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Stades phénologiques
Le mil est une plante annuelle dont la croissance et le développement passent par quatre (4) principales phases ou stades phénologiques :
Germination et levée : le grain est sans dormance, la germination est hypogée et se déroule au bout de 24 heures. La levée a lieu entre 3 à5 jours après le semis, la radicelle disparait 2 jours après la levée (JAL) et les racines fasciculées se mettent en place.
Tallage : il intervient entre 10 et 35 jours (pour les variétés précoces) et entre 13 et 45 jours (pour les variétés tardives) JAL selon le génotype et le milieu. Leur nombre varie avec le génotype, environ ¼ se développent en tiges.
Montaison : elle s’accompagne de l’augmentation du nombre d’entre-nœuds et de leur allongement. Elle intervient entre 35 et 60 jours (pour les variétés précoces) et entre 65 et 90 jours (pour les variétés tardives) JAL selon le génotype et le milieu.
Épiaison, floraison, fructification : le développement de l’épi ou épiaison intervient entre 60 et 75 jours après levée pour les variétés précoces et entre 90 et 105 jours pour les variétés tardives. La floraison a lieu entre 60 et 90 JAL; la maturation du grain intervient entre 25 et55 jours après la fécondation. Au cours de sa formation, le grain passe par plusieurs stades successifs laiteux : pâteux, vitreux et maturité complète (Tahar, 2008). Chacune de ces phases à une durée variable suivant les variétés.
Qualité nutritionnelle et importance du mil
Le mil, Pennisetum glaucum (L.) R.Br., est la céréale la plus tolérante à la sécheresse. Il est cultivé dans des régions où la pluviosité se situe entre les isohyètes 150 et 800 millimètres. Le grain, d’une valeur nutritionnelle supérieure à celle du riz et du blé, constitue le principal produit de la culture (Andrews et Kumar, 1992). Sa farine est riche en calcium, fer, manganèse, méthionine et a un taux de protéine brute (PB) plus élevé que celui du maïs. Le grain de mil contient environ 10,6% de protéines, 5,1% de lipides, 66,7% d’amidon, 1,3% de fibres brutes, 1,9% d’éléments minéraux (Rocafrimi, 2002). Ainsi, il contient environ 0,22 mg de vitamines A par 100 g de grains (Rachie et Majmudar, 1980). Le mil n’a pas de facteurs antinutritionnels (tannins) et les résidus de récolte (tiges) et du battage (glumes) constituent d’excellentes ressources matérielles pour la construction et l’énergie de chauffe pour la cuisine et les travaux ménagers. La matière verte fauchée avant maturation des graines est un fourrage très riche utilisé pour l’engraissement des animaux d’étable.
Contraintes à la production du mil
Les principales contraintes du mil sont : Le mildiou : maladie causée par un champignon appelé Sclerospora graminicola (Sacc.) Schröet., cause de 10-50 % de pertes de rendement chez le mil (Kumar et Manga, 2011) ou la mort totale de la plante.
Le charbon : maladie due à Tolyposporium penicillariae, les pertes de rendement s’élèvent jusqu’à 30 % (Thakur et King, 1988b).
L’ergot : maladie causée par Claviceps fusiformis (Loveless), les pertes de rendement en grains peuvent atteindre 58-70 % (Thakur et King, 1988a).
Les adventices : Striga hermonthica (Del.) Bent. (Plantes parasites) cause une perte de rendement comprise entre 90 et 100 % certaines années (Wilson et al., 2000).
La mineuse de l’épi : Heliocheilus albipunctella (De Joannis). Près de 70 % des épis peuvent être attaqués et les pertes de rendement peuvent atteindre 15 % (Youm et Owusu, 1998).
Amélioration variétale
Le mil est devenu une plante modèle en biologie végétale dans plusieurs domaines de la recherche: l’étude de la résistance à la sécheresse, de la stérilité mâle cytoplasmique, l’utilisation de gènes de nanisme, la régénération des protoplastes ou l’utilisation de l’apomixie pour fixer l’hétérosis (Tostain et Marchais, 1993).
Vietmeyer (1996), la compare à la drosophile en zoologie. C’est un outil utile pour l’investigation des interactions génétiques. L’objectif de l’amélioration du mil est généralement de faire évoluer dans le sens favorable la moyenne des caractères quantitatifs mais aussi qualitatifs d’intérêt économique dans une population donnée. Pour cela, l’augmentation et la stabilité du rendement demeurent les objectifs principaux dans l’amélioration du mil. L’amélioration du mil porte sur la création variétale, la résistance à la sécheresse et ou la résistance aux maladies et plantes parasites. Bien que le mil ait une riche variabilité, il n’en reste pas moins que les programmes d’amélioration soient limités. En effet, il y a un besoin crucial d’approfondissement génétique dans l’amélioration de la plante. Cette amélioration génétique peut ainsi permettre l’approfondissement des connaissances sur la diversité des variétés cultivées et des accessions sauvages ou le développement de cultivars mieux adaptés.
Le mil et les marqueurs génétiques
Un marqueur génétique est un caractère mesurable à hérédité mendélienne (Tagu, 1999) et il est considéré idéal lorsqu’il est polymorphe, discriminant, multiallélique, codominant, non épistatique, neutre, reproductible d’une expérience à l’autre, manipulable à grande échelle et économique. On distingue trois grands types de marqueurs génétiques : morphologiques, biochimiques et moléculaires.
Dans l’histoire de la sélection classique du mil, les marqueurs morphologiques ont toujours été mis en avant. Même de nos jours ils font toujours l’objet de caractérisation des cultivars locaux et sauvages et se positionnent comme de bons compléments dans la sélection assistée par marqueurs moléculaires et de bons substituts dans les pays ne disposant pas de structure permettant une sélection assistée par marqueurs. Parmi des exemples de sélection ou de caractérisation par marqueurs morphologiques, on peut citer : les travaux récents d’Akanvou et al., 2012 qui ont déterminé à l’aide de 11 marqueurs morphologiques, la diversité génétique d’une collection du centre-nord de la Cote d’ivoire. La structuration des groupes obtenus en fonction des zones agro écologiques, a permis un rapprochement des accessions aux deux grands groupes de mil de l’Afrique de l’ouest : groupes précoce et tardif. Ces groupes offrent un éventail de choix de géniteurs rentrant dans la création de variétés adaptées aux conditions agro climatiques de la Cote d’Ivoire et ayant un potentiel de rendement fourrager élevé.
Des études aboutissant à une structuration similaire, en variétés précoces et tardives ont été réalisées avec huit systèmes enzymatiques (Tostain, 1994). Les analyses alléliques ont fait apparaitre : quatre grands groupes: les mils précoces d’Afrique de l’Ouest et du Centre; les mils tardifs d’Afrique de l’Ouest; les mils d’Afrique de l’Est et australe; les mils d’Inde.
Une des toutes premières cartes génétiques du mil a été obtenue à partir de la descendance F2 d’un croisement entre deux cultivars de Pennisetum glaucum (Liu et al., 1994). L’analyse du polymorphisme de dix-neuf génotypes de mil a été effectuée grâce aux marqueurs RFLP et avec 200 sondes d’ADN.
En comparaison avec d’autres graminées, le mil a fait l’objet de beaucoup moins de caractérisation génomique. En conséquence, lorsqu’il est question de marqueurs génétiques, la palette de choix est plus restreinte. Bien que quelques marqueurs microsatellites ont pu faire l’objet de caractérisation lors d’étude de diversité sur le mil ou de construction de carte génétique (Allouis et al., 2001 ; Budak et al., 2003 ; Mariac et al., 2006).
Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
1. Généralités sur le mil
1.1. Biologie du mil
1.2. Stades phénologiques
1.3. Taxonomie et pools génétiques
1.3.1. Taxonomie
1.3.2. Pools génétiques
1.4. Qualité nutritionnelle et importance du mil
1.5. Principales contraintes à la production du mil
2. L’amélioration du mil et les types de variétés variétaux
3. Les marqueurs génétiques et le mil
4. Analyse des interactions génotype-environnement (IGE)
CHAPITRE II : MATERIEL ET METHODES
1. Sites d’étude
2. Matériel végétal
3. Méthodes et analyses statistiques
3.1. Echantillonnage
3.2. Enquêtes et évaluation variétale de la zone
3.3. Analyse de l’interaction génotype environnement
3.4. Analyse de la diversité génétique de la collection
3.5. Logiciels et analyses statistiques
CHAPITRE III : RESUTATS
1. Résultats des enquêtes
1.1. Résultats des données d’évaluation
1.2. Collecte des échantillons
1.3. Résultats de l’inventaire de la diversité variétale
1.3.1. Diversité variétale au niveau village
1.3.2. Distribution régionale de la diversité
2. Résultats de l’Analyse des Interactions Génotype-Environnement (IGE)
2.1. Performances de rendement par sites et inter-sites
2.2. Analyse de la variance
2.3. Analyse multivariée
3. Analyse de la diversité génétique de la collection de mil
3.1. Analyse de la diversité des marqueurs
3.2. Variabilité intra-population
3.3. Variabilité inter-population
3.3.1. F-statistiques de Wright
3.3.2. Indice de diversité de Nei
3.4. Structure génétique et Etude de ressemblance
3.4.1. Analyse factorielle sur tableau de dissimilarité
3.4.2. Arbre de Neighbor-joining
CHAPITRE IV : DISCUSSION GENERALE
CONCLUSION
REFERENCES
ANNEXES
