Stratégie d’amélioration des fèves suivie par le laboratoire d’amélioration de la fève et de la féverole

Mémoire de fin d’études master sciences et techniques gestion et conservation de la biodiversité

Amélioration génétique des plantes

Historique

Il y a des centaines de milliers d’années, alors que l’un de nos ancêtres ramenait dans sa hutte des fruits pour les consommer en famille et laisser s’échapper des graines dans des détritus permettant une germination à proximité de l’habitation, que l’amélioration des plantes était amorcée (Demarly Y. & Sibi M., 1996). Les formes modernes de l’amélioration des plantes sont apparues au XIX siècle après un long processus qui a pratiquement commencé en 1676 avec la découverte du rôle des organes sexuels chez les végétaux par Millington-Grew (Zahour, 1992). Ensuite, il y avait les travaux de Gregor Mendel sur le croisement de deux variétés de petits pois qui ont donné la vraie naissance de la sélection des plantes (Zahour, 1992).

Définition

La sélection végétale selon Vavilov, 1935, agronome et généticien russe, est l’évolution des plantes dirigée par la volonté de l’Homme. Frankel (1958), chercheur australien, l’avait définit comme étant l’ajustement génétique des plantes au service de l’Homme. Zahour (1992), ancien cadre de l’Institut Agronomique et Vétérinaire HASSAN II, reporte sur la base de ces définitions que : « La sélection des plantes est donc l’art et la science qui visent à modifier la structure génétique des plantes pour répondre aux besoins de l’Homme. La sélection à ses débuts était plus un art qu’une science et se basait surtout sur le jugement du sélectionneur et sur sa capacité à identifier les génotypes supérieurs ». De nos jours, et avec le développement spectaculaire de la biologie, la sélection végétale est devenue plus une science qu’un art. En tant que science, la sélection des plantes s’appuie largement sur les lois de la génétique qui permettent aux sélectionneurs de raisonner le choix des génotypes (Zahour, 1992).

Objectifs

Les objectifs de la sélection sont nombreux :  L’amélioration de la productivité (Zahour, 1992).  L’adaptation variétale (Zahour, 1992).  La résistance aux maladies et aux parasites (Zahour, 1992).  L’amélioration de la qualité (Zahour, 1992).

Méthodes de sélection

Les méthodes de sélection (ou d’amélioration génétique) sont multiples et sont en étroite relation avec le mode de reproduction de la plante. Ainsi, il y a des méthodes qui s’appliquent aux plantes autogames, des méthodes propres pour les allogames et des méthodes intermédiaires utilisables pour les deux types cités, sans oublier les techniques d’amélioration applicables pour les plantes à multiplication végétative (Zahour, 1992). Pour Vicia faba, qui est une plante autogame et allogame à la fois, selon la présence ou l’absence d’insectes pollinisateurs et selon les conditions climatiques régnant lors de la pollinisation (Bond-Poulsen, 1983), parmi les méthodes de sélection applicables : la sélection Bulk et la sélection de plante individuelle, suivies par le laboratoire d’amélioration de la fève et de la féverole du CCRA de Meknès.

La sélection Bulk Procédure générale
Année 1 : choix des parents et réalisation des croisements (Zahour, 1992). Année 2 (F1) : semis de 20 à 50 graines F1 (Zahour, 1992). Année3(F2) : semis des F2 (2000 à 4000 plantes). Les plantes F2 ne sont pas espacées. Une densité normale de semis est utilisée. Récolte du tout en vrac et prise d’un échantillon pour le semer en F3 (Zahour, 1992). Année4-6 : pour les générations F3 à F5. Utiliser la même procédure que pour F2 (Zahour, 1992). Année7 (F6) : semis de 3000 à 5000 graines F6. Les graines sont espacées. Choix des 250 à 600 meilleures plantes. Récolte de chaque plante sélectionnée séparément (Zahour, 1992).

Année 8 (F7) : semis des plantes choisies en F6, plante par ligne. Choix des 25 à 30 meilleures lignes. Récolte de chaque ligne choisie séparément (Zahour, 1992). Année9 (F8) : Si la quantité de semence le permet, commencer les essais préliminaires pour le rendement (Zahour, 1992).

Année10-13 : essais comparatifs pour le rendement (Zahour, 1992). Modifications.
Les plantes peuvent être espacées et sélectionnées individuellement lors des générations antérieures (F3 à F5) à celle indiquée ici (Zahour, 1992). Détermination du rendement des récoltes en vrac en même temps que l’on effectue un échantillonnage pour la génération suivante. Des croisements entiers peuvent être éliminés sur la base de ces rendements (Zahour, 1992).

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Table des matières

SOMMAIRE
INTRODUCTION GENERALE
BIBLIOGRAPHIE
A. GENERALITES SUR Vicia faba L
I. Description de Vicia faba L
1. Description végétative de Vicia faba L
2. Description de la fleur de Vicia faba L
3. Description du fruit des fèves
II. Origines des fèves
III. Systématique des fèves
IV. Aspects cytogénétiques chez Vicia faba L
V. Caractérisation des sous-espèces et variétés de Vicia faba L
VI. Semis des plantes de fèves
VII. Croissance et développement des fèves
VIII. Récolte des fèves
IX. Utilisations des fèves
X. Propriétés des fèves
1. Composition des fèves
2. Favisme
3. Caractéristiques médicinales des fèves
XI. Maladies et ravageurs des fèves
XII. Ressources génétiques des fèves
XIII. Composantes de rendement chez les fèves
B. AMELIORATION GENETIQUE CHEZ Vicia faba L
I. Amélioration génétique des plantes
1. Historique
2. Définition
3. Objectifs
4. Méthodes de sélection
II. Production des fèves au Maroc
1. Importance économique des fèves au niveau national
2. Evolution des superficies récoltées en fèves, entre 1999 et 2008
3. Evolution des productions des fèves, entre 1999 et 2008
4. Evolution des rendements des fèves, entre 1999 et 2008
5. Conclusion
III. Contraintes à la production des fèves
1. Facteurs abiotiques
2. Facteurs biotiques
IV. Objectifs de sélection chez Vicia faba L
1. Système de reproduction chez les fèves
2. Objectifs de sélection au Maroc
MATERIELS ET METHODES
I. Stratégie d’amélioration des fèves suivie par le laboratoire d’amélioration de la fève et de la féverole
1. Etape 1 : Collectes et introductions
2. Etape 2 : Création de la variabilité génétique
3. Etape 3 : Sélection sur le matériel ségrégant
4. Etape 4 : Test préliminaire
5. Etape 5 : Test de productivité
6. Etape 6 : Vérification en milieu réel
II. Matériel végétal
III. Protocole expérimental
1. Itinéraire technique
2. Dispositif expérimental
3. Notations et observations
4. Conditions climatiques du Domaine Expérimental de Douyet pour la saison 2009-2010
RESULTATS ET DISCUSSIONS
I. Analyse univariée
1. Données végétatives
2. Données d’inflorescence et de fruit
3. Graine
4. Autres descripteurs
II. Corrélations partielles de quelques descripteurs
III. Analyse multivariée
1. Regroupement des populations
2. Analyse en Composantes Principales ACP
IV. Discussions
CONCLUSION GENERALE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
Annexe

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