Breeding the oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) for climate change

Rival Alain. 2017. Breeding the oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) for climate change. OCL. Oilseeds and Fats, Crops and Lipids, 24 (1):D107, 7 p.

Titre français : Sélection génétique du palmier à l'huile (Elaeis guineensis Jacq. ) et changement climatique

Résumé : Breeding the oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) for climate change requires multidisciplinary and collaborative research by nature: indeed – besides genetics and structural and functional genomics – almost all disciplines related to life sciences are involved. Research work also relies on the identification of genetic variation in the strategies of response to stress developed by the plant: this implies the exploration of resources provided by natural variation, germplasm collections, selected genitors from breeding programs together with material of interest collected from smallholders. The phenotyping of selected plant material under biotic/abiotic stress will involve new methods for high-throughput phenotyping and genomic approaches will be followed for the identification of genes underlying the variation of traits which will be used as selection targets. Also, improvements in understanding how climate change may influence chemical and physical processes in soils, how this may affect nutrient availability, and how the plant responds to changed availability of nutrients will also influence oil palm breeding programs. Molecular approaches and tools have great potential to optimize patterns of plant breeding, especially for perennial species. In recent years, there has been an exponential increase in molecular resources and methods aimed at identifying polymorphisms which control the traits of interest and exploring the mechanisms linking these polymorphisms to phenotypes. With genomic resources becoming increasingly available for the oil palm (sequencing, resequencing and chips development) the exploration of the genetic basis of complex traits such as oil yield or resistance to disease is now possible. Consequently the availability and sharing of such a large amount of data is currently reshaping most of oil palm breeding strategies.

Résumé (autre langue) : La sélection génétique du palmier à huile pour faire face au changement climatique exige par nature une recherche pluridisciplinaire et collaborative : en effet, outre la génétique et la génomique structurelle et fonctionnelle, presque toutes les disciplines liées aux sciences de la vie sont impliquées. Ce travail de recherche intégratif nécessite également de pouvoir estimer la variation génétique dans les processus de réponse au stress développés par les plantes : il implique une exploration des ressources offertes par la variation génétique naturelle, les collections de germoplasme, les meilleurs géniteurs issus des programmes de sélection, ainsi que par le matériel d'intérêt recueilli auprès des petits exploitants. Le phénotypage du matériel végétal sélectionné sous stress biotique ou abiotique va impliquer de nouvelles méthodes de phénotypage à haut débit et des approches génomiques devront être suivies pour l'identification des gènes à la source de variations dans des caractères qui vont devenir autant de cibles de sélection. Mieux comprendre la manière dont le changement climatique intervient sur les processus chimiques et physiques dans les sols, sur la disponibilité en éléments nutritifs et sur la réponse adaptée des plantes à cette disponibilité va permettre de recadrer les stratégies d'amélioration génétique du palmier à huile. Les approches et outils moléculaires ont un grand potentiel pour optimiser les modèles de sélection végétale, en particulier pour les espèces pérennes. Ces dernières années ont vu une augmentation exponentielle des ressources moléculaires et des méthodes pour identifier les polymorphismes contrôlant les caractères d'intérêt et destinées à explorer les mécanismes reliant ces polymorphismes à des phénotypes. Avec l'augmentation des ressources génomiques disponibles pour le palmier à huile (séquençage, re-séquençage, développement de puces), l'exploration de la base génétique de caractères complexes tels que le rendement ou la résistance aux maladies est maintenant possible. Par conséquent, la disponibilité et le partage d'un tel flot de données sont en train de modifier en profondeur la plupart des stratégies d'amélioration du palmier à huile.

Mots-clés Agrovoc : Elaeis guineensis, sélection, changement climatique, adaptation aux changements climatiques, adaptation, amélioration des plantes

Mots-clés libres : Palmier à huile, Changement climatique, Sélection, Génétique, Environnement, Adaptation, Résilience

Classification Agris : F30 - Génétique et amélioration des plantes
P40 - Météorologie et climatologie

Champ stratégique Cirad : Axe 1 (2014-2018) - Agriculture écologiquement intensive

Auteurs et affiliations

• Rival Alain, CIRAD-DRS (IDN) ORCID: 0000-0001-6304-3268

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/583816/)

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