Soutenance mémoire
Le sorgho [Sorghum bicolor (L.) Moench] est une des espèces de céréales les plus importantes en termes d’alimentation humaine et animale au niveau mondial (Théra, 2017). La production mondiale est estimée à environ 58,42 millions de tonnes sur une superficie de 41,07 millions d’hectares. Il occupe ainsi le cinquième rang mondial en termes de production derrière le maïs, le blé, le riz et l’orge. En Afrique Sub-saharienne, il est classé à la deuxième place en termes de production céréalière après le maïs (FAOSTAT, 2018). Il est généralement cultivé pour son grain riche en amidon et qui constitue un aliment de base pour des millions de personnes dans plus de 30 pays (FAO, 2018). C’est une culture vivrière essentielle pour les populations des régions tropicales arides et semi-arides. Au Sénégal, le sorgho est principalement cultivé pendant la saison des pluies et aussi le long de la vallée du fleuve Sénégal pendant la période de décrue. Son grain est consommé sous forme de couscous, bouillie, thiacry et niéling, etc. Il est utilisé aussi dans la panification et la formulation d’alimentation de bétail et volaille. Le fourrage du sorgho joue un rôle important dans l’alimentation du bétail (ISRA/CNRA, 2017). Les superficies emblavées en sorgho atteignent annuellement environ 247678 hectares pour une production environ de 295463 tonnes avec un rendement en grains de 1193 kg/ha (ANSD, 2019). Les faibles rendements du sorgho observés en milieu paysan s’expliqueraient en partie par le déficit presque permanent en intrants agricoles, plus particulièrement, en semences améliorées et de qualité, au non-respect des techniques culturales, à la sécheresse, à la médiocre fertilité des sols, au Striga et, surtout ,aux maladie comme le charbon allongé, les maladies foliaires, les moisissures des grains, etc. (Ndiaye et al., 2005). Au regard du rôle socio économique que joue le sorgho, l’ISRA accorde un intérêt particulier à son amélioration par la création de variétés performantes. Ceci a abouti à l’homologation de six variétés qui répondent bien aux critères de rendement et de qualité de grain, à l’absence de tanins et à un cycle court et non photopériodique. Cependant, l’infestation des grains par des moisissures reste encore un problème majeur qui limite la production et l’adoption de ces variétés par les paysans. Pour faire face à ces contraintes, d’importants efforts d’amélioration du matériel génétique ont été faits par le programme d’amélioration variétale du sorgho pour mettre à la disposition des agriculteurs des variétés à hauts rendements en grains et résistantes aux moisissures pour les différentes zones agroécologiques du Sénégal (ISRA/CNRA, 2017). Toutefois, la moisissure des grains du sorgho peut causer des pertes de rendement allant de 30 à 100 % selon la période de maturité, la variété, l’année de production et la localité (Bandyopadhyay et al., 2000; Thakur et al., 2008; Audilakshmi et al., 2011; Diatta et al., 2019). Il s’avère donc nécessaire pour la recherche agricole de poursuivre la sélection variétale relative à la résistance aux moisissures.
Généralités sur le sorgho
Origine géographique et génétique
Les sorghos sont des graminées (Poaceae) de la tribu des Andropogoneae. Ils appartiennent au genre Sorghum connu pour sa grande diversité (Venkateswaran et al., 2019). La zone soudano-sahélienne, en particulier au Sud-Est du Sahara, est considérée comme le centre de diversité et d’origine du genre Sorghum. Son origine tropicale et l’époque de sa domestication ont fait l’objet de nombreux débats controversés. D’après plusieurs auteurs, il aurait été domestiqué il y a environ 6000 ans avant J. C. dans le Nord-Est de l’Afrique, entre le Soudan et l’Ethiopie, en bordure sud du Sahara, où les plus vieux restes archéologiques ont été trouvés (Chantereau et al., 2013; Gnis, 2017). Ces premiers événements de domestication ont suivi les voies commerciales et migratoires pour se répandre dans toute l’Afrique et l’Asie (Dahlberg’ et al., 2011). Ensuite, le sorgho atteint l’Europe vers 2500 ans avant J. C. et l’Amérique lors des grandes découvertes au XVIème siècle (Chantereau et al., 2013) (Figure 1). Il est actuellement cultivé presque partout dans le monde grâce aux progrès génétiques (Kondombo, 2010).
Systématique
Le sorgho [Sorghum bicolor (L.) Moench] est une monocotylédone de la famille des Poaceae, de la sous famille des Panicoïdeae, de la tribu des Andropogoneae comme le maïs, le mil et la canne à sucre. C’est une espèce autogame (Venkateswaran et al., 2019). La classification de Harlan et Wet, 1972 classe la sous-section bicolor en cinq races fondamentales (guinea, bicolor, caudatum, durra et kafir) et dix races intermédiaires en se basant sur des critères de forme de l’épillet et de la panicule moins influencés par l’environnement.
– La race guinea qui comprend des sorghos de grande taille, photosensibles, à panicule lâche, et grains elliptiques. Ils sont typiques d’Afrique de l’ouest ;
– La race durra se retrouve essentiellement en Afrique de l’est, au Moyen Orient dans les zones sahéliennes de l’Afrique de l’ouest et en Inde. Leur pédoncule crossé porte une panicule très compacte. Les glumes sont petites et collées sur un grain globuleux;
– La race caudatum est surtout cultivée en Afrique centrale et de l’est. La forme de sa panicule peut être très variable. Elle a des grains dissymétriques, aplatis sur la face ventrale et bombés sur la face dorsale;
– La race kafir est répandue en Afrique du sud. Avec une panicule relativement compacte et cylindrique, comportant des grains symétriques .Ce sont des sorghos de taille courte ;
– La race bicolor se retrouve dans toute l’Afrique, mais est surtout répandue en Asie. Sa panicule est généralement lâche. Son grain petit, est entièrement couvert par des glumes de grande taille. Ce sont des sorghos aux caractères les plus primitifs.
Morphologie
La morphologie et la phénologie de la plante sont inspirées des travaux de House, (1987); Chantereau et Nicou, (1991); Chantereau et al., (2013).
Organes végétatifs
Les racines
Le sorgho possède un système racinaire dense, capable de descendre en profondeur du sol pour y extraire l’eau et les éléments minéraux (Mathieu, 2005). La racine primaire ou embryonnaire apparait au moment de la germination. Au stade 3 feuilles, apparaissent des racines adventives qui prennent naissance au niveau du collet et s’enfoncent profondément dans la terre jusqu’à 2 cm. Les ramifications qu’elles émettent donnent les racines latérales ou secondaires qui assurent l’exploration du sol dans toutes les directions. Les racines du sorgho sont concentrées dans les 90 premiers cm du sol (Balole et Legwaila, 2006). Sur les entrenœuds de la base des tiges peuvent se développer des racines qui aident à l’ancrage de la plante.
La tige
La tige du sorgho est cylindrique, dressée et constituée d’un empilement régulier d’entrenœuds portant chacun une feuille. Il est issu du développement de l’embryon de la graine. La hauteur de la tige chez les variétés de sorgho cultivé varie de 50 cm pour les plus courtes jusqu’à 5 à 7 m pour les plus hautes. Cette hauteur est le produit du nombre d’entre-nœuds par leur longueur (Mathieu, 2005). Le nombre d’entre-nœuds est déterminé par la durée de cycle et la taille des entre-nœuds. Le tallage est relativement faible (au plus 2/plant) ou nul pour les variétés locales comparé aux sorghos fourragers. Le tissu interne est sec ou juteux, insipide ou sucré (Sawadogo et al., 2015).
Les feuilles
Les feuilles s’insèrent au niveau des nœuds de la tige à raison d’une par entre-nœud. Elles présentent un angle à peu près constant entre feuilles successives d’une même tige. Chaque feuille est constituée d’une gaine enserrant la tige sur une longueur d’environ 20 à 25 cm, puis d’un limbe avec, à leur jonction une ligule. Le sorgho a des feuilles simples, longues de 30 à 135cm, larges de 10 à 15cm, glabres et retombantes en disposition alterne. Le nombre de feuilles varie de 14 à 17 et peut atteindre 30 dans certains cas (Chantereau et al., 2013).
Le pédoncule
C’est l’entre-nœud terminal portant l’inflorescence. Sa longueur est indépendante de celle des autres entre-nœuds. Il est généralement droit à l’exception chez les sorghos de la race Durra ou certains écotypes ont souvent un pédoncule crossé. Suivant la longueur du pédoncule et sa capacité à dégager la panicule de la dernière feuille, le caractère discrimine les variétés à bonne exsertion paniculaire de celle à médiocre voire mauvaise exsertion (Chantereau et al., 2013).
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
1 Généralités sur le sorgho
1.1 Origine géographique et génétique
1.2 Systématique
1.3 Morphologie
1.4 Cycle de développement
1.5 Production et utilisations
1.6 Ecologie
1.7 Le photopériodisme
1.8 Les contraintes à la production
2 Les moisissures de grains
2.1 Terminologie et définition
2.2 Les champignons responsables
2.3 Ecologie
2.4 Les symptômes et dommages
2.5 Gestion des moisissures
3 Amélioration du sorgho au Sénégal
4 Collection nationale de sorgho du Sénégal
CHAPITRE II : MATERIEL ET METHODES
1 Présentation des sites d’études
1.1 Coordonnées géographiques
1.2 Climat et pluviométrie
1.3 Pédologie
2 Matériel végétal
3 Méthodes
3.1 Dispositif expérimental
3.2 Conduite de l’essai
3.3 Observations et mesures
3.4 Calcul de l’héritabilité au sens large
3.5 Collecte et traitement des données
CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUSSION
1 Résultats
1.1 Analyse des variances
1.2 Variabilités au sein des génotypes étudiés
1.3 Comparaison des sites pour le rendement en grains
1.4 Comparaison des sites pour les traits liés aux moisissures des grains
1.5 Performance des génotypes pour les variables étudiées
1.6 Héritabilité par site
1.7 Performance des accessions pour le rendement en grains et la résistance aux moisissures
1.8 Classification des accessions en fonction de tous les paramètres
1.9 Relation entre les différents paramètres
2 Discussion
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES
