Variabilité agro-morphologique et structures génétiques intra variétales de dix sorghos locaux

Variabilité agro-morphologique et structures génétiques intra variétales de dix sorghos locaux

Diversité variétale et considérations sociales dans les villages

Trois cent quarante neuf variétés locales ont été collectées au près de paysans appartenant à neuf groupes ethniques principaux (Mossi, Peulh, Marka, Lyélé, Kasséna, Sissala, Nuuni, Samo, Bwa). Les variétés à grain blanc sont dominantes dans les villages. Certaines variétés désignées sous le même nom différaient par au moins un caractère tel que la durée du cycle, la couleur des glumes, la couleur du grain, etc. Du point de vue botanique, quatre races de sorgho ont été identifiées : les Guinea représentés par deux sous-groupes (les gambicum dominant dans tout l’échantillon et les margaritiferum), les Bicolor, les Caudatum, et les Durra ; une race intermédiaire (les Durra–Bicolor) et des indéterminés ont été aussi identifiés.

Plus du tiers de ce matériel est cultivé depuis plus de 20 ans dans ces territoires burkinabés dont une quinzaine de variétés le serait depuis plus de trente ans. Trente six pour cent (36 %) des variétés présentent une fréquence rare. Ces variétés sont de cycle long, ou sont d’introductions récentes dans le terroir, de ce fait peu connues de la plupart des paysans. La fréquence d’une variété dans la région [le terroir] est un indicateur d’un processus évolutif tendant à son éradication si elle est rare, ou a son maintien si elle est fréquente. Les variétés rares de cycle tardif sont souvent renouvelées tous les deux ou trois ans, sur de petites superficies pour des raisons sociales (pharmacopée et rites coutumiers).

Taxonomie

Le sorgho, Sorghum bicolor (L.) Moench (1794), est une herbacée annuelle de la famille des Poaceae (ex-Graminées), sous famille des Panicoïdeae, tribu des Andropogoneae et du genre Sorghum (Doggett, 1988). C’est une espèce monoïque préférentiellement autogame. Le taux d’allogamie varie selon la race considérée : très faible [nul] pour les variétés cléïstogames dont les fleurs ne s’ouvrent qu’après l’anthèse, il est de l’ordre de 5 à 7% pour les variétés à panicules compactes (Doggett, 1988), et varie largement (20 à 29 %) pour les variétés à panicules lâches de la race botanique Guinea (Ollitrault, 1987 ; Chantereau et Kondombo, 1994). Le sorgho a d’abord été désigné sous différents noms au cours du 16ème siècle : Millium saracenaceum, Millium indicum sive melica, Millium indicum et Millium aethiopicum (Snowden, 1936).

La taxonomie moderne ne reprend le nom qu’à partir de Linné (1753) qui fut le premier à décrire le sorgho. Celui-ci désigne le sorgho sous le nom de Holcus, et décrit sept espèces, dont trois font toujours partie du genre Sorghum : Holcus saccaratus, Holcus sorghum et Holcus bicolor. Toutefois, la systématique actuelle s’inspire des bases données par Moench (1794), qui fut le premier à définir le genre Sorghum et l’espèce bicolor. Clayton (1961) propose une désignation des sorghos sous le nom de Sorghum bicolor (L.) Moench (FAO, 1995).

Caractérisation raciale et agro-morphologique des variétés

Parmi les trente villages prospectés, dix d’entre eux ont été sélectionnés en tenant compte de la variabilité des conditions environnementales (agro-pédo-climatiques), socioculturelles et ethniques. Cent vingt quatre variétés locales collectées dans ces villages et identifiées par leur nom local sont ici caractérisées (tableau I). Chaque échantillon étudié est constitué du mélange (bulk) obtenu après battage individuel des panicules du lot variétal (25 panicules au maximum). En outre, la population variétale est reconstituée par le mélange du tiers des graines produites par chacune des 25 panicules. L’annexe 3, donne la liste des variétés caractérisées.

Les variétés ont été semées au cours de deux saisons pluvieuses, les 2 et 26 juillet en 2005 et le 6 juillet en 2006 à la station de recherche INERA de Saria, située entre les isohyètes 700 et 900 mm, dans la région centre du Burkina Faso (latitude 12°16’N, longitude 2°09’O, à 300 m d’altitude). La pluviométrie moyenne recueillie sur ce site au cours de la période 1987-2006 a été de 831 mm. Le dispositif expérimental (figure 8) a été un « Alpha Design » (Patterson et Williams, 1976) à trois répétitions, avec 16 blocs de 8 entrées par répétition. Quatre variétés témoins, deux Caudatum (IS 16186, SSM 275) et deux Guinea gambicum (S29, Kapelga) ont été adjointes pour équilibrer le dispositif. La parcelle élémentaire par variété a été de 2 lignes de 3 m de long semées aux écartements de 80 cm entre les lignes et de 20 cm entre les poquets sur la ligne, soit au total 32 poquets par parcelle. Afin de limiter l’hétérogénéité environnementale intra parcelle, il a été resemé dans les poquets non levés une variété Caudatum (Framida) à grain rouge et à panicule compacte facilement identifiable. Le démariage a été réalisé à une plante par poquet une dizaine de jours après la levée. Vingt huit caractères qualitatifs et quantitatifs ont servi à évaluer le matériel végétal

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Table des matières

Chapitre I : généralités
INTRODUCTION GENERALE
I.1 CONTEXTE DE L’ETUDE
I.1 Cadre général de la collecte
I.2 Diversité variétale et considérations sociales dans les villages
II. LE SORGHO
II.1 Taxonomie
II.2 Origine et domestication
II.3 Statistiques générales sur la production
II.4 Zones de culture
II.4.1 Le sorgho en Afrique
II.4.2 Le sorgho au Burkina Faso
II.4.3 Amélioration variétale du sorgho au Burkina Faso
III. DIVERSITE GENETIQUE
III.1 Origine de la diversité génétique
III.2 Importance de la diversité génétique
III.3 Investigations sur la diversité des sorghos

Chapitre II
Structures agro-morphologique et génétique de 124 variétés locales de sorgho [Sorghum bicolor (L.) Moench] de trois régions agricoles du Burkina Faso
II INTRODUCTION .
I. MATERIEL ET METHODES
I.1 Caractérisation raciale et agro-morphologique des variétés
I.2 Extraction de l’ADN et génotypage
I.3 Analyses statistiques
I.3.1 Données agro-morphologiques
I.3.2 Données de génotypage
a) Paramètres descriptifs de la diversité génétique
b) Structuration de la diversité génétique
II. RESULTATS
II.1 Diversité variétale nommée par les paysans dans les dix villages de l’étude
II.2 Analyses de la variabilité agro-morphologique
II.2.1 Caractérisation des races botaniques et variabilité agro-morphologique
II.2.2 Structuration de la variabilité
II.3 Analyses moléculaires
II.3.1 Polymorphisme génétique et diversité allélique
II.3.2 Hétérozygotie attendue
II.3.3 Structuration de la diversité génétique
III. DISCUSSION
III.1 Diversité variétale nommée par les paysans
III.2 Diversité agro-morphologique des sorghos
III.3 Diversité et structuration génétique des sorghos
III.3.1 Diversité génétique des sorghos
III.3.2 Structuration génétique des sorghos
III.3.3 Distribution de la variance génétique
CONCLUSION
Chapitre III
Variabilité agro-morphologique et structures génétiques intra variétales de dix sorghos locaux [Sorghum bicolor (L.) Moench] du Burkina Faso
INTRODUCTION
I. MATERIEL ET METHODES
III I.1 Caractérisation de la diversité nommée par les paysans
I.2 Collecte des données et analyses statistiques de la diversité agro-morphologique
I.3 Génotypage et analyses statistiques des données moléculaires
I.3.1 Paramètres descriptifs de la diversité génétique
a) Ecart à la panmixie .
b) Taux d’allofécondation.
c) Effectif efficace
I.3.2 Structuration de la diversité génétique
II. RESULTATS
II.1 Analyse de la diversité agro-morphologique
II.1.1 Analyse des caractères qualitatifs
II.1.2 Analyse de la variance
II.1.3 Structuration de la diversité agro-morphologique II.2 Analyse des données de génotypage
II.2.1 Polymorphisme génétique et diversité allélique
II.2.2 Structuration de la diversité génétique
II.2.3 Régime de reproduction
III.DISCUSSION
III.1 Différenciation et structuration des variétés
III.2 Types variétaux et diversité intra-variétale CONCLUSION
Chapitre IV Conclusion et perspectives
I. CONCLUSION GENERALE
I.1 Diversité des variétés locales de sorgho au Burkina Faso
I.2 Conservation de la diversité
I.3 Implications pour les programmes d’amélioration du sorgho
II. PERSPECTIVES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES