Intérêt de l’androgenèse et de la mutagenèse dans l'amélioration de la production et de la résistance à la strie foliaire chez l'orge (Hordeum vulgare L.)

Abstract

En Algérie, les rendements de la culture d‟orge sont instables et de faibles niveaux et ce, en raison des conditions de culture contraignantes et variables. Pour faire face à cette situation, des variétés performantes, qui minimisent les effets de ces contraintes, ayant acquis une résistance aux stress biotiques et abiotiques doivent être développées. Afin d‟accroître l‟efficacité des procédures d‟obtention de nouvelles variétés, certains outils de biotechnologies doivent être mis à profit et être associés aux méthodes conventionnelles. A cet effet, deux procédures intégrant la technologie de la culture des tissus ont été utilisées en vue de la sélection de nouvelles variétés alliant stabilité et bon niveau de rendement en grain. La première, l‟haplodiploïdisation a été appliquée sur des lignées en ségrégation en F2 issues de croisements entre la variété locale Tichdrett et deux variétés introduites. Cent quarante-huit (148) plantules vertes ont été régénérées à partir de la culture d‟anthères des deux d‟hybrides Tichedrett × Express (TE) et Tichedrett ×Plaisant (TP). Soixante-quinze (75) plantules sont arrivées à acclimatation et soixante et une (61) lignées haploïdes doublées (HDs) ont achevé leur acclimatation et donné des grains. Parmi celles-ci, vingt-six (26) lignées (HDs) ainsi que les variétés parentales ont été évaluées pour leur rendement en grain et leur niveau de stabilité dans cinq environnements semi–arides. Les méthodes uniparamétriques ont été utilisées pour estimer la stabilité de chaque génotype. Une seule lignée (HD40) a montré une adaptation spécifique aux environnements défavorables (bi<1), le reste, soit 28 génotypes, a montré une adaptation générale (bi=1). Dix (10) génotypes (9 HDs et la variété Express) ont présenté une stabilité à travers les cinq environnements étudiés (S2di = 0, Wi, HV %, CV %, IC % et σi2 de faibles valeurs et R2 de haute valeur). Parmi celles-ci, huit ont donné des rendements élevés (Express, DH11, DH14, DH15, DH21 DH30, DH39 et HD10). Une neuvième lignée (DH5) a donné un rendement inférieur à la moyenne générale et montre une mauvaise adaptation à l‟ensemble des environnements testés. La dixième lignée stable, (HD40), semble spécifiquement adaptée aux environnements défavorables. Les lignées DH26, DH65 et DH2 ont donné les meilleures performances du rendement en grain. Elles montrent une adaptation aux cinq environnements testés (bi=1 et μi > μ). Bien qu‟instables, deux de ces lignées, DH26 et DH2, montrent plus de stabilité que le parent Tichedrett. La deuxième, la radio mutagénèse in-vitro associée à la sélection in-vitro a été appliquée sur deux variétés locales Saïda et Tichedrett, sensibles à la strie foliaire, en vue de la sélection pour la résistance à cette maladie. Le système de régénération in-vitro appliqué 2 sur les deux variétés à partir d‟embryons immatures a permis l‟induction de cals et la régénération de plantules. Les deux doses d‟irradiation 15 et 20 Gy appliquées sur cals induisent une stérilité totale des plantules régénérées, ces deux doses ne peuvent être utilisées en système in-vitro. Deux doses d‟irradiation optimales ont été déterminées, 5 et 10 Gy, elles permettent d‟induire de la variabilité et des mutations. Le système de radio mutagénèse in-vitro associé à la sélection in-vitro, utilisé a permis l‟obtention de cinq mutants à partir de la variété Saïda, les foyers verts obtenus à partir de la variété Tichedrett n‟ont pas évolué en plantules. Les tests d‟inoculations in- vivo réalisés, à partir de la technique sandwich avec l‟isolat 25AB15, sur les cinq mutants Saïda en M3 et M4 ont mis en évidence l‟efficacité du système utilisé. Un taux de 16,9% de plants indemnes de maladie a été recensé sur la population des mutants en M3 contre 3% de plants indemnes pour la variété Saïda. En M4, le taux de plants indemne s‟élève à 54,9% contre 8,5 % pour la variété Saïda. Ceci indique un meilleur comportement des mutants vis-à-vis de la maladie en comparaison avec le parent Saïda.