Caractérisation agro-phénologique du figuier de Barbarie (Opuntia Spp.) et optimisation des techniques de multiplication in vitro

Abstract

Les variétés locales et les anciens cultivars de blé dur présentent une grande variation génétique et constituent une ressource précieuse pour l'amélioration des variétés modernes, notamment en termes de rendement et de qualité. Par conséquent, la caractérisation et l'analyse de la diversité génétique de ces ressources pourraient fournir aux obtenteurs une source inestimable de gènes pour des croisements futurs. À ce fin, la présente thèse a été réalisée dans le but d'une part de déterminer l'ampleur de la diversité génétique existante dans une collection de blé dur maintenue dans la banque de gènes du Maroc à l'aide des descripteurs agro-morphologiques, phénotypiques, biochimiques, physico-chimiques, et moléculaires ; d’autre part, de fournir aux généticiens une base de données de gènes précieux. Cette collection était composée de cultivars nord-américains et marocains et de variétés locales. Les résultats de l’évaluation de la variabilité agro-morphologique ont montré une différenciation significative à très significative entre les accessions pour la plupart des caractères. Le nombre de plantes au stade d'émergence, la biomasse d’une plante au stade de floraison, la teneur en chlorophylle et le nombre d’épis ont montré une avance génétique élevée couplée à une forte héritabilité (sens large). De plus, des corrélations très significatives ont été mises en évidences entre les caractères agromorphologiques offrant la possibilité d'une sélection directe ou indirecte. Les deux premiers axes de l'analyse en composantes principales ont expliqué 45% de la variation totale et ont montré que les variétés locales marocaines et les cultivars nord-américains ont partagé des caractères morphologiques similaires, tandis que les cultivars marocains ont montré de meilleurs caractères agronomiques. Pour l’évaluation de la diversité phénotypique, les données ont montré une diversité phénotypique importante entre les accessions. L’estimation de la diversité à l'aide de l'indice de diversité moyen H' (Shannon Weaver) a révélé des indices très élevés pour tous les traits qualitatifs étudiés, sauf la forme du grain. De plus, les données ont également montré que les cultivars de l’Amérique du Nord et les variétés locales ont eu des indices de diversité supérieurs à ceux des cultivars marocains pour la plupart des traits étudiés. Par ailleurs, l'analyse des correspondances multiples a également révélé une variation totale significative, a séparé les accessions nord-américaines des accessions marocaines, tout en isolant, également, les cultivars marocains des variétés locales. Concernant l’étude biochimique, dans l'ensemble, les variétés locales marocaines ont présenté une plus grande diversité génétique et un plus grand nombre d'allèles de gluténine par rapport aux cultivars de blé dur marocain et nord-américain. Au total, 20 allèles catalogués et 12 nouveaux allèles ont été détectés. Pour le HMW‐GS, deux allèles ont été trouvés au locus Glu‐A1, et sept variantes alléliques différentes ont été identifiées au locus Glu‐B1. Parmi eux, deux allèles étaient nouveaux (Glu‐B1cp et co). De plus, deux des accessions analysées présentaient l'allèle Glu-D1d, suggérant la présence de l'introgression du locus Glu-D1. Pour le LWM‐GS, huit, dix et deux allèles ont été identifiés aux locus Glu‐A3, Glu‐B3 et Glu‐ B2, respectivement. Parmi eux, deux nouvelles combinaisons alléliques ont été identifiées au locus Glu‐ A3, et sept nouvelles variantes alléliques ont été identifiées au locus Glu‐B3. Pour le cas de l’étude physicochimique et la morphométrie du grain, selon les données sommaires et l’analyse en composantes principales, les cultivars nord-américains ont été caractérisés par des hautes teneurs en pigments jaunes et en protéines et des volumes élevés de sédimentation, les cultivars marocains par des teneurs élevées en amidon, et les variétés locales par des hautes teneurs en polyphénol-oxydases et moyennes teneurs en pigments jaunes. Pour les paramètres liés à la qualité meunière, selon les valeurs moyennes, les cultivars nord-américains et marocains ont été marqués par des poids de mille grains et des poids spécifiques élevés, tandis que les variétés locales ont été caractérisées par des grains de haute dimension. Quant à l'association marqueur-trait, les marqueurs choisis ont révélé de nouvelles associations et de multiples effets pléiotropes entre les loci et les traits analysés, en particulier les marqueurs TaCwi-4A et LOXA. Au terme de ces travaux, la caractérisation réalisée et la variation génétique mise en é