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Amélioration de l’adaptation à la sécheresse du niébé : Recherche de critères de sélection, approches de cartographie génétique et de détection de QTL

Par Mame Codou GUEYE, Thèse présentée pour l’obtention du doctorat en Biologie végétale à l’UCAD, soutenue le 28 Février 2006

Résumé : Ces travaux entrent dans le cadre des programmes de l’Institut Sénégalais de Recherches Agricoles (ISRA) visant le développement et la sécurisation des systèmes de production agricole dans les régions sèches du pays, où la sécheresse sévit intensément. Ils visent l’amélioration de la tolérance à la sécheresse du niébé (Vigna unguiculata) par une détermination de bons critères de sélection, et par l’établissement des bases d’une cartographie génétique du niébé et d’une localisation de QTL de tolérance à la sécheresse de la plante. Les analyses phénotypiques portent sur 20 génotypes de niébé de la collection de l’ISRA et sur une population de 102 RILs en F8. Différents caractères agromorphologiques, phénologiques et un caractère physiologique en l’occurrence le LAI, sont étudiés à travers six (6) essais conduits dans les localités de Bambey et Thilmakha, sous diverses régimes hydriques (ETM, STR, hivernage). Le génotypage de la population de l’étude est effectué avec 121 marqueurs SSRs du genre Vigna et 12 du genre Phaseolus analysés à travers différentes techniques de révélation (gel d’agarose, gel de polyacrylamide, séquenceur).
Le phénotypage a permis :
 d’identifier des caractères corrélés au rendement du niébé en conditions de déficit hydrique notamment ceux relatifs à la production de gousse (nombre de gousses, poids de gousses, longueur des gousses), de graines (nombre de graines, poids de graines) et à l’indice de récolte.
 d’étudier le déterminisme génétique de ces caractères cibles et de noter que l’indice de récolte apparaîtrait comme le caractère le plus déterminant sur le rendement du niébé en conditions de déficit hydrique. A cet égard, l’indice de récolte pourrait être envisagé comme un bon critère de sélection pour l’amélioration de la tolérance à la sécheresse du niébé.
Les analyses moléculaires ont conduit à déterminer l’état génotypique du matériel végétal. Ainsi, un faible niveau de polymorphisme est observé, lequel pourrait s’expliquer par une base génétique étroite entre les variétés parentales, Mouride et Bambey 21. Les marqueurs ségrégant n’ont pas indiqué de liaison avec les caractères cibles en conditions de STR. Au terme de cette étude, l’utilisation de modèles biométriques a été préconisée en vue de mieux prévoir et gérer les effets de l’interaction génotype x environnement, considérés comme étant essentiellement responsables des variations de l’expression d’un caractère. Par ailleurs, il est noté en perspectives pour l’établissement de carte génétique et la localisation de QTL liés à la tolérance à la sécheresse du niébé, d’améliorer la population de l’étude, d’identifier beaucoup plus de marqueurs polymorphes et d’intégrer plus de caractères physiologiques.

Mots clés : Tolérance à la sécheresse, Vigna unguiculata, lignées recombinantes en F8, phénotypage, génotypage, critère de sélection, indice de récolte, marqueurs SSRs, carte génétique.

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