Génétique et amélioration des bananiers (GABA)
Axes et résultats
Date de mise à jour : 13 février 2023
Comprendre la structure et l’évolution des génomes à différentes échelles
La multiplication végétative a permis de fixer des structures génomiques complexes, souvent stériles, résultant d’événements sexués rares tels que les croisements inter (sub) spécifique ou la polyploïdisation. Une part essentielle de la variabilité phénotypique a ensuite été sélectionnée par les agriculteurs au cours des cycles successifs de multiplication végétative. En parallèle, l’interspécificité a favorisé l’activation d'éléments transposables et de séquences virales intégrées aux génomes. L'étude des mécanismes moléculaires à l’origine de cette variabilité générée par voie asexuée et l’impact des séquences virales intégrées font partie de nos axes prioritaires de recherche.
Comprendre l’architecture des caractères et l’élaboration du phénotype
L’interspécificité, la polyploïdie et des niveaux élevés d’hétérozygotie génétique et structurale complexifient la structuration de la diversité mobilisable, l’expression des gènes et l’analyse des déterminants de la variabilité phénotypique et de son architecture génétique. Ce contexte biologique soulève des questions de recherches originales, qui sont étudiées pour des caractères ciblés : résistances à certaines maladies, architecture de la plante, composantes du rendement et qualité des produits. La recherche des zones du génome impliquées dans la régulation de ces différents types de caractères (QTLs), et de la complémentarité entre haplotypes se font en parallèle par des approches ciblées (populations ségrégeantes) et pangénomiques (GWAS), en fonction des critères envisagés.
Développer des stratégies de création variétale par reconstruction de grands idéotypes : Banane dessert
Les bananiers cultivés actuels, diploïdes ou triploïdes, sont issus d’un long processus de croisements et de domestication d’espèces et sous-espèces sauvages du genre Musa. La triploïdie est cependant considérée comme le meilleur objectif pour la sélection de variétés améliorées de bananier, la triploïdie donnant un avantage sélectif par rapport aux autres niveaux de ploïdie. L’amélioration génétique par croisement conduite au Cirad vise à créer des hybrides triploïdes directement à partir de germoplasme diploïde. Cette approche, appelée « amélioration par reconstruction », est basée sur la recherche des meilleures aptitudes à la combinaison entre deux diploïdes dont l'un, doublé par un traitement à la colchicine, est donneur de diplo-gamètes. Cette approche originale vise à associer les caractères favorables apportés par les deux parents et à maximiser l'hétérozygotie dans les descendances triploïdes.
Sélectionner des variétés innovantes de bananiers pour les marchés domestiques et export : Banane dessert
La finalité de nos travaux sur bananiers dessert est la sélection de variétés triploïdes résistantes en priorité aux maladies fongiques (cercosporioses et fusarioses), ayant une bonne adaptation aux contraintes agronomiques et répondant à de fortes contraintes de qualité des fruits, tout en préservant, voire améliorant, la productivité et l’adaptation des produits aux différentes filières. La sélection et la validation des variétés sont conduites sur la base d’une approche participative, en partenariat avec les acteurs de la recherche développement et des filières, au niveau national et international.
Développer des stratégies de création variétale par reconstruction de grands idéotypes : Plantain et autres bananes à cuire
La diversité variétale présente chez les bananiers à cuire - et les plantains en particulier, repose sur un fond génétique interspécifique (AAB) réduit et des structures génomiques particulières, dont la présence de séquences virales infectieuses intégrées au génome B (eBSV). Nos stratégies de création variétale par croisement, développées principalement en partenariat avec le Cameroun (CARBAP/IRAD), cherchent à conserver ou reproduire au mieux ces structures génétiques en se basant sur les ressources génétiques phylogénétiquement proches. Pour cela, deux approches sont développées en parallèle : i) l’utilisation de géniteurs diploïdes ou tétraploïdes apparentés aux cultivars plantain et ABB proches de ce type; ii) la recherche des meilleures aptitudes à la combinaison entre deux diploïdes issus de plantain dont l'un, doublé par un traitement à la colchicine, est donneur de diplo-gamètes.
Sélectionner des variétés innovantes de bananiers pour les marchés domestiques et export : Plantain et autres bananes à cuire
Nos travaux d’innovation variétale visent à élargir l’offre variétale par la sélection de nouveaux génotypes triploïdes résistants aux principaux bio-agresseurs en préservant ou en améliorant autant que possible les qualités organoleptiques et technologiques des cultivars traditionnels appréciés des consommateurs locaux. Cependant la sélection clonale est également prise en compte pour valoriser la grande diversité naturelle collectée dans le bassin du Congo, zone de diversification secondaire du groupe plantain. Le processus de sélection est bâti sur des dispositifs participatifs constitués de plusieurs réseaux de parcelles conduites par des planteurs avec l’implication de diverses catégories d’acteurs des filières dans le but de faciliter l’adoption des innovations.
Date de mise à jour : 13 février 2023