3.2. Différentielle et réponse à la sélection de la biomasse, du poids des épis et sur indice

 3.2.1. Sélection de la biomasse

 L’étude de la variabilité des caractères mesurés en F2 des 3 populations indique une variation phénotypique relativement importante. Les valeurs prises par la variance phénotypique et l’héritabilité sont moyennes à fortes pour la biomasse, le nombre d’épis et le poids des épis. Ce qui suggère que la sélection sur la base de ces caractères serait efficace. Golabadi et al., [21] mentionnent que la sélection sur la base de la biomasse doit être faite sous conditions favorables, alors que sous conditions défavorables, la sélection doit être faite sur la base du poids des épis et du poids de 1000 grains. Cooper et al., [22] rapportent, par contre, que la sélection précoce, directe ou indirecte, est peu efficace sous stress, et ils suggèrent que la sélection doit être conduite sous conditions favorables. Brancourt- Hulmel et al., [23] proposent de pratiquer la sélection alternée ou navette sous conditions favorables et défavorables à la fois.  La différentielle de la sélection (S) de la biomasse varie de 18.4 à 32.4 g par plante (Tableau 4). La moyenne de la biomasse aérienne de  la fraction sélectionnée, la plus élevée, est mesurée chez Ofanto/Mrb5, avec respectivement 52.1 g, contre 35.1 g chez Ofanto/Waha et 39.9 g chez Ofanto/MBB (Tableau 4). 

Relativement à la moyenne de la population F3, la réponse de la biomasse représente 17.5, 14.3 et 24.3%, chez les trois populations, ce qui suggère que Ofanto/Mrb5 est la population la plus intéressante pour des suivis futurs, confirmant ainsi les résultats de l’analyse de la génération F2 (Tableaux 4 et 5).  La réponse à la sélection de la biomasse aérienne engendre des réponses corrélatives positives et significatives pour le poids et le nombre des épis m2, le rendement grain, la hauteur du chaume et le nombre de grains m2. L’amélioration obtenue indirectement pour le poids des épis, en réponse à la sélection de la biomasse aérienne, est significative et prend les valeurs de 109.2, 73.7 et 169.5 g m-2 chez les trois populations. Ces gains du poids des épis représentent 11.5, 6.8 et 15.1% de la moyenne de la génération F3 des trois populations (Tableau 5). Pour le rendement grain, qui est le caractère d’intérêt le plus important dans le processus de sélection, le  gain est de 96.0 (16.0%), 57.4 (8.5%) et 125.5 g m-2 (17.3%) chez Ofanto/MBB, Ofanto/Waha et Ofanto/Mrb5 (Tableau 5, Figure 1). Le nombre d’épis augmente significativement uniquement chez Ofanto/MBB  (72.3 épis m-2, soit 15.9%) et  chez Ofanto/Mrb5 (42.7 épis m-2 soit 8.0%). La population Ofanto/Waha ne montre pas d’augmentation significative pour le nombre d’épis m-2 (Tableau 5). La hauteur change significativement de 2.9 cm chez Ofanto/Waha à 17.6 cm chez Ofanto/ Mrb5. La durée de la phase végétative et le nombre de grains par épi ne montrent pas de changements suite à la sélection de la biomasse aérienne. Le changement du poids de 1000 grains est absent chez Ofanto/MBB et Ofanto/Waha, il est par contre significatif chez Ofanto/Mrb5 où le gain observé est de 5.4 g pour 1000 grains, soit 13.8% de la moyenne de la génération F3. Le nombre de grains m2 ne change significativement que chez Ofanto/MBB, où on note un gain de 2100 graines. La réponse corrélative, notée chez les deux autres croisements, est non significative (Tableau 5).

 

3.2.3. Sélection sur indice

 La sélection sur indice engendre une différentielle de sélection de la biomasse aérienne (SBIO) qui est égale à 17.8, 18.5 et 31.9 g plant-1, chez les trois populations. En valeur relative, SBIO varie de   82.5% chez Ofanto/MBB à 162.3% chez Ofanto/Mrb5.  La différentielle de la hauteur varie de 4.7 cm chez Ofanto/Waha à 16.3 cm chez Ofanto/Mrb5. Celle des épis plant-1 varie de 2.2 à 4.1 épis et celle du poids des épis de 8.4 à 17.1 g plant-1. Exprimée en % de la moyenne de la génération F2, les différentielles de sélection les plus élevées sont notées chez Ofanto/Mrb5 (Tableau 6). La réponse à la sélection sur indice est significative et positive pour la biomasse aérienne, le poids des épis, le rendement grain, le poids de 1000 grains et le rendement économique. La réponse varie selon le croisement pour les épis, la hauteur, le nombre de grains m² et l’indice de récolte. La précocité ne change pas suite à la sélection sur indice (Tableau 7).

Cette sélection induit un gain de biomasse qui varie de 11.9 à 25.8% de la moyenne de la génération F3, selon le croisement. Le gain du poids des épis varie 7.46 à 17.4 %, celui du rendement grain, de 8.64% à 18.8%, celui du poids de 1000 grains de 3.4 à 13.2% et celui du rendement économique de 11.3 à 22.7% de la moyenne de la génération F3 (Tableau 7). Le nombre d’épis change de 9.2 et 8.9% et la hauteur de 14.4 et 17.9 chez Ofanto/MBB et Ofanto/Mrb5, alors que l’indice de récolte est réduit chez Ofanto/Waha et Ofanto/Mrb5 de 6.36 et 7.0% (Tableau 7).  Les meilleures réponses sont observées chez Ofanto/Mrb5 (Figure 3). En comparant l’efficacité des trois critères de sélection utilisés (biomasse, poids des épis et l’indice) à améliorer indirectement le rendement grain, on note que quelque soit le critère de sélection utilisé, les plus hauts rendements sont observés chez Ofanto/Mrb5, parce que ce croisement possède un potentiel génétique plus élevé, comparativement aux deux autres populations (Figure 4).  De ce fait, c’est le croisement sur lequel les efforts futurs doivent porter.

Selon Diers et al., [24] les lignées parentales de bonne aptitude générale à la combinaison et distantes génétiquement produisent une descendance plus performante. La différence de rendement grain entre les trois critères de sélection n’est pas évidente chez Ofanto/Waha qui prend une position intermédiaire. Par contre chez Ofanto/MBB, la sélection du poids des épis se montre relativement plus efficace (Figure4).  L’étude du gain de rendement obtenu par critère de sélection relativement à la moyenne de la population montre que le meilleur gain de rendement est réalisé suite à la sélection du poids des épis chez Ofanto/MBB et sur la base de la biomasse et de l’indice chez Ofanto/Mrb5 (Figure 5). Le rendement grain du blé dur est un caractère complexe présentant une faible héritabilité et une forte interaction avec l’environnement. Ceci rend la sélection classique, basée directement sur le rendement inefficace [25]. Dans une approche analytique, Reynolds et al., [26] suggèrent l’utilisation des caractères morpho- physiologiques pour compléter la sélection directe.  Babar et al., [27] montrent l’efficacité de l’indice de la réfraction de la lumière de la canopée dans l’identification des lignées performantes et tolérantes aux stress.  Elliott et Regan [28] montrent l’efficacité de la biomasse aérienne dans l’identification de lignées supérieures.

Selon Falconer [18], l’efficacité de la sélection indirecte comparativement à la sélection directe est dépendante de l’héritabilité du rendement et du caractère utilisé en sélection indirecte et du coefficient de corrélation génétique entre les deux variables. La supériorité des nouvelles variétés est attribuée à l’amélioration de l’indice de récolte avec peu ou pas de changement de la biomasse aérienne et du nombre de grains m² [29]. La sélection de l’indice de récolte n’est suivie de l’amélioration du rendement, alors que la biomasse aérienne se montre plus indicatrice des capacités de rendement [31]. McVetty et Evans [31] mentionnent que c’est la combinaison de la biomasse et de l’indice de récolte qui améliore le rendement. L’utilisation de ces caractères en sélection, sur du matériel végétal homogène pour la hauteur du chaume est prometteuse pour allier performance et adaptation. Les résultats montrent que la sélection de la biomasse, du poids des épis, et de leur combinaison avec la hauteur du chaume et le nombre d’épis, sous forme d’un indice, est efficace. Elle améliore significativement le rendement grain comparativement à la moyenne de la population. En plus des caractères sélectionnés et du rendement grain, cette sélection s’accompagne de changements positifs et significatifs pour le rendement économique et le poids de 1000 grains. La nombre de grains par épi et la durée de la phase végétative ne changement pas significativement. La comparaison de l’effet des trois critères utilisés en sélection sur le rendement grain montre qu’il n’y a pas de différences entre les trois critères chez deux croisements, et une nette supériorité de la sélection du poids des épis chez le troisième croisement. Les trois populations diffèrent du point de vu potentiel de rendement, de ce fait il est conseillé de pratiquer la sélection sur indice chez la population la plus performante, en l’occurrence le croisement Ofanto/Mrb5.

 4. Conclusion

 La nature variable du climat des hautes plaines semi-arides, impose que la sélection soit faite pour la performance et l’adaptabilité. Parmi les caractères qui jouent un rôle dans l’adaptation figurent la biomasse aérienne et la hauteur du chaume. Le poids des épis représente la part de la biomasse aérienne qui est traduite sous forme de grain. Les résultats de la présente étude montrent que la sélection sur la base de la biomasse, du poids des épis et de leur combinaison, sous la forme d’un indice, chez trois populations F2 de blé dur aboutit à des effets positifs sur le rendement grain de la descendance en F3. Ces effets varient, en valeur, selon le potentiel de la population sous sélection. Parmi les trois critères de sélection employés et vu la nature variable du milieu de production ciblé qui est la région des hauts plateaux, il est suggéré de  pratiquer la sélection sur indice pour avoir un contrôle sur l’ensemble des variables qui affectent le potentiel de rendement et l’adaptabilité.

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