Amplified fragment length polymorphism (AFLP) analysis of markers associated with H5 and H22 Hessian fly resistance genes in bread wheat
Received 25 February 2002, accepted 12 April 2002
Résumé
Analyse parAFLP de marqueurs associés aux gènes H5 et H22 de résistance à la mouche de Hesse chez le blé tendre
La mouche de Hesse, Mayetiola destructor (Say), est un insecte qui, au niveau mondial, cause des dégâts considérables chez le blé (Triticum spp.) dans la majorité des aires de production. Au Maroc, ces dégâts peuvent aller jusqu’à une perte totale du rendement si des niveaux d’infestation élevés coïncident avec le stade jeune de la plante. L’utilisation de cultivars résistants reste la méthode la plus efficace et la plus économique pour le contrôle de ce ravageur. Vingt-sept gènes de résistance désignés H1 à H27 ont été répertoriés et parmi ceux-ci, 11 se sont montrés très efficaces contre les populations marocaines de l’insecte. Dans cette étude, nous nous sommes proposés de chercher des marqueurs moléculaires liés aux gènes H5 et H22 de résistance à la mouche de Hesse chez le blé tendre. À cette fin, deux paires de lignées presque isogéniques de blé tendre dont chacune est constituée par des lignées qui ne diffèrent que par l’absence/présence du segment du chromosome portant le locus du gène étudié (H5 ou H22) ont été utilisées. Ces lignées ont été analysées par la technique d’AFLP en combinaison avec la méthode d’analyse de ségrégation en mélange (BSA) qui facilite la détection des marqueurs adjacents au locus cible. Ainsi, en testant 42 combinaisons d’amorces, 4200 loci ont été analysés, à raison de 100 bandes en moyenne par combinaison et par paire de lignées isogéniques. Vingt-huit loci polymorphes ont été détectés dont 13 sont liés au segment chromosomique portant le gène H5, et 15 au segment portant le gène H22.
Abstract
Hessian fly, Mayetiola destructor (Say), is one of the most destructive pest of wheat (Triticum species) worldwide. In Morocco, damage caused by Hessian fly can result in total crop loss if high infestations occur during early stages of crop development. Genes that confer resistance to Hessian fly provide the most efficient and economical means of crop protection against this damaging insect. To date, 27 resistance genes (H1–H27) have been reported in wheat; among these, 11 are very effective in Morocco. In this study, we have utilized amplified fragment length polymorphism (AFLP) analysis in conjunction with near-isogenic lines (NILs) and bulked segregant analysis (BSA) to identify molecular markers linked to Hessian fly resistance genes in bread wheat. Two pairs of NILs were used as source of DNA, one differing for H5 resistance gene and the other for H22 resistance gene. Using 42 primers combinations, 4200 selectively DNA fragments were analyzed throughout the wheat genome, with an average of 100 bands per combination and per pair of NILs. This technique appeared to be promising, since 28 polymorphic bands were detected, among which 13 associated to H5 locus and 15 to H22 locus.