Utilisation des marqueurs SSRs pour l’étude de la diversité génétique de quelques populations algériennes de maïs (Zea mays L.)

Abstract

La présente étude est un premier pas vers la valorisation du germplasme autochtone de maïs (Zea mays L.) algérien. L’objectif étant d’évaluer la diversité des populations traditionnelles collectées sur tout le territoire national en vue de constituer une « core collection » représentant la diversité génétique du maïs cultivé en Algérie, notamment dans les différentes régions du Sud. La caractérisation a porté sur plusieurs accessions à savoir 24 accessions au niveau morphologique (utilisation de 3 descripteurs morphologiques qualitatifs : la couleur du grain, le type de grain et la forme de l’épi) et 15 accessions au niveau moléculaire (utilisation de 18 marqueurs microsatellites). Dans un premier temps, l’évaluation morphologique a permis de constater que 83 % des accessions étudiées possèdent des grains de type lisses, que 75 % d’entre elles ont des épis de forme conique et qu’elles présentent une très grande diversité de couleur du grain (33,3 % jaune, 41,6 % jaune/orange, 25 % en ségrégation et 4,1 % orange). Cependant, les résultats de l’ACP ont montré que les trois descripteurs n’ont été discriminants que pour 50 % des accessions. La classification hiérarchique ascendante des accessions a montré une répartition des accessions sur trois principaux clusters en fonction de leur couleur du grain ou de la forme de l’épi mais aucune répartition en fonction de l’origine géographique na été enregistrée. L’analyse par les marqueurs microsatellites a révélée une diversité génétique relativement élevée pour les 15 accessions étudiées. Cela se traduit par un total de 91 allèles détectés avec un nombre moyen d’allèles par locus (A) s’élevant à 5,687 et une hétérozygotie espérée (He) de 0,571. Par ailleurs, la majorité des accessions présente un déficit en hétérozygotes, l’hétérozygotie observée (Ho) (0,402) étant inférieur à celle espérée. Le taux de polymorphisme s’élève à 93% car tous les loci SSR sont polymorphes à l’exception d’un seul, umc1403. Les valeurs des F-statistiques (Fis = 0,0045, Fit = 0,312 et Fst =0,309) ont révélé la structure génétique des 15 accessions, avec un éloignement de la population totale de l‘équilibre de Hardy–Weinberg et la différentiation génétique (Fst) élevée entre les accessions qui indique que seulement 30,9 % de la diversité totale est expliquée par la diversité inter-population et que 60,1 % de cette diversité est expliquée par la diversité intra-population. Les accessions ayant présenté le plus de diversité génétique sont GOL et LOM contrairement à MGH et KST. Le dendrogramme obtenu par la méthode UPGMA montre trois principaux clusters dont la formation est, globalement en relation avec l’origine géographique des accessions.