz hybride grâce à une conception de croisement optimale. De plus, des allèles GCA favorables pourraient être incorporés dans les génomes parentaux grâce à des expériences de sélection assistée par marqueurs, et les lignées parentales portant plus d'allèles pourraient être utilisées dans la sélection en tant que parents supérieurs pour développer des hybrides de riz avec des caractéristiques souhaitables.

Point culminant du chercheur

Delin Hong

Delin Hong a obtenu un doctorat en génétique et sélection des cultures en 1988, sous la direction du regretté professeur Yuhua Ma, à l'Université agricole de Nanjing (NAU), en Chine. Hong est actuellement professeur à la Faculté d'agriculture de la NAU.

Hong a dispensé deux cours (Principes et méthodes de sélection végétale, Principes et méthodes de production de semences) aux étudiants de licence, et deux cours (Sélection moléculaire des plantes, Théorie et technologie de l'industrialisation des semences) aux étudiants de master. En tant que riz hybride (Oryza sativa L.) sélectionneur, il s'intéresse à l'identification des loci génotypiques supérieurs du trait de capacité de peignage qui pourraient être utiles pour améliorer encore le niveau d'hétérosis et à la découverte d'allèles d'élite pour les traits de croisement (par exemple, la longueur du stigmate) qui pourraient être utiles pour réduire le coût des semences hybrides en augmentant le rendement en graines F1.