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Contrôle génétique de la dormance des graines fraîches chez des variétés d’arachide (Arachis hypogaea L.) de type Spanish et recherche de marqueurs microsatellites liés au caractère

Par M. Issa FAYE, thèse présentée en vue de l’obtention du titre de
Docteur de 3ème cycle, à l’UCAD, Département de Biologie Végétale, Spécialité : Génétique et Amélioration des Plantes, soutenue le 22 Mai 2010.

Résumé Au Sénégal, à l’instar des autres pays de la zone semi-aride tropicale (SAT), il existe très peu de
variétés à cycle court et dormantes pour faire face aux pluies tardives qui tombent après que
l’arachide ait atteint la maturité physiologique. Cependant, les travaux réalisés sur la génétique du
caractère de la dormance des graines fraîches dans le compartiment des variétés du type
botanique Spanish sont encore très limités.
Dans le premier chapitre, sept lignées d’arachide avancées sélectionnées pour la dormance de
leurs graines fraîches ont été phénotypées au champ et au laboratoire à côté des variétés parents
témoins. Les entrées ont montré des différences significatives pour le pourcentage de germination
aussi bien au champ qu’au laboratoire. L’intensité de la dormance a varié entre 15% à 100%. Une
durée de dormance longue de 35 jours a été observée sur les lignées L2, L4 et L24. Le test au
champ et celui au laboratoire ont donné des résultats assez similaires pour une entrée donnée par
rapport à l’intensité de dormance. La durée de dormance a permis de classer les entrées dans
différents niveaux de dormance selon l’échelle employée. Aussi bien pour l’intensité que la durée
de dormance, les lignées L2, L4 et L24 se sont montrées plus prometteuses pour l’obtention de
nouvelles variétés hâtives et dormantes. Des variations interannuelles observées ont donné une
indication de l’effet de facteurs environnementaux sur l’expression du caractère.
Dans le second chapitre, l’analyse du contrôle génétique réalisée sur trois croisements différents
par la méthode des moyennes de générations a montré que le caractère est contrôlé par des effets
d’additivité et de dominance. Toutefois, des effets liés aux facteurs non contrôlés peuvent induire
une déviation par rapport au modèle additif-dominance. L’héritabilité au sens large (H2) a varié
entre 0,72 et 0,89 et l’héritabilité au sens strict (h2) a été supérieure à 0,40 pour tous les trois
croisements. L’identification des hybrides F1 au moyen de marqueurs microsatellites a montré
que le caractère est monogénique et avec une dominance partielle de la dormance. Par
conséquent, une sélection bulk ou de type pédigrée à partir des premières générations peut être
efficacement pour développer des lignées à cycle court et dormantes issues de croisements
Spanish x Spanish.
Dans le troisième chapitre, l’analyse de mélanges en ségrégation dénommée bulk segregation
analysis a été réalisée sur une population F2 du croisement Fleur 11 et 73-30 à partir de 97
marqueurs microsatellites polymorphes entre les parents. L’analyse de la liaison marqueur/gène à
partir des 97 microsatellites n’a pas permis de trouver de marqueurs liés au gène. La projection
des marqueurs polymorphes sur une carte génétique a indiqué que cinq groupes de liaisons a01,
a05, a09, b01 et b10 n’ont pas été particulièrement suffisamment couverts, ainsi l’identification
du gène de la dormance nécessitera le criblage d’autres marqueurs moléculaires. Toutefois, le
niveau de polymorphisme parental (17%) observé dans cette étude est plus élevé que ceux
observés dans les études antérieures. De ce fait, cette étude pose réellement la possibilité
d’identifier et de cartographier des gènes d’intérêt à partir de croisement Spanish x Spanish en optimisant les chances de détecter du polymorphisme moléculaire entre les parents par
l’utilisation de microsatellites de longue séquence.

Mots-clés : arachide, dormance des graines fraîches, étude génétique et moléculaire, variétés Spanish

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