Utilisation de génotypes de maïs (Zea mays L.) pour l’étude de l’efficience d’utilisation de l’azote
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2025-04-09
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L'azote est un facteur limitant majeur pour la productivité des cultures. Par conséquent, le développement de cultivars efficaces dans l’utilisation de l’azote et/ou tolérants au stress azoté est essentiel pour une agriculture durable, productive et respectueuse de l'environnement. Les objectifs de cette étude étaient d'évaluer la diversité agro-morphologique, l'efficience
d'utilisation de l'azote, l'efficience de remobilisation de l'azote et les caractéristiques de l’architecture du système racinaire sous différents niveaux de disponibilité en azote chez quelques populations algériennes de maïs collectées dans les oasis d'Adrar et de Timimoun. Par la suite, à l’aide du RNA-Seq, une analyse comparative du transcriptome de deux populations
présentant une tolérance contrastée au stress à faible teneur en azote a été réalisée, afin d’élucider les mécanismes moléculaires dynamiques sous-jacents à la tolérance au stress dû à la faible teneur en azote. Afin d’atteindre nos objectifs, trois expérimentations ont été menées en plein champ, en chambre de culture et sous serre. De manière générale, les résultats de notre étude ont mis en évidence une diversité génétique significative avec une très large gamme de variation, pour les différents aspects agromorphologiques, de l’efficience d'utilisation de l'azote, de l’efficience de remobilisation de
l'azote ainsi que de l’architecture du système racinaire, évalués à divers stades de développement, parmi les populations étudiées sous différents niveaux d'azote. Cette diversité suggère que le matériel étudié est adapté à une large gamme de disponibilité d’azote, en particulier dans des conditions de faible disponibilité d’azote. En outre, l'identification de
génotypes de maïs tolérants au stress azoté dans des conditions de stress (P9 et P13) et efficaces dans l'utilisation de l'azote dans des conditions optimales (P2 et P5) est cruciale pour une meilleure valorisation de ces génotypes avec l'adoption de pratiques agronomiques appropriées, selon les capacités et les objectifs des agriculteurs, pour des rendements élevés et stables. De plus, les fortes corrélations observées entre le rendement en grains, l'accumulation
de la matière sèche et de l’azote avant l'apparition des soies, ainsi que la durée de la phase végétative, suggèrent qu'une accumulation précoce et élevée de la matière sèche et d'azote avant l'apparition des soies est cruciale pour maximiser le rendement et améliorer la qualité nutritionnelle des grains. D’autre part, la culture hydroponique confirme sa fiabilité grâce aux résultats des corrélations observées dans notre étude entres les caractéristiques de l’architecture
racinaire et celles des plantes adultes. En outre, cette technique a prouvé également son efficacité en tant qu'outil puissant pour caractériser avec précision les paramètres du développement racinaire et évaluer la diversité génétique.
Enfin, nos résultats sur la réponse transcriptomique de deux populations, présentant une tolérance contrastée au stress à faible teneur en azote, ont révélé une différence significative entre ces deux populations dans des conditions de stress azoté. Ces résultats ont permis de mieux comprendre les mécanismes moléculaires de la tolérance au stress azoté chez le maïs et
faciliteront ainsi la sélection assistée par les marqueurs moléculaires en vue du développement de cultivars de maïs plus tolérants à ce type de stress. Compte tenu de ces résultats, cette diversité génétique devrait être exploitée dans des programmes de sélection et d'amélioration visant à réduire la forte dépendance aux variétés importées, qui peinent parfois à s'adapter aux conditions agroécologiques et climatiques variées de l'Algérie.
Description
Keywords
Zea mays L., populations locales, efficience d’utilisation de l’azote, tolérance au faible teneur en azote, séquençage de l'ARN, architecture du système racinaire.