Nouvelle méthode d’analyse de l’ADN permettant d’identifier les variétés d’orge canadienne

L’orge est une grande culture majeure au Canada, et il est important de pouvoir différencier les variétés pour veiller à ce qu’elles répondent aux caractéristiques et aux besoins en matière de qualité des utilisateurs finaux. L’équipe de notre Laboratoire de recherches sur les grains a mis au point une nouvelle méthode d’identification fondée sur l’analyse de l’ADN, qui permet de distinguer 124 variétés d’orge couramment cultivées au Canada. L’identification des variétés d’orge était déjà possible, mais cette nouvelle méthode vient moderniser le processus.

La contamination des variétés brassicoles par d’autres variétés peut avoir une incidence négative sur le processus de maltage pour les brasseurs. Par exemple, une variété brassicole qui aurait été contaminée par une variété d’orge fourragère est susceptible de ne pas présenter les critères de qualité recherchés, ce qui pourrait entraîner des problèmes lorsqu'il s'agit de satisfaire aux caractéristiques brassicoles. Pour cette raison, une exigence de pureté variétale de 95 % est souvent imposée à la livraison, afin que l’orge réponde aux besoins et aux caractéristiques d'utilisation finale. De grandes quantités d’orge sont produites et livrées aux compagnies céréalières au Canada, et il est donc important de disposer d’une méthode d’identification des variétés précise, à haut débit et à faible coût. De plus, la précision élevée est un critère important pour les producteurs canadiens, qui doivent souvent satisfaire aux exigences en matière de pureté variétale au moment de la livraison.

Pour identifier les variétés d’orge de manière efficace, l’équipe de notre Laboratoire de recherches sur les grains a mis au point un panneau personnalisé de 24 épreuves TaqMan utilisé au moyen du système SmartChip. Le panneau d’épreuves TaqMan permet de détecter des polymorphismes mononucléotidiques (SNP), qui représentent une forme de variation génétique. Le système SmartChip est un système de réaction en chaîne de la polymérase (PCR) en temps réel, procédure de laboratoire largement utilisée pour détecter et quantifier les variations génétiques.

La plupart des cultures de grain présentent couramment de multiples génotypes, et 45 % des variétés d’orge analysées au moyen de la nouvelle méthode affichaient plus d’un profil génotypique. Le nombre de génotypes devant être distingués au moyen de cette méthode était beaucoup plus élevé que le nombre de variétés répertoriées. Dans certains cas, l’équipe a créé de nouveaux marqueurs, ce qui est important pour distinguer les nouvelles variétés mises au point ou issues de la sélection et mises en production au Canada. De plus, cette méthode offre de la souplesse et permet d’ajouter des marqueurs pour l’identification de nouvelles variétés.

Citation

Le Canada est un chef de file en matière d’assurance de la qualité des grains et utilise des méthodes modernes d’analyse de l’ADN d’une grande précision pour l’identification des variétés d’orge. Ces méthodes nous permettent de nous assurer que nous continuons de répondre aux exigences en matière de pureté pour les marchés d’utilisation finale.

Article de recherche intégral

Sung-Jong Lee, Maria Eckhardt, Mathieu Dusabenyagasani, Marta Izydorczyk, Tigst Demeke, Daniel Perry, Sean Walkowiak. « Identification of Canadian Barley Varieties in High-throughput SNP Genotyping », Canadian Journal of Plant Science (2024). https://doi.org/10.1139/CJPS-2023-0187 (en anglais)