Evaluation Agro-morphologique de Quelques Génotypes Locaux de Pois Chiche d’Hiver (Cicer arietinum L.) en Tunisie

K. Khamassi ^*

R. Chaabane

S. khoufi

M. Kharrat

M. Ben Naceur

 

Université de Carthage, Institut National de la Recherche Agronomique de Tunisie, Rue HédiKarray, 2049 Ariana, Tunisia.

 

Abstract - Thirteen kabuli chickpea genotypes including some varieties released in Tunisia have been characterized for different agro-morphological traits in order to estimate variability levels between them. For this purpose a trial was conducted at Ariana in Tunisia. Univariate analysis showed high significant differences between genotypes for many traits. Principal Component Analysis was performed for all traits and allowed to define three axes that explain 68.4% of the total traits variability. The first group is formed by genotypes ‘Bochra’, ‘Chetoui' and’ ‘line 5’. The second clustered genotypes ‘Kasseb’, ‘Neyer’, ‘Beja 1’and' Lineage 4. Genotypes ‘Line 3’ and ‘Line 6’ represent the third group, while the fourth group is formed by genotypes ‘Lineage 1’, ‘Lineage 2’,‘Amdoun 1’ and ‘Beja 2’. Genotypes could be classified in four groups by reference to the chosen axes.. Genotypes forming the same group are closely related to each other according to their common morphological characters (the number of pod to 1 only seed, the number of days to maturity, the output in seeds by plant and with the size of pods…)

 

Keywords : Chickpea / morphological diversity / PCA.

 

Résumé - Dans le but d'estimer le degré de variabilité de 13 génotypes de pois chiche de type Kabuli comportant des variétés inscrites dans le catalogue tunisien, un essai visant la caractérisation agro-morphologique de ces génotypes a été conduit à l'Ariana / Tunisie. L'analyse uni-variée des paramètres étudiés a fait apparaitre des différences significatives pour la majorité des caractères. L'analyse en composantes principales a permis de définir trois axes qui expliquent 68,4% de la variabilité totale des paramètres. Les résultats obtenus ont permis de séparer les génotypes en quatre groupes différents selon les axes choisis. Le premier groupe est formé par les génotypes ‘Bochra’, ‘Chetoui’ et ‘Lignée 5. Le deuxième clustérise les génotypes ‘Kasseb’, ‘Neyer’, ‘Béja 1’ et ‘Lignée 4’. Les génotypes ‘Lignée 3’ et ‘Lignée 6’forment le troisième groupe, alors que, le quatrième groupe est formé par les génotypes ‘Lignée 1’, ‘Lignée 2’, ‘Amdoun 1’ et ‘Béja 2’. Cette séparation est basée essentiellement sur le nombre de gousses mono graine, le nombre de jours nécessaires pour atteindre 50% de floraison, le nombre de jours nécessaires pour atteindre la maturité, le rendement en graines par plante et le poids de cent graines …).

 

Mots-clés : Pois chiche / diversité morphologique / Analyse en composantes principales.

 

1. Introduction

La sécurité alimentaire est un enjeu d’actualité vue le changement climatique qui affecte directement les productions auquel s’ajoute l’accroissement continu de la population à l’échelle mondiale. Les Fabacées constituent des aliments de qualité étant donnés leur richesse en protéines (VuralandKarasu2007). Le pois chiche(Cicer arietinum L.), qui fait partie de ces cultures, entre dans la rotation culturale du blé et est doté d’un marché vaste. Il occupe une place importante dans l’alimentation humaine dans beaucoup de pays tels que l’Inde, le Pakistan, l’Algérie, l’Ethiopie, l’Iran, le Mexique, le Maroc, le Myanmar, l’Espagne, la Syrie, la Tanzanie, la Tunisie, et la Turquie (Upadhyaya2003). C’est une plante autogame qui occupe le troisième rang avec 3.1% de la production mondiale totale en légumineuses alimentaires ; estimée à 8,24 million de tonnes (Mt) sur une superficie totale de 9,4 million ha (Upadhyaya et al.2008). L’Asie contribue avec 89,24% (7,36 Mt), l’Afrique 3.9% (0,32 Mt), l'Amérique du Nord et Centrale 4.9% (0,40 Mt), l’Océanie 1,3% (0,11 Mt), et l’Europe 0,5% (0,04 Mt) (FAO 2004). En Tunisie, les fabacées alimentaires occupent actuellement 80 000 ha (Kharrat et Ouchari, 2011), ce qui représente 1,8% des terres arables emblavées, contre 110 000 ha en 1991.La production totale a été estimée à 70 000 tonnes durant la campagne 2006-2007(Kharrat et Ouchari, 2011). Quant au pois chiche, il a enregistré une amélioration de son rendement suite à l’introduction du pois chiche d’hiver, dès la campagne 1999-2000 passant d’un rendement moyen de 6,2 qx /ha (1987-1999) à 7,45 qx/ha (1999-2007) (DGPA 2008). C’est une culture de printemps dans la région méditerranéenne chose qui empêche d‘atteindre un bon rendement à cause du manque de pluie durant la période de floraison et de formation des gousses. Les chercheurs de l’ICARDA (International Center for Agricultural Research in the Dry Area) ont développé le concept du semis d’hiver qui permet à la plante de profiter de l’abondance des pluies hivernales et d’augmenter le cycle de la culture ce qui permet un bon développement végétatif et une biomasse importante (Singh et Hawtin1979).Cependant, il faudrait disposer de génotypes tolérant le froid et les maladies cryptogamiques telles que : i) l’anthracnose causée par le champignon Ascochytarabiei et qui est considérée comme une maladie foliaire très redoutable pour cette culture causant des attaques très sévères durant la saison hivernale; et ii) le flétrissement fusarien causé par Fusarium oxysporumf.sp. ciceris (Singh et al. 2008).Les recherches se sont multipliées et beaucoup de variétés ont été créées pour surmonter ces contraintes. En effet, Le programme (Food Legumes in North Africa) qui consiste en une collaboration entre ICARDA, l’IDRC (Centre de Recherche pour le Développement International) et le laboratoire des légumineuses alimentaires de l'INRAT (Institut National de la Recherche Agronomique de Tunisie) a permis depuis les années 80 de mettre à la disposition des agriculteurs tunisiens 3 cultivars dont ‘Chetoui’ (ILC 3279), ‘Kasseb’ (FLIP83-46C) et une variété locale ‘Amdoun1’(PL-Se-Be-48) (Haddad et al. 1996). Les efforts de ce projet se sont pour suivis pour développer des cultivars dotés d’un bon calibre et qui s’apprêtent pour la récolte mécanisée. Ainsi de nouvelles autres variétés sont créées. Il s’agit de ‘Bochra’, ‘Neyer’, ‘Béja 1’ et plus récemment ‘Nour’. D’autres lignées élites sont en cours de tests avancés en vue de leur inscription au catalogue officiel tunisien des obtentions végétales. L’objectif de ce présent travail d’évaluer sur le plan agro-morphologiques ces lignées avancées variétés déjà inscrites au catalogue officiel.

 

2. Matériel et Méthodes

2.1. Matériel végétal

Le matériel végétal utilisé dans cette étude porte sur 13 génotypes de pois chiche (Cicer arietinum L.): 7 variétés améliorées et 6 lignées élites (Tableau 1a). Les variétés améliorées et inscrites au catalogue officiel sont désignées par leur nom (sauf ‘Béja 2’ non inscrite), tandis que les lignées candidates pour l’inscription sont désignées par un code. L’abréviation et la date d’inscription sont résumées dans le (Tableau 1a).

Les lignées avancées sont issues du programme d'amélioration génétique consistant à sélectionner dans les populations en ségrégation reçues de l'ICARDA. Les génotypes de pois chiche du type kabuli les plus résistants à l’anthracnose et au flétrissement fusarien (Tableau 1b).

 

FLIP: Food Legume Improvement program.

 

2.2. Dispositif expérimental

Le protocole expérimental adopté est un bloc aléatoire complet ‘CRD’ avec 3 répétitions. Chaque génotype a été semé en ligne à raison de 10 graines par génotype et suivant une distance de 35 cm entre graines sur la ligne et 1 m entre génotypes. Le semis est réalisé le 15 Novembre à la station expérimentale de l’INRAT à l’Arianna (altitude 8m, latitude 36° N, longitude 10°E). Le sol est de texture argilo-limoneuse avec un pH légèrement basique (7.5).

 

2.3. Analyse statistique

Le traitement statistique des données obtenues a porté sur une analyse de la variance univariée à un facteur (génotype), une analyse en composantes principales (ACP) permettant de différencier entre les génotypes étudiés. Des histogrammes reflétant les paramètres agro-morphologiques ont été réalisés. Ces analyses ont été réalisées par l’utilisation du logiciel SPSS: (Statistical Package for the Social Sciences software 2007). Enfin, une classification hiérarchique (cluster) a été établie selon la méthode des médianes.

 

3. Résultats et discussion

3.1. Paramètres morphologiques de la plante

L’analyse de la variance (ANOVA) montre que sur l’ensemble des caractères étudiés, seuls neufs différencient statistiquement les génotypes (Tableau 2).

 

_{HP : hauteur de la plante (cm), RAM1 : ramification primaire, l, RAM2 : ramification secondaire, NGP : nombre de gousses par plante, NG1 : nombre de gousses mono-graine par plante (NG2 :nombre de gousses double-graines),NGV :nombre de gousses vides, PCG : poids de cent graines et RDG rendement en graines.(CM carrées moyens, valeur de F observé, probabilité de F et Signification de F).}

Les résultats obtenus ont montré que la hauteur de la plante (HP), la ramification secondaire (RAM2), le nombre de gousses par plante (NGP), le nombre de gousses mono-graine par plante (NG1), le poids de cent graines (PCG) et le rendement en graines (RDG) sont hautement significatifs (p<0,001). L’analyse de la variance a permis d’identifier quatre groupes différents concernant la hauteur de la plante (Figure 1)où la variété ‘Chetoui’ se distingue par ses tiges hautes dépassant les 80 cmsuivie par la ‘Lignée 3’ avec une hauteur entre 60 et 70 cm. Alors que, la variété ‘Kasseb’ et la ‘Lignée 1’ présentent toutes les deux des tiges courtes ne dépassant pas les 50 cm. Le reste des génotypes ont montré des valeurs intermédiaires. La variété de pois chiche de printemps ‘Amdoun1’ présente des tiges dépassant les 50 cm avec un port semi-érigé.

 

Figure 1: Classification des génotypes de pois chiche selon la hauteur de la tige

 

En ce qui concerne le nombre de ramifications secondaires de la tige, cinq groupes différents groupes ont été identifiés (Figure 2).La variété ‘Neyer’, présente un nombre élevé de ramifications secondaires (de l’ordre de 8) tandis Chetoui’ , ‘Bouchra’ , ‘Lignée 6’ , ‘Lignée 2’ et ‘Béja 2’ présentent la plus faible valeur (de l’ordre de 3).

 

Figure 2: Classification des génotypes de pois chiche selon le nombre de ramifications secondaires

 

Concernant la coloration des fleurs, aucune différence n’est enregistrée entre les génotypes. En effet, tous les génotypes présentent des fleurs de coloration blanche et l’absence de la coloration anthocyanique, surtout sur la tige. Ce phénomène est spécifique au type «Kabuli» qui se caractérise, selon des travaux antérieures, par la couleur blanche de ses fleurs el l’absence de la coloration anthocyanique (Khan et al.2011). Alors que le type «Desi» ou les génotypes sauvages présentent des fleurs colorées et la pigmentation anthocyanique (Upadhyaya 2003) et (Singh et al. 2008).

La durée de l’intervalle de temps qui sépare la date de la levée à la date de floraison (50% de floraison) d’un génotype est un paramètre qui renseigne sur la précocité du génotype en question (Figure 3). Elle varie de 90 jours à 120 jours. L’analyse de la variance (Tableau 2) a mis en évidence l’existence de différences hautement significatives entre les génotypes étudiés (p<0,001). Le test de comparaison des moyennes de ce paramètre a fait ressortir 4 classes significativement différentes où les lignées ‘2 et 3’ présentent la durée la plus longue, alors que les génotypes ‘Bochra’, ‘Neyer’, ‘lignée 5’ et ‘lignée 6’, présentent la durée la plus courte. Les autres génotypes appartiennent à des classes intermédiaires. Des résultats similaires aux notre ont été mentionnés par (Abdelguerfi-Laouer et al. 2001) et par (Upadhyaya et al. 2001).

La forme de la graine est un paramètre morphologique aussi important qui a été évalué lors de la caractérisation des génotypes. Les résultats obtenus ont permis de distinguer deux groupes de génotypes : la variété ‘Chetoui’ qui a été identifiée comme le seul génotype à graines rondes (Photos 1) et les autres génotypes à graines rondes à irrégulières (Photos 2).

 

Photos 1 b: Forme ronde à de la graine 1 d’après (IPBGR 1993) et 2 d’après (UPOV 2005).

 

Photos 1 b:Forme ronde à irrégulière de la 1 d’après (IPBGR 1993) et 2 d’après UPOV, 2005).

L’étude de la texture de la graine (Photos 3 et 4) a fait ressortir également trois groupes de génotypes: les génotypes avec des graines d’une texture lisse (‘Chetoui’), les génotypes ayant une texture rugueuse (‘Lignées 5’) et les génotypes ayant une texture tuberculeuse (‘Amdoun 1’).