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Systématique et morphologie du riz
Systématique du riz
Le riz est une herbacée semi aquatique annuelle appartenant à la famille des graminées ou poacées. C’est une spermatophyte autogame de génotype AA (diploïde, 2n = 24). Il fait partie de la tribu des Oryzées et au genre Oryza qui englobe 22 espèces reconnues, distribuées en Asie, Afrique, Australie et en Amérique central et du Nord (Ge et al., 1999). Baillon divise le genre Oryza en quatre groupes dont Euoryza, et Chevalier sur la base de la classification de Roschevicz, prend Oryza sativa comme un groupe issu des Euoryzas, et y regroupe toute les formes cultivées en Asie, en Afrique, en Australie, en Europe et en Amérique (Chevalier, 1932). La collection de riz de ce groupe dériverait d’O. futua et O. munita par sélection, mutation et hybridation. Dans cette collection, seules deux espèces sont domestiquées et cultivées : O. sativa Linné (sens stricte ici et dans la suite de ce document) et O. glaberrima.
O. sativa L. ou riz asiatique a été domestiqué en Asie pour la première fois environ entre 8000 et 9000 an par le peuple vivant dans la région de la vallée du fleuve Yangtzy en Chine (Li et al., 2007; Fuller et al., 2010). L’autre espèce est le riz africain ou O. glaberrima Steud, fut domestiqué en Afrique indépendamment d’O. sativa à environ 3000 ans dans le Delta du fleuve Niger, (Sweeney & McCouch, 2007; Wang et al., 2014).
L’espèce O. sativa englobe cinq groupes majeurs : indica, japonica tropical, japonica tempéré, aus et aromatique (Caicedo et al., 2007). Ces dernières sont réparties dans deux sous-espèces O. sativa indica et O. sativa japonica qu’on peut distinguer comme suit (Wopereis et al., 2008):
❖ Type indica caractérisé par des feuilles vert-clair, longues, larges à étroites. Il a un tallage important, une taille haute à intermédiaire, beaucoup de ramifications secondaires sur la panicule, des grains généralement longs et fins. Les dernières feuilles sont souvent dressées et le riz est sec à la cuisson.
❖ Type japonica caractérisé par des feuilles vert-foncées et étroites. Il a un tallage moyen, une taille haute à intermédiaire, une tige forte, avec des grains souvent courts à moyen et rond, sans ou avec une barbe longue. L’égrainage est moins facile et le riz est collant à la cuisson. On retrouve des variétés aromatiques dans le type japonica, aussi bien que dans le type indica.
La coloration du caryopse chez les sativa varie du blanc au rouge pâle, des glumelles plus ou moins velues et jamais complétement glabre, jamais de formes de lemmas stériles très allongés pouvant dépasser l’épillet (Chevalier, 1932). Les variétés indica contiennent en majorité des allèles indica (80%, ce qui les classent dans ce groupe), et quelques allèles japonica (environ 20%), et réciproquement pour les variétés japonicas. Indica et japonica partagent des régions monomorphes, notamment sur les chromosomes 2 et 7, sans doute fixé par la dérive génétique (Second et Ghesquière, 1995).
Une importante diversité chez le riz est actuellement disponible à l’International Rice Genbank, avec environ 124.000 accession d’O. sativa et 6.000 accessions d’espèces de riz sauvages (Leung et al., 2015). La culture d’O. sativa est plus répandue dans le monde que celle d’O. glaberrima. Pour ce qui est de l’espèce O. glaberrima Steud ou le riz africain, il est souvent reconnaissable par les caractéristiques suivantes :
➤ Excellent développement végétatif-feuilles et glumes glabres, absence de ligule.
➤ La densité des ramifications de la panicule est faible : peu ou pas de ramifications secondaires partant des ramifications primaires.
➤ Caryopse rouge et grains d’une longue dormance.
➤ Des grains plus ou moins longs
➤ Elle est strictement annuelle .
O. glaberrima est peu productive avec un faible nombre de panicules. Elle est endémique au continent africain où la culture d’O. sativa le supplante de plus en plus. Toutefois, en plus d’être bien adaptée aux conditions culturales de l’Afrique, O. glaberrima possède des traits pour la tolérance à de nombreux stresses biotique et abiotique, notamment les maladies, la sécheresse, la toxicité ferreuse et aluminique ; et est surtout très compétitive (Wang et al., 2014).
Morphologie et phénologie du riz
Morphologie
Le riz est une espèce semi aquatique à tige ronde recouverte de feuilles sessiles plates en formes de lames et une panicule terminale.
❖ Les racines sont formées de racines secondaires portant des poils absorbant. Elles succèdent à la racine primaire qui croit à partir de la semence au moment de la germination mais, ne persistent que durant quelques jours.
❖ La tige ou chaume contient des nœuds alternants et séparés par des entre nœuds. Les feuilles naissent des nœuds qui, contiennent en plus un bourgeon qui pourra donner une autre talle avant l’émergence paniculaire. Les talles secondaires poussent de manière alternative à partir du brin maitre qui est la plus longue talle. La talle primaire prend départ du plus bas nœud. Les talles secondaires peuvent donner des talles tertiaires. La tige est creuse, ce qui facilite la sortie paniculaire.
❖ La feuille est constituée de la gaine foliaire et du limbe. Chaque nœud donne naissance à une feuille. La gaine enveloppe totalement l’entre nœud et le nœud suivant parfois. Le limbe est plus long et de faible largeur, plus ou moins lancéolé. La dernière feuille avant la panicule est la feuille paniculaire. La hauteur du plant est prise du sol à la fin de la panicule du brin maitre. La hauteur du chaume est prise du sol au début de la panicule.
❖ La panicule est composée d’un groupe d’épillets qui se développent à la base de la panicule. Chaque épillet porte deux glumelles à l’origine d’une fleur. La fleur contient six (6) étamines et un pistil. Les étamines sont composées de deux anthères soudés et portés par un fin filament.
Phénologie du riz
Le riz boucle son cycle de développement au terme des trois phases que sont: la phase végétative, la phase reproductive et la phase de maturation.
La phase végétative
Le début du cycle correspond à la percée racinaire. La phase végétative comprendra la germination, la levée et le tallage. Elle dure de la germination à l’initiation paniculaire. En fonction de la température la germination sera entre 5 à 20 jours. La germination commence avec la sortie de la racine primitive. La levée est entre l’émergence et le stade 4 feuilles, et peut s’étendre entre 15 et 25 jours, rallongée par de basses températures et raccourcit par des températures élevées. Le jeune plant devient indépendant vis-à-vis des réserves de la graine pendant cette étape. S’il s’agit de semis en pépinière il est nécessaire d’attendre ce stade avant de faire le repiquage. Le tallage a une durée variable, et est fonction des conditions climatiques et de la variété ; elle commence au stade 5 feuilles. C’est la durée de cette phase qui permet de distinguer les variétés à cycle court, moyen ou long. Elle prend fin à l’initiation paniculaire.
La phase reproductive
Commençant à l’initiation paniculaire jusqu’à la fécondation, la phase végétative dure en générale 19 à 25 jours. Elle est composée de l’initiation paniculaire, de la montaison, de l’épiaison et la fécondation. Le tallage s’arrête dès le début de cette phase pendant laquelle, le plant est très sensible aux conditions défavorables.
La maturation
La première étape de ce stade est le remplissage. Elle commence après la fécondation et va jusqu’à la maturité (c’est à dire 80% des panicules sont jaunes). Au cours du remplissage, suite à la mobilisation des éléments nutritifs, la formation de la graine, passe par les stades laiteux, pâteux pour aboutir au grain mature. Cette phase peut durer un mois ou plus.
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Table des matières
Introduction
Etude bibliographique
1. Origine du riz
2. Systématique et morphologie du riz
2.1. Systématique du riz
2-2-Morphologie et phénologie du riz
3. Production et consommation de riz
3.1. Production de riz
3.2-Consommation de riz dans le monde
4. Contraintes liées à la culture du riz
5. Systèmes de production du riz
6. Amélioration variétale du riz
6.1. Sélection conventionnelle chez le riz
6.2. Biotechnologies
Matériel et Méthodes
1. Matériel végétal
2. Méthodes
2.1. Conditions de culture
3. Méthode d’étude
Dispositif expérimental (voir annexe)
Collecte de données agro-morphologiques
Analyse statistique et moléculaire
Résultats
1. Variations de températures dans le site d’expérimentation
2. Criblage pour la tolérance au froid
3. Identification des lignées ayant introgréssées des gènes/QTLs d’intérêt
4. Identification des lignées à fort potentiel de rendement
5. Identification des lignées avec des combinaisons de traits favorables
Discussion
Conclusions et perspectives
Références Bibliographiques
Webographie
ANNEXE 1 : Dispositif de expérimental l’essai au champ
ANNEXE 2 : Matériel supplémentaire
ANNEXE 3 : Plan de semis du criblage au froid des familles
ANNEXE 4 : Pourcentage de l’utilité des gènes de résistance aux maladies
ANNEXE 5 : Plan de du dispositif de criblage au froid
ANNEXE 6 : Profil génotypiques des parents et des lignées CIAT
