Génomique forestière et sélection assistée par marqueurs

La recherche sur l'amélioration génétique des arbres au Canada date d’une cinquantaine d’années. Les populations d’amélioration demeurent toutefois très diversifiées sur le plan génétique, à l’image des populations naturelles. Au cours des premières décennies, nous nous sommes principalement intéressés aux caractères de croissance et d’adaptation.

Dernièrement, nos efforts ont porté davantage sur les caractéristiques et propriétés du bois et de la fibre. Notre équipe de recherche a ainsi réalisé une série d’études génétiques portant sur les caractères du bois de l’épinette blanche, de l’épinette noire, de l’épinette de Norvège et du pin blanc, le plus souvent en collaboration avec d’autres groupes de recherche. Nous avons ensuite réalisé des études d’association génétique qui nous ont permis d’identifier quatre différents marqueurs génétiques liés directement à la densité du bois adulte chez l'épinette blanche. En sélectionnant et en croisant des arbres dont l'ADN présente ces marqueurs, nous estimons pouvoir obtenir un gain génétique de 5 % en ce qui concerne la densité du bois. Nous travaillons actuellement à identifier d'autres marqueurs de gènes candidats de l'épinette liés à des caractères importants sur le plan de l'économie et de l'adaptation (tels la qualité du bois, la qualité des fibres et le taux de croissance) qui feront avancer l'étude générale du génome des conifères et augmenteront nos possibilités de sélection à un jeune âge. Nos récents efforts nous ont aussi permis d’identifier une nouvelle série de marqueurs génétiques qui peuvent expliquer une proportion significative de la variation observée chez 10 caractéristiques de la fibre des épinettes.

Nous testons aussi, parallèlement aux études d’association, l’approche de la sélection génomique qui consiste à estimer non plus l’effet de chaque marqueur considéré individuellement, mais leur effet global sur la valeur génétique des arbres. Les résultats obtenus à ce jour, nous permettent d’affirmer que même pour des populations d’amélioration de grande taille, la sélection génomique peut conduire à des gains par unité de temps supérieurs à ceux de l’approche traditionnelle basée sur les résultats des tests génétiques. Cette réussite est une avancée significative dans le développement  de la sélection assistée par marqueurs pour les conifères au Canada.

Nous avons aussi établi plus d’une centaine de tests génétiques dans le sud du Québec au cours des 50 dernières années. Un grand nombre de nos tests de provenance renferment du matériel déplacé du nord vers le sud; ceci nous permet de réaliser des études qui simulent, dans une certaine mesure, l'effet du réchauffement climatique sur la croissance des arbres. Ces tests sont donc très utiles pour estimer l'effet des changements climatiques planétaires sur les forêts locales.

La conservation des ressources génétiques est une de pierres d’assise de la gestion durable de nos forêts. Nous contribuons également à cette importante composante de la durabilité des forêts en conservant dans une banque de semences plus de 7 000 lots de graines ainsi qu'une banque de pollen pour six espèces de conifères.

En vue d’assurer la pérennité des données qui ont été générées dans le cadre de nos travaux de recherche, nous avons créé une base de données avec accès par internet, ce qui devrait permettre aux futurs chercheurs d’y avoir accès et d’en tirer le plus grand profit possible.