Sélection, identification et évaluation des lignées de riz pluvial dans un milieu déficient en Phosphore

Mémoire, thèse

Résumé

La riziculture pluviale est contrainte à un problème majeur qui est la déficience en Phosphore du sol. P est fixée par les hydroxydes de fer et d’aluminium le rendant ainsi peu, voire non disponible pour la plante. Au niveau des sols ferralitiques de Madagascar, P est un facteur limitant de la production rizicole. De nombreuses recherches ont été effectuées pour remédier à ce problème mais aucune étude n’a été faite sur la sélection variétale. L’objectif général de cette étude est de sélectionner puis de caractériser des variétés tolérantes à la déficience en P à Madagascar. Les objectifs spécifiques sont (i) de sélectionner et évaluer les lignées de riz pluvial tolérantes à la déficience en P ; (ii) d’effectuer une étude physiologique des phénotypes qui caractérisent la tolérance de la déficience en P, des variétés sélectionnées et enfin (iii) de déterminer la variation au sein d'une population issue des variétés tolérantes, pour identifier les traits de tolérance potentiels et faire la cartographie QTL. Dans le chapitre 1, le croisement entre DJ123, une variété tolérante à la déficience en P et Nerica4 (N4), une variété non tolérante, de l’Afrique de l’Ouest a donné les lignées NDJ, qui feront l’objet d’une évaluation de performance au niveau d’un sol n’ayant jamais reçu de fertilisation. Sur 10 saisons culturales d’évaluation incluant les essais de rendement, deux variétés tolérantes, nommées V2 et V6 ont été sélectionnées. V2 a eu une différence significative avec N4 en termes de rendement en grain, dont la différence était de 400kg à 1300kg, variant selon les sites. V6, plus performante que N4 en termes de rendement sur sol pauvre (Mais non significatif) était une variété précoce, dont la différence de cycle a la floraison (CAF) avec N4 était de 31jours au maximum. Dans le chapitre 2 qui décrit les traits physiologiques liés à la tolérance des variétés face à la déficience en P, V2 a acquis significativement plus de P que N4 au niveau d’un sol déficient en P induisant un poids sec de paille (SW) significativement plus importante que N4 malgré leurs similarités en termes de traits racinaires, sauf pour le nombre de CR. La variété V6 a eu le SW la plus élevée en 28 jours après semis (DAS), ce qui implique une quantité importante de racines de type-S et de nombre totale de racines ou TIPS. Dans le chapitre 3, 10QTLS, liés aux traits nombre de CR (RN), SW, poids sec racinaire (RW) et poids sec total (TW) ont été identifiés à travers les lignées BC1F3. L’efficience en P de DJ123 a été transmis aux descendants grâce aux QTLs qPeF9 et qPef9-2. Ces deux QTls ont été confirmés au Japon et à Madagascar, au niveau des lignées BC1F5. qPef9-2 a augmenté le SW de 46% en 70DAS. Il a été prouvé à travers ces résultats que le donneur DJ a transmis ses traits d’efficience en P à ses descendants. V2 et V6 sont des variétés potentielles qui seront homologuées en tant que variétés tolérantes à la déficience en P pour Madagascar.  


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