Analyse génétique de l’efficience d’utilisation de l’azote chez quelques populations algériennes de maïs (Zea mays L.) sous stress hydrique

Abstract

La 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.