Contribution à la production de la semence de pomme de terre tolérante à la salinité

Transcription

1 Faculté SNV UDL de Sidi Bel Abbés Département des Sciences de l Environnement INRAA, de Sidi Bel Abbés Sous le thème : Contribution à la production de la semence de pomme de terre tolérante à la salinité Présenté par : Dr Ghomari.S, Université de Sidi Bel Abbès

2 LIEU DE REALISATION DE LA RECHERCHE 1- Laboratoire de biotechnologie végétale de l INRAA de Sidi Bel Abbés, 2- Projet d une durée de 08 ans de recherche, 3- Projet PNR, intégré en L EQUIPE DE RECHERCHE Dr Ghomari.S, Université de Sidi Bel Abbés Pr Lothmani.B, Université de Mostaganem Pr Labdi.M, Directeur de recherche de l INRAA, S.B.A Dr Haddad.M, Université de Sidi Bel Abbés Mr Benjedda.M, attaché de recherche à l INRAA, S.B.A Etudiants encadrés dans cet axe. (l université de Sidi Bel Abbés)

3 PROBLÉMATIQUE DE LA SEMENCE DE POMMES DE TERRE EN ALGÉRIE 1- Importation en permanence de la semence de base SE, E ; 2- Salinisation des terres agricoles, facteur limitant de la pomme de terre ; 3- Non maitrise de la technologie de production et de l amélioration variétale de la semence de départ G0. OBJECTIF DU TRAVAIL DE RECHERCHE 1- Mise au point de la technique de production de la semence G0 in vitro ; 2- Mise au point de la technique de sélection de variants tolérants au stress salin ; 3- Production de plants présentant un seuil de tolérance sub-létal ; 4- Multiplication de la semence à tolérance avérée par hydroponie. MATÉRIEL VÉGÉTAL Matériel de départ; tubercules de 2 variétés Spunta et Kondor

4 PLAN DE TRAVAIL

5 - Partie 1 : la mise au point des techniques Culture in vitro à partir de germes de tubercules Culture méristèmatique et micropropagation Microtubérisation Callogenèse des explants tiges et feuilles Conservation et pré-germination Induction de variants somaclonaux

6 Partie 2: Application du stress salin Application du stress salin Vitroplants Cals foliaires et caulinaires Sélection des individus et de cals des deux générations G1 et G2, tolérants au stress salin Micropropagation des individus tolérants Induction de variants somaclonaux tolérants Microtubérisation

7 3ème partie: Mise au point de la technique hydroponique pour produire les microtubercules Culture hydroponique Détermination du système de culture adapté (NFT [technique des nutriments en filme], Gravel culture) Engrais naturels - l ortie - Pomme de terre germée Produits chimiques - Le milieu Hoogland - Le milieu MS modifié - Hormones de croissance Induction des microtubercules

8 LES RÉSULTATS OBTENUS Étape 1

9 1. La culture in vitro des germes Milieux de culture Reprise des germes Spunta Kondor MS 5 jours 49 % à 2,5 cm MS1 3 à 4 jours MS2 3 jours 82 % à 5,8 cm 55 % à 2,5 cm 74 % à 4 cm 72 % à 4,3 cm 74 % 5,4 cm Le milieu le plus adapté pour la micropropagation est le MS avec les vitamines de Morel et Wetmor, additionné de saccharose et de fructose.

10 2.La culture méristèmatique (croissance de bourgeons sans formation de cals) Milieu MB 20 jours Milieu MB 40 jours Après 10 jours Spunta : % Kondor : % Après 7 jours Spunta : % Kondor : 25 % Milieu MD Milieu ME

11 3. La microtubérisation (production, conservation et pré-germination) Milieu MS3: avec hormones, à l obscurité - Microtubérisation après 20 jours ; - Présence de plus de 80 % du calibre C1 ; - Microtubercules non conservables (dessèchement total). Milieu MS4: sans hormones et riche en sucre - Microtubérisation après 60 jours: 85% à plus de 90% de plants ; Spunta - Prédominance du calibre C3 et C4 chez Spunta et du calibre C2 chez Kondor ; - Bonne conservation avec une pré-germination de plus de 65% Kondor

12 4. Callogenèse: Cal organogène Optimisation de l organogenèse se fait par l utilisation du milieu MSC et de explant tige L étude par ACP : organisation des températures en un arc parabolique (effet Guttman), montre T2 (25 C) comme la température la plus favorable pour la callogenèse.

13 Etape 2 1- Sélection de cals tolérants au stress salin T0 - Sélection de T5 comme seuil de tolérance callogène T12 Les variants somaclonaux : temps très importent et utilisation permanente des phytohormones

14 3- Sélection de génotypes tolérants 1- G1 - T10: concentration létale - Seuil de tolérance : T5 pour Spunta, et T4 chez Kondor LIBELLES MOYENNES GROUPES HOMOGENNES 2- G2 KON-T1 5,42 A SP-T1 4,73 A KON-T2 4,63 A KON-T3 4,07 B KON-T4 3,16 BC SP-T2 2,67 C KON-T5 2,54 C SP-T3 2,33 CD SP-T4 2,32 D SP-T5 1,92 D - La sensibilité au stress ne peut être identifiée qu à partir de la G2 - Une chute considérable de l indice de tolérance de la G1 vers G2; - T4 : concentration létale.

15 3- Microtubérisation des génotypes tolérants - Temps de tubérisation est rallongé de 30 jours, - Le seuil de tolérance est à 3 g/l de NaCl, alors qu il est évalué in vivo par la FAO (2010) à 2 milli-siemens.cm -1, soit l'équivalent de 1,28 g.l -1 de sel dissous. - L amélioration du milieu de culture par d autres composants, a fait inciter la tubérisation à partir du 20 ème jour de croissance. Calibrage Kondor (%) Spunta (%) C C C C Kondor: développement à 2 g/l

16 La culture hydroponique - Le passage de l in vitro à l in vivo - Le milieu de culture favorable à la croissance du végétal - Les engrais naturels inducteurs de la tubérisation

17 Conclusion L INDUCTION DE VARIANTS SOMACLONAUX PAR CALLOGENÈSE DE Solanum tuberosum L. TOLÉRANNTS AU STRESS SALIN Le facteur variété n influx pas sur la callogenèse mais sur l organogenèse somatique. L optimisation de la callogenèse est obtenue par le choix de l explant caulinaire, avec une incubation à 25 ± 1 C. La technique de variation somaclonale : - Favorise l extension de la tolérance (4g.L -1 ) - Nécessite un temps très important - Onéreuse en produits chimiques - Résultats finaux irréguliers

18 L AMÉLIORATION VARIÉTALE PAR SÉLECTION DE GÉNOTYPE Tolérance optimisée réduite (3 g.l -1 ), Le facteur variété est déterminant (Kondor plus tolérante que Spunta) ; La tolérance s exprime par la croissance du vitroplant favorable suivie d une microtubérisation. Méthode nécessitant deux fois moins de temps, et présente un intérêt économique important.

19 PERSPECTIVES Multiplication des individus tolérants à des concentrations sublétales in vitro ; Passer de l utilisation des milieux de cultures artificiels à ceux à base de produits naturels; Acclimatation des individus produits in vitro à la production in vivo ; Reproduction en hydroponique des variants; Tester leur seuil de tolérance in vivo. Conservation du matériel produit in vitro.

20 Merci pour votre aimable attention