Département Productions Végétales
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Item Elaboration d’une approche biotechnologique pour l’obtention de plants d’olivier (Olea europaea L.) tolérants aux pathogènes fongiques avec une capacité d’enracinement améliorée.(2024-11-21) Titouh, KhayreddineLes outils biotechnologiques peuvent être une alternative efficiente pour la création variétale et la multiplication de l’olivier vu que les méthodes classiques sont devenues incapables d’achever des acquis signifiants notamment dans le contexte actuel du changement climatique. Dans l’objectif d’élaborer une approche biotechnologique pour l’obtention de plants d’olivier tolérants aux pathogènes fongiques avec une capacité d’enracinement améliorée chez le principal cultivar en Algérie ‘Chemlal’ ; il fallait établir un protocole efficace de régénération in vitro par embryogenèse somatique induite à partir de radicules d’embryons zygotiques. Par la suite, induire une variation somaclonale par sélection des cals en présence du filtrat de culture de Verticillium dahliae Kleb. causant la verticilliose d’olivier afin de régénérer des plants résistants au pathogène. Enfin, améliorer la capacité d’enracinement in vitro par inoculation avec Agrobacterium rhizogenes des microboutures issues après germination d’embryons somatiques. Les résultats obtenus lors de l’optimisation des différentes parties de l’étude montrent que : Une induction de callogenèse sur le milieu OMc additionné d’AIB et Zéatine permet l’obtention de plusieurs cals embryogènes dont le maintien sur le milieu ECO additionné d’AIB, Zéatine et BAP permet une meilleure prolifération et expression embryogène. Enfin, un milieu OM solide additionné d’hormones permet une bonne germination des embryons somatiques et le développement de plantules facilement acclimatables. Une sélection en milieu liquide pendant trois semaines en présence du filtrat de culture de Verticillium est plus efficace qu’un long maintien sur un milieu solide additionné du filtrat fongique. Toutefois, les embryons isolés après sélection génèrent des plantules dont l’acclimatation ou la multiplication pour évaluer leur résistance aux pathogènes fongiques n’étaient pas possibles vu leur très faible développement. Une inoculation par Agrobacterium rhizogenes combinée avec la présence de l’auxine AIB dans le milieu de culture améliorent significativement le développement de pousses mais beaucoup plus l’enracinement des microboutures à travers une émission rapide de plusieurs longues racines facilitant leur acclimatation.Item Nitrogen use efficiency in durum wheat (triticum durum desf.) grown in semi-arid zone: physiological analysis and genetic determinism(2023-07-20) BENCHELALI, SoumiaThe proper and sustainable management of nitrogen fertilization is one of the most common problems of cereal cultivation in semiarid regions, which are characterized by a wide variability in climatic conditions. The current work was conducted to evaluate the effects of nitrogen fertilization on the agronomic and economic aspects of durum wheat cultivated under rainfed semiarid conditions in Algeria and to determine the most efficient nitrogen use efficiency (NUE) among seven genotypes that are widespread in the country (tall and short, old and modern genotypes), and to evaluate the effect of weather conditions (the total rainfall at vegetative period, the total rainfall at flowering and filling period and the mean temperature) on grain yield and NUE under two contrast environments (Algeria and Italy) . The seven genotypes, Bousselam, Waha, MBB, Sétifis, Megress, Massinissa and Gtadur were investigated under four nitrogen rates from 0 to 120 uN ha-1 during three cropping seasons (2016 to 2019). The results indicate that the total nitrogen uptake at maturity (NM), nitrogen uptake by grain (NG), nitrogen harvest index (NHI), NUE and its components, such as nitrogen uptake efficiency (NUpE) and nitrogen utilization efficiency (NUtE), were significantly affected by year, genotype, and nitrogen level. From this study, it appears that higher nitrogen rates improved NM and NG. However, no effects on grain yield were observed; conversely, increased nitrogen levels produced a 12% reduction in the economic return. In other words, in the North African environment, the response to nitrogen is more evident in quality than in yield, which in turn is dependent on the yearly weather conditions and cultivated genotypes. Moreover, nitrogen negatively affected NUE and its components (NUpE, NUtE). On average, NUE displayed low values (14.77 kg kg-1), mostly irregular and highly dependent on weather conditions; in the best year, it did not exceed 60% (19.87 kg kg-1) of the global average value of 33 kg kg-1. Moreover, the modern genotypes Megress (tall) and GTAdur (short) showed the best capacity to tolerate different nitrogen conditions and water shortages, providing relatively superior yields, as well as more effective N use from fertilizers and the soil than the other two genotypes. The total rainfall at the vegetative period (RVP) had the most significant effect on both grain yield and nitrogen use efficiency (NUE). Adequate rainfall during this phase improved N uptake efficiency (NUpE) and N utilization efficiency (NUtE), leading to higher NUEItem Etude de la diversité génétique chez Vicia faba L.(fève)(2023-10-15) MALEK DJENKALI, NawelLa fève (Vicia faba L.) est l'une des principales légumineuses alimentaires en Algérie. C'est une ressource phytogénétique qui continue à être cultiver traditionnellement dans plusieurs zones dans le nord et le sud du pays. Les accessions locales de feve qui ont été maintenue pendant plusieurs années présentent une diversité génétique importante. Et donc, il est devenu indispensable de collecter, préserver et caractériser ces accessions locales. Dans notre étude, quinze (15) accessions locales de fève ont été collectées et caractérisées. L'évaluation préliminaire de cette collection a permis de révéler une importante diversité morphologique des graines collectées dans les différentes régions prospectées. La caractérisation agro-morphologique de 46 accessions de Vicia faba L. d'origine géographique différentes y compris morphologique de 46 accessions de Vicia faba L. d'origine géographique différentes y compris 13 accessions locales a permis d'établir une base de données descriptive des différents caractères étudiés pour chaque accession. Les résultats de l'analyse de la variance ont révélé une différence hautement à très hautement significative pour la majorité des 21 traits quantitatifs mesurés. De plus, les analyses multivariées (ACP et CAH) ont permis de classer les accessions étudiées en quatre groupes sur la base des performances agronomiques et des similitudes morphologiques. Et donc, nous avons pu selon l'importance agro-morphologique de certains traits, distinguer les accessions représentant les caractères les plus discriminants. Les 6 caractères morphologiques qualitatifs observés ont révélé une large variation inter et infra accessions. Les analyses ACM et CAH ont aussi permis de classer les accessions étudiées en quatre groupes en identifiant les morphotypes les plus dominants dans notre collection. L'analyse moléculaire à l'aide de sept marqueurs SSR a révélé une grande variabilité génétique au niveau des 14 accessions locales de fève. Vingt allèles au total ont été amplifiés avec une moyenne de 2,85 allèles par locus. L'indice PIC variait entre 0,32 à 0,58 avec une moyenne de 0,44. Cette étude a permis aussi de regrouper les 14 accessions locales sur la base des données agro-morphologiques et moléculaires indépendamment de leurs origines géographiques. De plus, 1'AMOVA a mis en évidence que la majeure partie de la variation génétique globale au sein de la collection était le résultat d'une forte différenciation entre les accessions (84%).Item Production par voie biotechnologique de métabolites secondaires d'intérêt à partir de Calotropis procera application en protection des végétaux(2023-06-04) DJERDJOURI, AminaCaloiropis procera (Apocynaceae) est une plante médicinale riche en molécules bioactives ayant une importance économique de par leur utilisation en pharmacologie qu'en agriculture. De par leur intérêt, la production par voie bioteclmologique (via les chevelus racinaires (CRs)) de ces métabolites constitue une voie prometteuse. La première partie de la thèse consiste à développer un protocole d'induction de CRs efficace pour C. procera. La deuxième partie aborde l'analyse de la composition phytochimique des CRs de C. procera par GC-MS et UHPLC-QTOF/MS. Dans la perspective de valorisation dans la protection des cultures, l'évaluation du potentiel nématicide des extraits de CRs de C procera a été réalisée. Concernant l'induction des CRs, nos résultats montrent que la souche bactérienne, le type et l'âge des expiants ainsi que le milieu de co-culture utilisé jouent un rôle prépondérant. Ainsi, la fréquence de transformation optimale (95%) est obtenue avec des feuilles âgées de 30 jours et inoculées par la souche A4 sur le milieu'/ B5. La nature transgénique de nos CRs a été confirmée par amplification PCR du gène roi B. Les différences du taux de croiggince et de teneurs en phytostérols (carupesterol, en stigmastérol et en p-sitostérol) entre les sept lignées racinaires sélectionnées est extrêmement significatives. La lignée HR4 a donné le rendement le plus élevé, atteignant 345,8 pg de campestérollg M.S., 411,8 pg de stigmastérollg MS. et 438.3 tg de D-sitostérol par g de M.S. Par ailleurs, l'analyse des extraits des CRs par GC-MS a permis de mettre en évidence trente-six composés bioactifs de différentes classes métaboliques dont les plus importants sont les stérols. En outre, la caractérisation des glycosides cardiaques de l'extrait éthanolique des CRs de C. procera par UHPLC-QT0F/MS met en évidence la présence de dix molécules bioactives. Flifin, l'évaluation de la toxicité de l'extrait aqueux des CRs de C procera sur les nématodes (Meloigogyne spp.) montre une mortalité totale (100 %), et ce, pour les extraits des sept lignées racinaires.Item Analyse génétique de l’efficience d’utilisation de l’azote chez quelques populations algériennes de maïs (Zea mays L.) sous stress hydrique(2023-06-08) RIACHE, MeriemLa sécheresse et le manque d'azote sont des stress majeurs pour le maïs, cette situation nécessite son développement pour maintenir un bon niveau de rendement et améliorer son efficience d'utilisation de l'azote (NUE) dans des conditions de stress hydrique. Les populations de maïs du Sahara algérien sont des sources potentielles de tolérance au stress. Les objectifs de cette étude étaient d'évaluer la tolérance, les effets variétaux et d'hétérosis des populations algériennes sous manque de fertilisation azotée et un stress hydrique. Les effets variétaux et d'hétérosis des populations sahariennes d’Algérie et de leurs croisements pour le stay-green ont également été étudiés afin d’identifier les populations les plus prometteuses comme sources de stay-green sous stress. Un diallèle entre six populations algériennes de maïs a été évalué sous conditions de stress hydrique (300 mm d'irrigation) par rapport au contrôle (600 mm) et sous fertilisation sans azote par rapport à une fertilisation azotée de 120 kg/ ha. La variabilité était importante entre les populations et leurs croisements pour la tolérance au stress hydrique et azoté. Nous proposons une sélection récurrente réciproque pour optimiser les effets additifs et non additifs, en utilisant les populations AOR et IGS, dont le croisement a montré de bonnes performances dans des conditions optimales et de stress, dans l’amélioration de l'hétérosis du rendement. Les effets génétiques additifs pourraient être capitalisés en utilisant les populations BAH et MST, avec une efficience de valorisation de l'azote (NUtE) élevée, et les populations IZM ou IGS avec des effets variétaux favorables pour une sénescence retardée sous stress azoté, ou des effets de dominance en utilisant la population AOR avec des effets hétérotiques favorables pour la couleur de la plante sous stress hydrique et azoté. Cette étude a montré que les populations : AOR, IGS et BAH pourraient être des sources de lignées consanguines tolérantes à la sécheresse et au manque d’azote. Les croisements les plus prometteurs sont SHH × AOR sans apport d'azote dqns les deux régimes hydriques pour la NUtE des grains, AOR × IGS, sous stress hydrique pour la productivité partielle des facteurs (PFP), et dans des conditions de bonne irrigation avec un apport d'azote pour la teneur en protéines ; AOR × IZM pour l'efficience agronomique de l'utilisation de l'azote (AE) sous stress hydrique ; et AOR × BAH pour l'efficience de valorisation de l’azote du grain (NUtE) dans des conditions de bonne irrigation avec apport d’azote. Le croisement AOR × IZM permet également de retarder la sénescence, tandis que IZM × BAH (sans apport d'azote), et SHH × BAH (avec engrais azoté), se caractérisent par un maintien plus long de la coloration de la plante. Ces populations et croisements pourraient être utilisés comme matériel de base parmi les populations algériennes, pour des programmes de sélection axés sur la tolérance au stress hydrique ou azoté afin de développer des hybrides tolérants à la sécheresse et aux faibles teneurs en azote.Item Contribution à la compréhension de l’effet de la proline exogène sur le blé dur soumis à une contrainte saline(2023-01-21) AMI, KatiaLe blé dur, Triticum turgidum subsp. durum (Desf.) Husn. est l'une des cultures céréalières les plus sensibles à la salinité, mais les réponses physiologiques des différents variétés au stress salin sont variables. Les variétés qui sont adaptées aux conditions arides comme en Algérie ne sont pas nécessairement tolérantes à une augmentation de la salinité. Lorsque des plantules de 10 jours des variétés algériennes de blé dur Hedba 3 (HD3) et Mohamed Ben Bachir (MBB) ont été soumises à un stress salin en in vitro avec 10g/l de NaCl, leur comportement physiologique et biochimique a été perturbé. Les résultats ont montré une réduction de leur germination et croissance, leurs teneurs en eau et en pigments photosynthétiques et une augmentation de la fuite d'ions et du marqueur de stress oxydatif le malondialdehyde. Les plantules ont également accumulé de la proline et ont exprimé des gènes liés au stress et des gènes du métabolisme de la proline dans une réponse classique au stress salin. L'expression des gènes des transporteurs sélectifs de sodium HKT1;4-1 et -2 s'est avérée spécifique à l'organe et modulée par le stress salin chez les deux variétés. L'ajout de la proline au milieu de culture contenant du sel a atténué certains effets négatifs du stress salin tels que la diminution de la teneur en eau, la fuite d'ions et la teneur en malondialdehyde. Par contre, les paramètres de croissance ont été partiellement améliorés à des degrés différents chez les deux variétés. Les plantules de blé dur ont accumulé des ions sodium (Na+) au détriment des ions potassium (K+) sous l'effet du stress salin, ce qui a fait baisser le rapport de K+/Na+ dans les tissus. Les deux variétés de blé dur étudiés réagissent différemment au stress salin en réponse à la proline exogène, au niveau de l'expression du gène HKT1;4 et de l'accumulation de Na+ et K+. L’effet de stress salin peut être partiellement atténué par la proline dans le variété MBB, résistant à la sécheresse, même s'il est relativement sensible au sel.Item Micropropagation en masse de quatre cultivars algériens de palmier dattier (Phoenix datylifera L.) par embryogenèse somatique(2023-02-12) BOUFIS, NazimL’embryogenèse somatique constitue chez le palmier dattier un puissant outil pour la production à grande échelle de plants génétiquement conformes et indemnes de maladies. L’objectif du présent travail consiste à proposer un schéma pour la production, par embryogenèse somatique, de vitroplants. Etabli à partir de (04) cultivars de palmier dattier, ce schéma s’articule autour des étapes suivantes : induction et multiplication de callogenèse nodulaire sur milieux solides et/ou liquide, initiation de l’embryogenèse somatique en milieu liquide agité et maturation des proembryons suivie de la germination sur milieu gélosé. Les résultats obtenus montrent que la présence de concentrations ≥ 10 mg/L de 2,4-D combinées avec des doses de charbon actif ≥150 mg/L favorisent l’initiation et la multiplication des cals nodulaires sur le milieu solide. Un facteur moyen de multiplication de 6,3 fois est obtenu en milieu liquide contenant 1 mg/L de 2,4-D. Par ailleurs, l’alternance de milieux (liquide /solide) en présence de 1 mg/L d’AS favorise l’initiation de l’embryogenèse et améliore le rendement en embryons somatiques ainsi que leur germination.Item Génétique d’association sous stress hydrique chez le maïs(2023-01-31) RIDA, SoumeyaLa présente étude a été menée dans le cadre de l’amélioration du maïs face au stress hydrique, où l’objectif général était d’étudier la régulation génétique de la tolérance au stress hydrique chez le maïs lors de différents stades de son développement allant de la germination jusqu’à l’achèvement du cycle de la culture. L’objectif de la première partie de cette étude conduite dans une chambre de culture est la détection des régions génomiques et gènes candidats impliqués dans la réponse au stress hydrique pendant la germination et le développement des semis. Nous avons évalué 420 RILs avec leurs parents provenant d’une population multiparentale (MAGIC) avec un stress hydrique induit par le PEG à la germination et pendant le développement des semis. Une étude d’association à l’échelle du génome (GWAS) a été réalisée pour identifier les régions génomiques associées à la tolérance au stress hydrique. L’étude GWAS a identifié 16 et 28 SNPs significativement associés aux paramètres étudiés dans les conditions normales et de stress, respectivement. Parmi les SNPs détectés, deux SNPs avaient des associations significatives avec plusieurs paramètres avec des corrélations positives élevées, suggérant un contrôle génétique pléiotropique. D’autres SNPs étaient situés dans des régions qui abritaient des QTLs majeurs dans des études antérieures, et colocalisées avec des QTLs pour la tolérance au froid précédemment publiés pour cette population MAGIC. Les régions génomiques comprenaient plusieurs gènes candidats liés aux stress et au développement des plantes. Il s’agit notamment de nombreux gènes et de facteurs de transcription impliqués dans la germination, les caractéristiques des semis et la tolérance à la sécheresse. D’autre part, la GWAS réalisée lors de la deuxième partie conduite sur le terrain en évaluant 318 lignées pures issues d’un panel d’association, nous a permis d’identifier 91 et 114 SNPs significativement associés au rendement et aux paramètres corrélés (vigueur, floraison mâle et femelle, ASI, hauteur de la plante, surface foliaire, sénescence, longueur de l’épi, nombre de rangées par épi et poids de mille grains) dans les conditions normales et de stress hydrique, respectivement. Parmi ces SNPs, six étaient significativement associés avec la surface foliaire dans les deux conditions suggérant un contrôle génétique commun. Les différents SNPs détectés correspondaient à 62 et 89 QTLs dans les conditions normales et de stress hydrique, respectivement, où la majorité des QTLs étaient associés au rendement. Plusieurs QTLs étaient localisés dans des régions génomiques importantes impliquées dans la réponse à différents stress biotiques et abiotiques. Les analyses actuelles fournissent des informations et des outils pour des études ultérieures et des programmes de sélection pour améliorer la tolérance au stress hydrique.Item Implication de la vulgarisation et du conseil agricole formels et informels dans l’innovation et l’aide à la décision des éleveurs bovins laitiers dans les bassins laitiers de Sétif et Souk-Ahras (Algérie)(2022-07-06) HIMEUR, ZakiaL’étude porte sur : 1) l’identification et l’analyse des systèmes d’élevage bovins laitiers, 2) les sources de l’innovation pour les éleveurs, 3) la prise de décisions à court, moyen et long termes, 4) qui à l’origine intervient dans l’aide à la décision des éleveurs, 5) l’analyse du système de conseil agricole, 6) une réflexion sur un système de vulgarisation et de conseil agricole efficace, au niveau des bassins laitiers de Sétif et Souk-Ahras. Un échantillon de 140 exploitations agricoles familiales a été sélectionné et enquêté entre 2017 et 2018. Une typologie des systèmes d’élevage a été construite à l'aide de l'analyse hiérarchique ascendante suivie d’une analyse en composante principale. Les résultats font apparaitre trois groupes. Le groupe A retient 68% des éleveurs dont l’unité de production est de taille petite, associant la polyculture à l’élevage bovin lait ; le type B, 30% des éleveurs, la taille de l’exploitation est moyenne et l’orientation productive est la polyculture et l’élevage bovin laitier ; le groupe C, composé des grands éleveurs et céréaliers intégrant un bovin mixte (lait/viande). Les races bovines exploitées sont la Red Holstein et la Montbéliarde, qui dominent à 74%. L’origine de l’innovation est majoritairement issue des réseaux techniques de proximité alors que, la vulgarisation formelle mise en place par l’état est inopérante. L’origine de l’innovation passe principalement par l’éleveur voisin ou ami, et concerne le savoir et le savoir-faire relatifs aux pratiques d’élevage ayant trait à l’alimentation, la reproduction, la gestion du troupeau, l’hygiène et la prophylaxie. L’innovation passe aussi, par l’approche en individuel, à travers les prestations de services payantes fournies par le vétérinaire praticien à 23%, la contribution du père, chef d’exploitation, à 16% et l’apport en réseaux sociotechniques de proximité par l’éleveur voisin ou ami à 44%. Les services de l'Etat participent à 19% par le vétérinaire officiel et assurent une assistance technique à 0,6% par le conseiller en vulgarisation agricole. Une typologie de la prise de décision est élaborée par l’analyse en composante principale suivie d’une classification hiérarchique ascendante. Le Test de χ2 et le Test de Kruskal- Wallis sont utilisés pour évaluer l’offre de conseils et déterminer le niveau d'influence du conseil agricole par secteur d'activité en relation avec le choix des cultures fourragères, la fertilisation et le traitement des cultures fourragères, l’augmentation de la production laitière, l’hygiène et la lutte contre les maladies, la vente de produits et semences, l’amélioration de la rentabilité de l’exploitation, la tenue de livre comptable, l’information sur les programmes de subventions et l’irrigation. L’analyse du classement Post Hoc fait apparaitre 6 groupes d’éleveurs.Item Nutrition phosphatée d’une culture de blé dur en zones semi-arides : effet des systèmes de culture(2022-06-30) DJOUADI, KarimaL’objectif de la première partie de cette étude menée durant les trois campagnes 2017-2018, 2018-2019 et 2019-2020, dans la région semi-aride d’El hachimia (Bouira) est de comparer trois types de travail du sol : travail conventionnel (TC), travail minimum (TM) et semis direct (SD), ainsi que de quatre types de rotations culturales : monoculture de blé (B-B), jachère-blé (J-B), lentille-blé (L-B) et avoine fourrage-blé (A-B) sur la production et la nutrition phosphatée de la culture de blé dur. La seconde partie a pour objectif d’étudier la réponse de cette même culture à trois doses d'engrais P (0 kg P2O5 ha-1, 30 kg P2O5 ha-1 et 60 kg P2O5 ha-1) appliquées en bandes localisées sous la ligne de semis ou superficiellement dans différents systèmes de culture (monoculture et rotation lentille-blé) en conditions pluviales dans la même région. Les résultats qui ressortent de cette étude montrent que le type de travail du sol n’a aucun effet sur le rendement et ses composantes sur l’ensemble des trois années de l’étude. L’analyse de la variance individuelle au niveau de chaque année montre que le SD a donné le meilleur rendement en grain (P<0,01) durant l’année 2020 caractérisée par une pluviométrie très faible, et ce grâce à une densité d’épis plus importante (P<0,05) par rapport aux deux autres systèmes. Cela confirme l’hypothèse suggérant que le SD, grâce à sa meilleure capacité de rétention de l’eau, garantie une stabilisation des rendements dans les conditions méditerranéennes variables. Nos résultats affirment aussi que les précédents jachère et lentille donnent les meilleurs rendements (P<0,001) et les meilleurs poids de mille grains (P<0,05) par rapport à une rotation céréales-céréales (B-B et A-B). La qualité du grain de blé dur s’est montrée plus sensible aux rotations culturales qu’aux systèmes de travail du sol, le labour conventionnel ayant un effet négatif uniquement sur le taux de vitrosité (P<0,01), par contre les rotations de cultures ont significativement affecté la teneur en protéines (P<0,05) et le taux de vitrosité (P<0,05). La rotation L-B ayant la teneur en protéines du grain la plus élevée, alors que la monoculture de blé (B-B) a obtenu le taux de vitrosité le plus faible par rapport aux autres types de rotations. Concernant la nutrition phosphatée de la culture de blé dur, nos résultats montrent que les systèmes de travail du sol n’ont pas eu d’effet sur la disponibilité du P dans le sol, ni sur sa concentration dans le grain et la paille du blé dur durant toutes les années de l’expérimentation. Cependant la rotation J-B, a significativement et négativement affecté les concentrations du grain et de la paille en P, ceci démontre l’effet négatif de la jachère sur l’érosion du sol et la perte des éléments nutritifs. D’autre part, le deuxième essai nous a permis d’avoir les résultats suivants : dans le système lentille-blé, l’apport de 60 kg ha-1 de P2O5 augmente le nombre de grains produits par plant et au mètre carré (p<0.05) et le rendement en grain (P<0,01) de la culture de lentille, la teneur en phosphore assimilable dans le sol et la biomasse sèche produite par la culture de blé dur suivante (p<0.01). En revanche, dans le système de monoculture les apports de P n’affectent ni la productivité ni la nutrition en phosphore de la culture de blé pendant les deux années de l'expérience (2018-2019 et 2019-2020). Les méthodes d'application de P n'ont affecté aucun paramètre mesuré sur les deux cultures durant les deux années, sauf lorsque le blé dur a suivi la culture de lentille en 2020, où l'application localisée de l’engrais phosphaté a augmenté de manière significative la teneur en P dans le grain et la paille.Item Etude de l'interaction génotype x milieu et sélection agronomique et génomique (GWAS) de la luzerne pérenne (Medicago sativa L.)(2022-06-30) ACHIR, ChahiraLa production fourragère en Algérie est en déficit chronique, ce qui engendre des importations de plus en plus coûteuses de poudre de lait et d’aliments de bétails. Pour atténuer la dépendance, la culture de la luzerne pérenne considérée reine des fourrages depuis des millénaires pourrait être une solution. Cette thèse rentre dans le cadre de deux projets complémentaires (PERMED et REFORMA). Afin de déterminer les cultivars de luzernes les plus performants en stabilité et rendement (Projet PERMED), un essai multi-environnements a été mené sur 16 cultivars méditerranéens pendant 4 années consécutives dans deux sites ; Alger et Hmadna ; avec deux conditions hydriques différentes à savoir irrigué et pluvial. Deux modèles statistiques AMMI et GGE ont été appliqués à l’ensemble de données pour étudier l’interaction génotype X environnement (GEI). La variété américaine « Ameristand 801S» et le cultivar marocain « « Erfoud 1 » étaient les cultivars les plus tolérants au sel. Les deux modèles statistiques ont montré que le cultivar italien « Ecotipo Sicilien» était le plus stable, tandis que le moins stable était le cultivar algérien «Tamantit ». A partir de trois cultivars résistants à la sécheresse et/ou à la salinité ; issus du projet PERMED (Mamuntanas, Sardi 10, Erfoud 1), une population parentale tolérante à la sécheresse a été créée dans le cadre du projet REFORMA. En effet, il a été étudié le comportement de 151 familles (demi-frères) de luzerne issues du croisement des 3 cultivars. Les caractères suivis durant 3 ans sont : le rendement total en matière sèche, la hauteur végétative hivernale, la floraison, et la persistance. Une quinzaine de génotypes à haut rendement et bonne persistance ont été choisis, afin de produire la semence synthétique 1 (Syn 1). L’approche GWAS a été appliquée sur les 151 familles étudiés, afin de visualiser les associations entre les marqueurs SNP et les trois caractères phénotypiquement significatifs, à savoir ; le rendement total en matière sèche, la hauteur végétative hivernale et la floraison. L’analyse GWAS a révélé 4 SNP associés au rendement en matière sèche, 6 SNP associés à la hauteur hivernale et 9 SNP associés à la floraison.Item Etude de la diversité chez des populations du sorgho [Sorghum bicolor (L.) Moench] en Algérie(2022-02-10) OULD KIAR, RedhaLes régions du sud de l’Algérie comptent un nombre appréciable d’accessions de sorgho local, mais les oasiens conservent leurs semences d’une manière traditionnelle et exposent leurs ressources à la disparition. L’objectif du présent travail est l’évaluation de certaines populations locales et variétés étrangères du sorgho (Sorghum bicolor (L.) Moench) cultivé en Algérie, via certains paramètres agro-morphologiques. Deux essais ex-situ ont été installés à la station expérimentale de l’ENSA, El Harrach. Le premier regroupe des populations locales et d’autres variétés introduites du Niger et de l’Europe et des Etats Unis (17), le deuxième regroupe 19 populations originaires d’In Salah et un témoin hybride. L’analyse de la variance (ANOVA), de l’essai n°1, a révélé des différences significatives entre les accessions étudiées pour l’ensemble des paramètres analysés. Les accessions algériennes ont révélé des valeurs importantes pour les paramètres foliaires. Des corrélations des paramètres étudiés ont été enregistrées surtout pour la floraison et la hauteur finale. En se basant sur l’analyse en composante principale (ACP) et la classification hiérarchique ascendante (CHA), les accessions locales ont été classées dans un groupe unique, alors que les hybrides commerciaux ont été regroupés sous un deuxième groupe, tandis que le troisième cluster a été formé par les accessions du Niger. Les populations locales (Ai4 et Ad1), la variété Nig1 et l’hybride Fr1, ont montré des caractéristiques agro-morphologiques intéressantes. L’ANOVA de l’essai n°2 a révélé des effets significatifs pour les 12 marqueurs agromorphologiques étudiés. Ainsi, les populations Ai19 et Ai13 ont montré une diversité importante du point de vue qualité fourragère et cycle végétatif. L’ACP et CHA ont révélé une grande variabilité tout en classant les accessions sous 4 clusters. Le premier groupe comporte Ai19, Ai9, Ai29, Ai13 et Ai40 alors que la variété hybride a été classée dans un autre groupe avec Ai33 et Ai34 connues par leurs faibles hauteurs et cycle végétatif court.Item Evaluation de la résilience des systèmes de culture légumineuses - céréales face à la sècheresse : Analyse multi-échelle de l’efficience de l’utilisation de l’eau et de l’azote par la validation des modèles biophysiques(2022-03-09) KHERIF, OmarLes effets du changement climatique accentuent les contraintes agro-climatiques naturelles et pèsent sur le développement de l’agriculture algérienne. La pratique de la céréaliculture est souvent pluviale en extensif, sur des sols pauvres. Malheureusement les leviers (irrigation de complément et apports d’engrais azotés) proposés pour l’accroissement des rendements des céréales ont un coût élevé avec des impacts environnementaux certains qui pénalisent ainsi leur efficience agro-économique. Dans ce contexte, et grâce aux principes écologiques et aux services écosystémiques qui en résultent, l’introduction d’une légumineuse dans un système d’association avec les céréales pourrait améliorer la durabilité des agro- écosystèmes. Notre étude a pour but d’évaluer et d’estimer les performances des cultures associées en matière d'utilisation et de stockage des ressources (en particulier les éléments C et N). Une approche combinant l'analyse de données expérimentales (via les indices de compétitivité agro écologiques) et la modélisation quantitative (modèles MOMOS et STICS) des indicateurs agro-écologiques a été appliquée pour relier les cycles C, P et N. Nous avons effectué la première estimation des taux d'échange de C et N entre les plantes, le sol, la biomasse microbienne et les symbiotes nodulaire. Nous avons également amélioré les paramètres du modèle MOMOS par les mesures des variables d'état (plante, sol et météo) et validé les modèles calibrés actuels (MOMOS-C et MOMOS-N) à l'échelle de la parcelle, de l'exploitation, et du territoire, pour les espèces associées (Haricot-Maïs). Dans le système de culture intercalaire, nous avons constaté que tous les échanges quotidiens de C et N entre les organes végétaux et les micro-organismes varient fortement entre les stades phrénologiques, une partie considérable du N fixé est préférentiellement stockée dans les nodules de la légumineuse intercalée, favorisant le fonctionnement microbien. Nous avons confirmé la robustesse de cette version paramétrée MOMOS pour évaluer et analyser les mécanismes régulant les échanges globaux de C et N entre les symbiotes végétaux, le sol, la biomasse microbienne et l'atmosphère. Sur une association de cultures hivernale « blé dur-pois chiche » la première évaluation avec des indices de compétitivité a mis l’évidence sur deux conditions qui rendent la culture intercalaire avantageuse :(I) un apport d'azote suffisamment élevé pour maximiser la fixation symbiotique de N2 et contribuer à la nutrition de la culture céréalière (II) la légumineuse doit être la composante dominante de l’association. La compétition interspécifique entre le pois chiche et le blé dur a été directement affectée par les changements de conditions climatiques de fertilisation N, le blé intercalaire était plus compétitif que la légumineuse dans des conditions de faible pluviométrie et d'application d'azote. La calibration et la validation du modèle STICS pour la culture du pois chiche en conditions pluviales ont été réalisées, en se basant sur une méthode d'optimisation (algorithme simplex). Une grande précision de la calibration a été confirmée statistiquement pour la plupart des variables d'intérêt. Le modèle a été capable de reproduire la dynamique temporelle des variables étudiées dans des situations contrastées (systèmes de culture, saisons de croissance et taux d'application de N). Enfin, cette étude de calibration permet au modèle STICS de bien simuler des pratiques culturales innovantes basées sur la diversification des cultures (légumineuses à grains et céréales) et la gestion de la fertilisation azotée.Item Problématique de l’introduction du semis direct en Algérie : Analyse agronomique et énergétique(2022-02-20) YACHI, AbdelouahidL’objectif de notre étude repose sur une analyse agronomique des effets de deux techniques culturales, le travail conventionnel et le semis direct sur le comportement du sol et l’impact de ce dernier sur l’enracinement et la production d’un blé dur (variété Siméto), suivi par une légumineuse fourragère, le bersim (variété Tigri), une rotation adoptée par l’institut technique des grandes cultures d’oued-smar depuis l’année 2004. Ce travail repose aussi sur une analyse énergétique de la mise en oeuvre des techniques culturales classique et simplifiées pour des exploitations agricoles actives en céréaliculture, le but est de comparer entre le temps de chantier nécessaire et le volume du carburant consommé par les deux techniques, classique et moderne (TC et SD), cette comparaison touche toutes les opérations culturales pratiquée (hors récolte) au niveau de 25 exploitations agricoles situées à la wilaya de Sétif. Ce qu’il ressort de cette recherche, que le SD permet de conserver l’humidité pondérale mieux que TC, alors que cette dernière a diminué fortement la résistance du sol à la pénétration. Quel que soit la dose de semis, le rendement est plus important au niveau du semis direct. Pour le blé, il est de 64,1 q/ha pour le SD et de 61,1 q/ha pour le TC, alors que pour le bersim, il est de 4,3 T/ha de MS pour le SD et 3,4 T/ha pour le TC. Le système semis direct est plus avantageux en termes d’économie de temps et de carburant. Dans un sol lourd argileux, le SD permet de gagner d’environ 7h 55 min de temps et 80 L de carburant par rapport au TC. Alors que sur un sol argileux limoneux, le SD permet de gagner 6h 55 min à 7h 5 min et 68,6 L à 79,5 L par rapport au TC.Item Caractérisation morpho-biométrique, biochimique et moléculaire des écotypes locaux de niébé (vigna unguiculata subsp unguiculata (l.) walp.) de la région de Tamanrasset."(2022-03-31) BASSEDDIK, AidaVigna unguiculata (Tenzent en Tamahaq) ou communément appelé « le niébé », est une légumineuse très importante en Algérie. C’est une espèce répondue en région aride du sud de l’Algérie (Hoggar, Tamanrasset), qui est un environnement hostile caractérisé par des températures élevées, la rareté de l’eau et la salinité de l’eau et du sol. L’étude présentée dans ce document a été réalisée dans deux sites différents Tamanrasset et Alger. Dans ces régions, les agriculteurs cultivent depuis des générations des accessions de niébé qui sont probablement adaptées à ces environnements singuliers et qui peuvent avoir des caractéristiques morphologiques, génétique, nutritionnelles et fonctionnelles particulières. Ces accessions locales méritent d’être connues et exploitées dans les programmes de sélection et d’amélioration d’où la nécessité de leurs caractérisation et conservation. Dans cet objectif, des études profondes ont été réalisées portant en premier lieu sur un etude éthnobotanique sur les savoir- faires liés à cette plante permettant de prospecter 10 communes de la wilaya de Tamnarasset et de collecter 18 accessions de niébé. En deuxième lieu, les aspects biochimiques et les propriétés fonctionnelles ont été étudiées, en se basant sur la mesure des métabolites primaires et secondaires et de l’activité antioxydante de graines collectées. Un troisième aspect abordé, à savoir la caractérisation morpho-biométrique et agronomique à travers l’étude de leur comportement sur la base des caractéres quantitatifs et qualitatifs. Et en dernier lieu, la diversité moléculaire a aussi été évaluée par l’utilisation de 13 marqueurs microsatellites (SSR). Les résultats de la partie biochimique rapportent que les graines de niébé de la région du Hoggar ont démontré une variabilité biochimique élevée et des caractéristiques fonctionnelles acceptables; ce qui fait d’elles une bonne source de nutriments. Par ailleurs, il a été noté que les deux accessions NEA7 et NEA13 sont plus riches en protéines possédant une haute valeur nutritive. Cependant, Il y a un effet très hautement significatif pour les deux sites pour l’ensemble des caracteres étudiés avec un coefficient de variation très élevé. Sur le plan morphologique, les accessions sont caractérisées par un nombre de gousses/plant, un nombre de graines/gousses, un poids de 100 g et un rendement élevé. D’autre part, l’analyse moléculaire a montré une grande variabilité génétique de la collection de niébé. Le nombre d'allèles par locus varie de 6 (VM9) à 11 (VM31, VM68, VM70), l'indice polymorhique (PIC) varie entre 0,716 à 0,872 avec une moyenne de 0,794. La fréquence de l'allèle le plus courant à chaque locus varie de 10% (VM02) à 61% (VM31, VM68). Sur la base des coefficients de similarité génétique, l'analyse du dendrogrammes a révélé une grande diversité parmi les génotypes et a séparé les accessions en trois groupes, Le dendrogramme construit, à l’issue de l’analyse statistique de ces marqueurs par la méthode UPGMA, a montré un degré élevé de diversité génétique et un réarrangement significatif des accessions. L’analyse du dendrogrammes a révélé une grande diversité parmi les génotypes et a séparé les accessions en quatre groupes.Item Impacts du réchauffement climatique sur la phénologie du pommier et de la vigne en Algérie(2021-12-09) ABED, AichaLe réchauffement climatique est une réalité fortement ressentie depuis quelques années en Algérie. L’arboriculture fruitière se trouve particulièrement exposée aux impacts de ce réchauffement, notamment le pommier et la vigne. L’effet de la variabilité climatique sur le comportement de ces deux espèces a été étudié grâce à une analyse comparative entre une série chronologique de températures journalières, allant de 1980 à 2016, et une série d’observations phénologiques (débourrement et floraison), allant de 2000 à 2016, et de 1988 à 2016 dans trois régions à climats contrastés, dans le Nord de l’Algérie, Benchicao, wilaya de Médéa (le pommier, ‘Golden Delicious’ et la vigne,‘Muscat Italia’), Sidi Lakhdar et Boumedfaa, wilaya d’Ain Defla (‘Golden Delicious’ et ‘Muscat Italia’ respectivement). Trois approches ont été entreprises : statistique, biologique et modélisation. L’approche statistique a été effectuée sur les données climatiques des trois régions à climats contrastés. L’approche biologique a consisté à déterminer les périodes majeures d’accumulation des besoins en unités de froid et en chaleur coïncidant avec le début de débourrement et le début de floraison des espèces étudiées. Les données climatiques et phénologiques de chaque espèce ont été utilisées dans la modélisation pour prédire les dates futures de débourrement et de floraison. Des tendances contrastées selon les sites et la période ont été démontrées : un réchauffement très prononcé à Sidi Lakhdar et Boumedfaa à l’automne et au printemps, notamment aux mois d’octobre et d’avril, perturbant ainsi l’entrée en dormance des bourgeons du pommier. Il en résulte une action tardive du cumul en unités de froid jusqu’au mois de février qui s’est avérée insuffisante. En outre, une tendance à la précocité des dates de débourrement des bourgeons de la variété ‘Muscat Italia’ de la vigne a été signalée à Boumedfaa. Aucun réchauffement moyen n’a été mis en évidence à Benchicao, où les températures de la période s’étalant entre novembre et janvier et celles du mois de janvier se sont avérées plus importantes pour satisfaire les besoins en unités de froid et lever la dormance de la variété ‘Golden Delicious’. Cependant, une tardivité a marqué le débourrement de la vigne, il semble que la baisse continue des températures pendant la période février à mars a entravé la levée de dormance des bourgeons. La non satisfaction des besoins en unités de froid dans le site de Sidi Lakhdar et Boumedfaa a fortement affecté les efficiences d’ajustement des modèles classiques de la phénologie, confirmant indirectement l’existence de non prise en compte par ces modèles, de processus physiologiques plus complexes qui se manifestent dans des zones limites comme Sidi Lakhdar et Boumedfaa.Item Etude de la variabilité génétique de l’orge en réponse au milieu : mécanismes d’adaptation et interaction génotype x milieu(2021-10-23) HEBBACHE, HamzaUn des principaux enjeux chez les nouvelles obtentions d’orge consiste à assurer un rendement élevé et plus stable surtout en zone semi-arides avec la présence de l’interaction génotype environnement. C’est dans ce contexte que nous avons opté pour étudier cette interaction avec la réponse des génotypes d’orge au stress hydrique pour identifier ceux les plus productifs et les plus stables et définir les mécanismes de tolérance adoptés par les génotypes. Deux essais ont été installés durant les campagnes agricoles 2017/2018 et 2018/2019 au niveau de l’école nationale supérieure agronomique à Alger et au niveau de l’institut technique des grandes cultures à Sétif ; Un deuxième essai a été conduit sous serre consiste à étudier la réponse des génotypes sous stress hydrique appliqué au stade épiaison. A l’issue de ce travail, Express et Rahma sont les plus productifs à Alger et à Sétif respectivement ; ils se caractérisent par la précocité à l’épiaison, le faible nombre d’épillets stériles, la biomasse aérienne et au stade épiaison, avec un indice de récolte et un tallage importants. Jaidor et Acsad176 sont plus précoces pour l’épiaison à Alger et à Sétif respectivement. Tissa et Soufara'S donnent plus d’épis par mètre carré ; Express et Begonia donnent plus de grains par épi. Tandis que, Saïda donne un poids de mille grains important. Le modèle AMMI indique que Plaisant / Charan01 présente une large adaptation et une forte stabilité de rendement. Les résultats montrent qu’Acsad176 est plus productif en condition de stress hydrique grâce au maintien des pigments chlorophylliens a+b et la synthèse de la proline et des sucres solubles ; chose qui a été noté chez Barberousse/Chorokhod. De plus, la teneur relative en eau, la stabilité membranaire et la hauteur de la tige sont aussi des critères de sélection. En fait, l’accumulation des caractères souhaités dans un génotype n’est pas assez facile ; cependant, l’étude moléculaire donne plus d’information.Item Caractérisation agronomique et moléculaire de populations algériennes de dactyle (Dactylis glomerata L.) et de fétuque élevée (Festuca arundinacea Schreb.)(2021-07-28) BENFRIHA, HadjerL’Algérie est un pays riche en ressources phytogénétiques fourragères et pastorales, qui sont peu caractérisées à l’heure actuelle telles que les graminées pérennes, qui présentent une diversité naturelle très particulière parmi les espèces végétales. La présente étude porte sur la caractérisation morpho-physiologique de populations algériennes de dactyle (Dactylis glomerata L.) et de fétuque élevée (Festuca arundinacea Schreb.) au cours de deux compagnes agricoles (2016-2017 et 2017-2018). À travers les résultats obtenus et discutés il est à noter qu’il existe une variabilité importante entre les génotypes pour l’ensemble des paramètres testés. Cette étude nous a permis de faire ressortir les génotypes performants caractérisés par un haut rendement, une bonne croissance en hauteur, une précocité à l'épiaison ainsi qu'une bonne persistance et efficience d’utilisation de l’eau, il s’agit essentiellement des populations de dactyle qui se sont montrées plus performantes que les fétuques. Certains génotypes par contre se sont montré incapables de persister après la période de dormance estivale, il s’agit particulièrement de quelques populations de fétuque élevée et des cultivars Ludac et Lutine. L’étude pour la tolérance à la sécheresse a montré que le stress hydrique réduit considérablement la surface foliaire, la teneur relative en eau, la biomasse aérienne et racinaire, mais il permet une forte accumulation des sucres solubles et de proline chez l’ensemble des génotypes étudiés notamment chez les populations de dactyle, qui se sont montré plus performantes et tolérantes par rapport aux cultivars. L’analyse moléculaire quant à elle a montré que le séquençage de la librairie « GBS » a produit 787 SNPs de haute qualité pour le dactyle et 743 pour la fétuque élevée. L’analyse pour la diversité génétique a révélé que 88% et 86% de la diversité génétique globale chez le dactyle et la fétuque élevée respectivement est au sein des individus plutôt qu’entre les populations. La classification des génotypes sur la base des distances génétiques ainsi que l’analyse en composantes principale ont montré une distinction génétique des populations algériennes par rapport aux cultivars. Le matériel végétal d’origine algérienne étudié représente une ressource génétique qui mérite d’être valoriser dans les futurs programmes d’amélioration.Item Production du maïs en zones arides (Adrar)(2021-07-08) Hamrelaine, MessaoudDe nombreuses techniques d'estimation du rendement des cultures sont utilisées. La plus efficace repose sur l'utilisation de données géo spatiales et de technologies telles que la télédétection, notamment dans les conditions de la présente étude où le ciel est souvent dégagé. Dans le but d’estimer et de cartographier les superficies cultivées en maïs sous pivots dans la région d’Adrar, en Algérie, et de prédire les rendements, nous avons utilisé le logiciel Arcgis, pour exploiter les données des images satellitaires de Google Earth Pro, Lands sat8 et Sentinel2 de 2014 à 2016. Ces données nous ont permis de calculer les indices NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) et EVI (Enhanced Vegetation Index). Ils ont permis de distinguer plusieurs classes de végétation et ce, selon la densité du couvert végétal et son état sanitaire. Pour développer les modèles d’estimation des rendements, les classes des indices identifiées ont été utilisées comme des variables indépendantes et les rendements observés ont été utilisés comme variable dépendante. La technique de la modélisation choisie est la régression robuste (RR). Pour évaluer les modèles de prédiction, les critères de performance ; le coefficient de détermination (r), la racine carrée de l’erreur quadratique moyenne (RMSE) et l’erreur absolue moyenne (MAE) ont été réalisées. Afin de d’évaluer et d’améliorer la conduite de la culture du maïs sous pivots dans les zones d’étude un diagnostic socio-économique et technique a été effectué. Les résultats obtenus ont montré une répartition des pivots dans trois régions potentielles (Touat, Gourara et Tidikelt) avec un net accroissement de la superficie cultivée tout au long des trois campagnes d’étude. Le modèle obtenu par les données basées sur l’EVI est plus performant par rapport à celui des données basées sur le NDVI. Ainsi, les critères de performance r, RMSE et MAE sont respectivement de 0,77, 8,30 q/ha et 7,17q/ha. En plus de faciliter l’exploitation et l’interprétation des données satellitaires d'imagerie, le diagnostic socio-économique et technique ont permis d’identifier la relation étroite entre l’itinéraire technique et les rendements obtenus.