Memoire Online - Etude de la diversité agro-morphologique du sorgho et identification de cultivars tolérants au stress hydrique post-floral

AGRO-MORPHOLOGIQUE DU SORGHO ET IDENTIFICATION DE CULTIVARS TOLERANTS AU STRESS HYDRIQUE

SOMMAIRE

DEDICACE

« Ceux-ci s'appuient sur leurs chars, ceux-là sur leurs chevaux ; Nous, nous invoquons le nom de l'ETERNEL notre Dieu »

REMERCIEMENTS

Le présent mémoire est le couronnement de trois années d'études au cours desquelles plusieurs personnes ont apporté de loin ou de près leur contribution à sa réalisation. Nous leur témoignons notre sincère gratitude.

- Au Dr Zacharie SEGDA, Directeur du CAP/M ainsi qu'à l'ensemble du corps professoral pour leur contribution à notre formation ;

- Au Dr Jacob SANOU, Directeur de la DRREA-O. Nous lui disons merci pour nous avoir accepté comme stagiaire à la station de recherches de l'INERA et plus encore, pour avoir accepté être notre Directeur de mémoire. Nous lui remercions de sa disponibilité malgré les fonctions qu'il occupe.

- M. OUEDRAOGO Nofou, notre Maître de stage, que Dieu le soutien dans ses efforts, l'accompagne et l'assiste jusqu'à l'achèvement de sa thèse de doctorat ;

- Au Dr Issouf OUEDRAOGO, Chef du programme céréales traditionnelles pour avoir accepté nous accueillir en qualité de stagiaire au sein du programme

- A M. SANDWIDI Raymond, chef d'antenne INERA de la vallée du Kou, A M.DAKYUO Bernard et au Pasteur KONATE Samuel pour leurs soutiens sur le terrain.

- Au Dr Jacques THIAMOBIGA et M. SOME Dekoun pour leurs conseils lors du suivi sur le terrain.

- Nos remerciements s'adressent aussi à l'ensemble du personnel de la Station de l'INERA/Farako-Ba.

- A Tout nos collègues stagiaires particulièrement à SAMBA Nethone, SANOGO Daouda, OUEDRAOGO Issa, DAYO Gaoussou, BAMOGO Salif, DRABO Yaya, KONATE André et TRAORE Almoustapha.

- A tous les collègues de la promotion 2011-2014 du cycle des ingénieurs d'agriculture et conseillers d'agriculture du CAP/M.

SIGLES ET ABREVIATIONS

LISTE DES TABLEAUX

LISTE DES FIGURES

RESUME

L'atteinte d'une sécurité alimentaire au Burkina Faso ne peut être dissociée d'un accroissement durable de la production dans le secteur rural. Elle est forcément dépendante de la production céréalière notamment celle du sorgho qui constitue avec le mil et le maïs la base du régime alimentaire des populations rurales. Mais de nos jours, face aux changements climatiques on assiste à une baisse considérable des rendements.

C'est dans ce contexte que vingt-cinq (25) caractères ont été utilisés pour estimer la diversité agro-morphologique de 49 cultivars de sorghos d'origines diverses. Ces cultivars ont été évalués dans un dispositif « alpha lattice » à trois répétitions. Les analyses de variance ont montré une importante variabilité entre les cultivars étudiés. L'analyse en composantes principale portant sur 09 caractères quantitatifs et qualitatifs a identifié cinq composantes principales qui expliquent 85,39% de la variation totale. La classification ascendante hiérarchique suivant la méthode d'agrégation de Ward sur le cycle semis-50% floraison, le rendement grain et la teneur en chlorophylle à 21 jours après 50% floraison a permis d'identifier les cultivars les plus précoces, les plus productifs et ceux susceptibles de tolérer un stress hydrique survenant au stade post-floraison dans le but de parer aux conditions actuelles de changement climatiques. Cette grande diversité de cultivars révélés par cette étude est constituée de pools de gènes différents, pouvant être exploités pour la création de nouvelles variétés ayant un potentiel de rendement grains, à cycle court et pouvant tolérer un stress hydrique post-floral.

Mots clés : sorgho, cultivars, diversité agro-morphologique, tolérer, changements climatiques, stress hydrique post-floral.

ABSTRACT
Achieving food security in Burkina Faso cannot be separated from a sustainable increase in production in the rural sector. It is strongly dependent on grain production in particular that of sorghum which together with millet and corn are the important foods of rural populations. But nowadays, with climate change we are seeing a significant decline in yields.

It is in this context that twenty-five (25) characters were used to estimate the agro-morphological diversity of 49 sorghum cultivars of different origin. These cultivars were evaluated in an alpha lattice experimental device with three repetitions. Analyses of variance showed significant variability among cultivars studied.

The Principal Component Analysis on 9 characters quantitative and qualitative identified five main components that explain 85.39% of the total variation.

The hierarchical clustering according to Ward aggregation method on the sowing-50% flowering, grain yield and chlorophyll content at 21 days after 50% flowering identified the earliest cultivars, the most productive and those likely to tolerate water stress occurring post-flowering stage in order to deal with current conditions of climate change.

The great diversity of cultivars revealed by this study consists of pools of different genes that can be exploited for the development of new varieties with potential for grain yield, short cycle and can tolerate water stress post-floral.

Keywords: sorghum, cultivars, agro-morphological, diversity, tolerate, climate change, water stress post-floral.

INTRODUCTION

Le sorgho, Sorghum bicolor (L) Moench, compte parmi les céréales les plus importantes cultivées dans le monde. En effet avec 57 millions de tonnes récoltées dans le monde en 2012, le sorgho grain vient au cinquième rang des productions de céréales après le maïs, le blé, le riz et l'orge (FAOSTAT, 2012). Il est bien adapté à des conditions sèches et chaudes.

Environ 90% des superficies cultivées en sorgho et 70% de la production mondiale se trouvent dans les pays en développement. Les pays d'Afrique et d'Asie représentent à eux seuls plus de 95% de l'utilisation alimentaire totale de sorgho (FAO, 2010). Le sorgho constitue ainsi une denrée alimentaire de base en Afrique, en Asie du sud et en Amérique centrale.

Selon FAOSTAT (2010), l'Afrique est le plus grand producteur de sorgho, avec 21,9 millions de tonnes de productions annuelles, équivalentes à 39,044% de la production mondiale.

Au Burkina Faso, le sorgho est la principale céréale cultivée avec une production annuelle d'environ 1,5 millions de tonnes. La superficie totale emblavée varie entre 1,3 et 1, 4 millions d'hectares (54 % des surfaces céréalières) (FAO, 2010).

Selon la DGESS, pour la campagne agricole 2013/2014, le Burkina Faso a produit environ

Le sorgho joue un rôle essentiel dans l'autosuffisance alimentaire des populations du pays, en particulier dans les zones à pluviométrie moyenne mais erratique. Il est cultivé dans toutes les zones agro-écologiques, depuis le sud dans le climat soudanien jusqu'au nord dans le climat sahélien, sa zone de prédilection étant toutefois comprise entre les isohyètes 600 et 900 mm (zone nord-soudanienne).Cependant, il existe dans une même zone climatique, une importante variabilité interannuelle et spatiale des précipitations, notamment en début de saison des pluies. Des pressions parasitaires très variables sont également fréquentes car fortement tributaires des conditions climatiques. Dans ce contexte, les agriculteurs burkinabés adoptent une stratégie de minimisation des risques en gérant chacun plusieurs variétés de sorgho (GAUFICHON et al., 2010).

Etant considéré comme un centre secondaire de la diversité du sorgho, les variétés locales et améliorées qui constituent la base des systèmes de productions étaient autrefois adaptées aux multiples conditions écologiques et aux divers objectifs de production des agriculteurs (TROUCHE et al., 1998).

Cependant, malgré ses capacités d'adaptation et d'augmentation régulière de la production, la culture du sorgho présente toujours un faible niveau de productivité, avec un rendement moyen inférieur à 1 T/ha (DGPSA/MAHRH, 2011).

En effet comme précédemment mentionné, au Burkina Faso, la culture du sorgho demeure tributaire de la pluviométrie qui est variable aussi bien dans le temps que dans l'espace et surtout caractérisée par des poches de sécheresses. Ce qui ne permet pas aux cultures comme le sorgho de boucler leur cycle du fait de l'arrêt brusque des pluies. Dans un environnement marqué par le changement climatique indiquant qu'il y'aurait d'avantage de manque d'eau dans les zones semi-arides, il serait donc nécessaire de mettre à la disposition des agriculteurs des variétés de sorgho performantes et tolérantes au stress hydrique.

Ainsi, les chercheurs ont entrepris de mettre à la disposition des producteurs des variétés de sorgho capables de s'adapter aux conditions climatiques actuelles.

C'est dans ce contexte que s'inscrit cette étude qui a pour but d'évaluer les caractéristiques agro-morphologiques et physiologiques de 49 cultivars de sorgho afin d'extraire ceux qui présenteront un meilleur comportement.

Notre étude qui constitue une étape cardinale d'un programme de sélection variétale, fruit d'une coopération entre l'INERA/Farako-bâ et le WACCI a porté sur le thème :

« Etude de la diversité agro-morphologique du sorgho et identification des cultivars tolérants au stress hydrique post-floral».

L'objectif global de cette étude est de contribuer à la promotion de la culture du sorgho à travers la sélection de cultivars tolérants au stress hydrique post-floral.

- déterminer les caractéristiques agro-morphologiques de 49 cultivars de sorgho afin de choisir les meilleurs pour la recherche et les producteurs ;

- déterminer les cultivars les plus précoces pour remédier aux conditions actuelles de pluviométrie erratique ;

- déterminer les meilleurs cultivars susceptibles de tolérer un stress hydrique post-floral.

Pour ce faire, notre étude était axée sur les trois (03) hypothèses suivantes :

- les caractéristiques agro-morphologiques des cultivars de sorgho sont différentes d'un cultivar à l'autre ;

- parmi les écotypes locaux collectés au Burkina, certains sont susceptibles de tolérer un stress hydrique post-floral ;

- Il existe une relation entre le stay-green et la teneur des feuilles du sorgho en chlorophylle au stade post-floral (3 semaines après 50% floraison).

Le présent mémoire comporte une première partie consacrée à la revue bibliographique et qui traite des généralités sur le sorgho, et la sécheresse. La deuxième partie décrit le matériel et les méthodes utilisés, les résultats et la discussion. Nous terminons par une conclusion et quelques perspectives.

PREMIERE PARTIE : SYNTHESES BIBLIOGRAPHIQUES

Chapitre I : Généralités sur le sorgho

1. Origine et domestication du sorgho

Le sorgho fait partie du groupe des plantes les plus anciennement cultivées dans le monde. Les avis sont partagés quant à son origine et à l'époque de sa domestication. MURDOCK (1959) suggère que les peuplades Mandées qui vivent aux alentours du Niger peuvent avoir domestiqué le sorgho. DOGGETT (l965) signale des faits archéologiques laissant à penser que la pratique de la domestication des céréales a été introduite en Egypte à partir de l'Ethiopie environ 3000 ans avant Jésus Christ. Il est possible que la domestication du sorgho ait commencé à cette époque. DE WET et al., (1970) ont étudié des documents archéologiques, mais n'ont trouvé que peu d'informations sur le sorgho. Ils suggèrent alors que le sorgho a des origines diverses. Les études relatives à l'introgression montrent que les sorghos cultivés sont probablement apparus à la faveur d'une sélection disruptive (DOGGET, 1988). Ils dériveraient de la sous espèce Arundinaceum et la race Verticilliflorum. Lorsque l'homme a commencé à sélectionner, il y a eu un important écoulement de gènes entre types améliorés et types non améliorés (HOUSE, 1987). Le processus de domestication a comporté le changement de diverses caractéristiques de la plante notamment au niveau de l'architecture de la panicule et du grain qui est devenu assez gros pour faire sailli au-delà des glumes.

2. Taxonomie du sorgho

Le sorgho (Sorghum bicolor L. Moench), est une herbacée annuelle de la famille des poaceae (ex-Graminées), sous famille des Panicoïdeae, tribu des Andropogoneae et du genre Sorghum (DOGGET, 1988). C'est une espèce monoïque préférentiellement autogame. Le taux d'allogamie varie en fonction de la race considérée : très faible pour les variétés cléïstogames dont les fleurs ne s'ouvrent qu'après l'anthèse, il est de l'ordre de 5 à 7% pour les variétés à panicules compactes (DOGGET, 1988), et varie largement (20 à 29%) pour les variétés à panicules lâches de la race botanique Guinea (OLLITRAULT, 1987 ; CHANTEREAU, 1994).

Le sorgho a d'abord été désigné sous différents noms au cours du XVI^èmesiècle : Milliumsaracenaceum, Milliumindicumsivemelica, Milliumindicum et Milliumaethiopicum. La taxonomie moderne ne reprend le nom qu'à partir de Linné qui fut le premier à décrire le sorgho en 1753. Celui-ci désigne le sorgho sous le nom de Holcus, et décrit sept (07) espèces, dont trois (03) font toujours partie du genre Sorghum : Holcussaccaratus, Holcussorghum et Holcusbicolor. Toutefois, la systématique actuelle s'inspire des bases données par Moench qui fut le premier à définir le genre Sorghum et l'espèce bicolor (L.) Moench. HARLAN ET DE WET (1972) ont proposé une classification simplifiée des sorghos cultivés.

3. Classification de Harlan et De wet

Cette classification est basée sur la structure de l'épillet sessile (forme du grain) et du type de l'inflorescence. Ces auteurs distinguent cinq (05) races principales : Bicolor, Guinea, Caudatum, Durra et Kafir, ainsi que dix (10) races intermédiaires issues d'hybridations entre les principales races deux à deux.

3.1 La race bicolor

Ce sont les sorghos aux caractères les plus primitifs. La panicule est lâche avec un petit grain, régulier, elliptique, entièrement enveloppé dans des glumes adhérentes. C'est une race complexe de provenance hétérogène où l'on trouve en particulier les sorghos à balai et les sorghos fourragers. Cette race se rencontre dans toute l'Afrique et est très rependue en Asie.

3.2 La race guinea

Ce sont les sorghos typiques des zones humides. La panicule est lâche, elle porte des épillets dont les glumes baillantes, longues, renferment un grain elliptique, aplati dorso-ventralement, ayant subi une maturité par rapport au plan des glumes. Ils sont très importants en Afrique de l'Ouest. Un second foyer de diversification, centré sur le Malawi, existe également en Afrique australe.

3.3 La race caudatum

Les sorghos de la race caudatum sont caractérisés par un grain dissymétrique, aplati sur la face ventrale, bombé sur la face dorsale, inséré dans des glumes courtes. La forme de la panicule peut être variable. Ils sont cultivés en Afrique centrale et de l'Est, avec des expansions vers l'Afrique de l'Ouest et l'Afrique du Sud.

3.4 La race kafir

Les espèces appartenant à cette race possèdent des grains réguliers à tendance sphérique. Leurs glumes de tailles variables restent généralement inférieures au grain. Elles ont une panicule relativement compacte, le plus souvent cylindrique. Elles sont répandues dans le Sud de l'Afrique.

3.5 La race durra

Elle regroupe les sorghos ayant des panicules compactes souvent portées par un pédoncule crossé. Leurs grains sont généralement gros et globuleux pris dans des glumes peu couvrantes, larges présentant un pli transversal médian. Ils se trouvent essentiellement en Afrique de l'Est, en zone sahélienne, au Moyen-Orient et en Inde.

3.6 Les races intermédiaires

Les races intermédiaires sont des hybrides biraciaux aux caractères intermédiaires de ceux des races principales, prise deux à deux à savoir Guinea-Caudatum ; Guinea-Durra ; Guinea-Bicolor ; Guinea-Kafir ; Caudatum-Bicolor ; Caudatum-Durra ; Kafir-Caudatum ; Durra-Kafir ; Durra-Bicolor ; Kafir-Bicolor (CHANTEREAU, 1994).

4. Classification utilitaire

A côté de la classification botanique des sorghos, il existe une classification agronomique correspondant à différents usages : les sorghos fourragers qui sont des plantes vivaces destinées à l'alimentation animale, les sorghos grains dont on cultive de nombreuses variétés pour l'alimentation humaine (ou animale), les sorghos sucriers dont le jus est consommé par de nombreuses personnes, les sorghos papetiers, les sorghos à sirop et à sucre et les sorghos à balai.

5. Morphologie du sorgho

5.1. Racine

Le système racinaire du sorgho est développé, et avec de nombreux poils radiculaires (presque deux fois plus que le maïs, par exemple). Au moment de la germination apparait la racine primaire ou embryonnaire. Plusieurs racines de ce type se développent (HOUSE, 1987). Celles-ci sont peu ou pas du tout ramifiées. Les racines secondaires se forment à partir du premier noeud; ce sont ces racines qui en se développant constituent le système racinaire abondant de la plante. Par la suite, les racines primaires meurent. Des racines adventives peuvent apparaitre plus tard sur les noeuds inférieurs et peuvent être nombreuses si le plant n'est pas en bonnes conditions. Ces racines ne sont pas fonctionnelles quant à l'alimentation en eau et en aliments. Les sorghos cultivés sont, ou non rhizomateux, ou très faiblement rhizomateux, et sont annuels, ou (faiblement) pérennes. Le système racinaire, toutefois, persiste assez pour permettre le développement des rejetons à partir de bourgeons adventifs situés à la base de la tige-mère. On ne trouve de rhizomes bien développés que dans la sous-espèce halepense (sorgho d'Alep).

5.2 Chaume

Le chaume ou la tige est constitué de séries de noeuds alternant avec des entre-noeuds. La tige est glabre et robuste, mesurant de 0,5 cm à 5 cm de diamètre près de la base, s'amenuisant vers l'extrémité terminale et ayant une longueur de 0,5 m à 4 m. Elle est solide avec un cortex ou une écorce dure et une moelle plus molle. Les faisceaux vasculaires sont repartis dans la tige, mais ils se sont plus concentrés dans la région périphérale où ils sont si rapprochés les uns des autres qu'ils forment presque un anneau continu. Les faisceaux vasculaires dans la zone centrale de la tige sont plus gros que ceux de la périphérie. Les faisceaux du centre se ramifient dans les nervures médianes des feuilles, alors que ceux de la périphérie se ramifient pour former les plus petites veines dans le limbe foliaire. La moelle peut être sucrée ou insipide, juteuse ou sèche. Dans les vieilles tiges, la moelle peut se fragmenter, en particulier si elle est sèche. Le noeud se présente comme un anneau à la base de la gaine foliaire : c'est le point où la feuille s'attache à la tige (également le point où les racines adventives se développent). II y a, à cet endroit une anastomose complexe des faisceaux vasculaires de la tige vers ceux de la feuille. Un bourgeon se forme à chaque noeud, excepté au noeud correspondant à la feuille paniculaire. De ces bourgeons, aux noeuds successifs, se trouvent en alternance d'un côté ou l'autre de la tige. Parfois, ces bourgeons se développent en talles axillaires. Les talles de la base quand elles existent, se forment au premier noeud.

5.3 Feuille

Les feuilles sont distribuées de façon variable le long de la tige chez le sorgho. Chez certains types, elles sont concentrées près de la base. Elles sont plus ou moins uniformément disposées chez d'autres. La longueur des feuilles peut atteindre 1 m et plus, pour 10 à 15 cm de largeur. Leur nombre varie grandement suivant les plants. Chez les plants bien adaptés, il y a ordinairement de 14 à 17 feuilles, ce nombre pouvant atteindre 30 chez les plants moins adaptés. Les feuilles naissent le long de la tige en alternant sur deux lignes et se composent d'une gaine et d'un limbe.

La nervure médiane est saillante, verdâtre ou blanchâtre, aplatie ou légèrement concave sur la face supérieure et convexe sur la face inférieure. Il existe une courte ligule membraneuse (1 à 3 mm) à la jonction du limbe avec la gaine.

Selon CHANTEREAU et NICOU (1991), certaines variétés de sorgho ont des poils de taille microscopique sur la face inférieure des feuilles. Ce sont des trichromes. Leur présence est intéressante car elle est associée à la résistance des jeunes plantes, à la mouche du pied : Atherigona soccata.

5.4 Inflorescence

L'inflorescence est une panicule qui peut être courte et compacte ou bien lâche et ouverte : de 4 à plus de 25 cm de long sur 2 à plus de 20 cm de large. L'axe central de la panicule ou rachis peut se trouver complètement masqué par la densité des branches secondaires et tertiaires de la panicule ou être complètement exposé.

Le rachis est très variable morphologiquement: de long et mince à trapu et robuste. Un certain nombre de branches secondaires prend naissance à chaque noeud. Chacune peut varier en longueur, étant trapue ou grêle, rigide ou souple, velue ou quasi glabre, ramifiée près de sa base (branches tertiaires) ou non jusqu'au voisinage du sommet. La panicule croît ordinairement de manière verticale au sommet de la tige, mais peut aussi se recourber. C'est une caractéristique de certaines races de sorgho.

La ramification ultime des branches secondaires ou tertiaires, est un racème qui consiste toujours en un ou plusieurs épillets. Un épillet est toujours sessile et l'autre pédicellé à l'exception de l'épillet terminal qui est sessile et flanqué de deux épillets pédicellés. Chaque épillet est constitué d'une paire de glumes et de glumelles. L'épillet a deux pistils et trois étamines.

Les fleurs de sorgho s'ouvrent pendant la nuit ou commencent le matin. Ceux au sommet de la panicule s'ouvrent en premier et il prend approximativement 6 à 9 jours pour que la panicule entière fleurisse.

5.5 Grain

Entre le péricarpe et l'endosperme peut se trouver une couche hautement pigmentée, de couleur rouge foncée ou brun foncé appelé testa (HOUSE, 1987). Sa présence ou son absence constitue une caractéristique variétale. Riche en composés tanniques, elle paraît conférer des qualités de résistance aux moisissures des graines qui en sont pourvues. L'albumen du sorgho présente à l'extérieur une couche périphérique de cellules riches en vitamines, protéines et huile : c'est la couche d'aleurone. Sous cette première assise cellulaire se trouve l'albumen corné, vitreux, caractérisé par l'existence de granules d'amidon. Vient ensuite l'albumen interne, farineux où les granules d'amidon sont insérés dans une matrice protéique peu importante avec de nombreuses lacunes.

L'emplacement de l'embryon ou scutellum se marque sur le grain sur une longueur allant de la moitié aux 2/3 de la longueur, par une trace elliptique à elliptique-oblongue, concave ou plate, rarement convexe. Le hile est situé à la base de la graine sur le côté opposé à celui de l'embryon. Le hile passe fréquemment au noir au moment de la maturité physiologique (HOUSE, 1987).

On évalue souvent le poids du caryopse avec des échantillons de 1000 graines. Il rend compte à la fois des données culturales et variétales de la plante.

Selon HOUSE (1987), les caractéristiques morphologiques du grain à maturité complète sont les suivantes :

6. Croissance et développement du sorgho

6.1 Phase végétative

6.1.1 Germination et développement de la plantule

Lorsqu'une graine est enfouie dans un sol humide, elle s'imbibe d'eau et gonfle. La germination se produit rapidement et dans les sols chauds, le coléoptile apparait le premier au-dessus du sol au bout de trois à quatre jours (le temps est plus long, jusqu'a dix jours dans des sols plus froids-13 -20° C).

Lorsque la graine gonfle, son tégument se brise et un coléoptile mince ainsi que la racine primaire (radicule) apparaissent. Le coléoptile s'allonge et quelques racines primaires commencent à se développer. Le coléoptile commence à émerger du sol, la première feuille sort bientôt en perçant son sommet. La jeune plante commence sa croissance, en produisant d'autres feuilles, le coléoptile restant à la base du pied sous forme d'une gaine. Le mésocotyle croit durant cette période et un noeud se forme à la base du coléoptile juste en-dessous de la surface du sol. Des racines secondaires commencent à se développer au niveau de ce noeud, trois à sept jours après l'émergence du plant. La jeune plantule vit durant cette période sur les éléments nutritifs stockés dans l'endosperme. A peu près au moment où les racines secondaires ont commencé à se développer, le mésocotyle commence à disparaitre et un système racinaire plus important se développe à partir des racines secondaires ou adventives.

Les plantes restent en phase végétative environ 30 à 40 jours, durant lesquels toutes les feuilles sont formées. Après cette période, la croissance se fait par élongation cellulaire.

6.1.2 Tallage du sorgho

La plante de sorgho n'a généralement qu'une seule tige. Certains sorghos tallent abondamment en particulier le sudangrass et les sorghos fourragers. Les sorghos-grains ont une capacité de tallage variable mais en général ils ne tallent que si l'humidité du sol est convenable ou que si le peuplement est clair. Chez les variétés qui tallent normalement, les talles prennent naissance à partir de bourgeons adventifs au noeud basal aussitôt après la sortie des racines secondaires. L'inflorescence de la tige principale fleurit en même temps que celles des talles, ou bien ces dernières fleurissent après (HOUSE, 1987).

L'aptitude au tallage dépend aussi bien de la variété que des conditions du milieu en occurrence de la densité de la population, de l'apport d'azote, de la température et de la photopériode (DOGGETT, 1988). CHANTEREAU et NICOU (1991) signalent un faible tallage chez les sorghos tropicaux de type guinea.

6.2 Phase reproductive

Les ébauches florales initiales apparaissent 30 à 40 jours après la germination (mais la formation de la fleur peut demander de 19 à 70 jours ou plus). En général, l'ébauche florale apparait à 15-30 cm au-dessus du sol lorsque les plants ont entre 50 et 75 cm de haut. L'initiation florale marque la fin de la période végétative de croissance, résultat de l'activité des méristèmes. La grande période de croissance chez le sorgho suit la formation du bourgeon floral et basée pour une grande part sur l'élongation cellulaire. Durant cette période d'élongation cellulaire rapide,le bourgeon floral initial se développe en une inflorescence. Environ 6 à 10 joursavant la floraison, la feuille paniculaire forme un renflement dans la gaine de la feuille. Ceci se produit dans une variété fleurissant 60-65 jours, environ 55 jours après la germination. Le sorgho en généralfleurit au bout de 55 à 70 jours dans les climats chauds, mais la floraison peut s'échelonner entre 30 et plus de 100 jours.

La panicule de sorgho commence à fleurir à partir du sommet et la floraison se poursuit par étage successif en allant vers le bas durant une période de 4 à 5 jours. Etant donné que toutes les panicules d'un champ ne fleurissent pas simultanément, le pollen est en général disponible durant une période de 10 à 15 jours.

Au moment de la floraison, les glumes s'ouvrent et les trois anthères pendent librement tandis que les deux stigmates sortent, chacun d'entre eux est porté par un style rigide.

La floraison commence souvent juste avant ou juste après le lever du soleil, mais peut être retardée les matinées où le temps est humide et nuageux. Les anthères effectuent leur déhiscence lorsqu'elles sont sèches, mais pas en condition de forte rosée ou de pluie et le pollen est entrainé dans l'air.

Le sorgho est surtout auto-pollinisé (2 à 10% de pollinisations croisées environ) ce qui signifie que le pollen d'une panicule féconde les ovules de cette même panicule. Le pollen s'amasse sur le stigmate, où il germe ; le tube pollinique, à deux noyaux descend à travers le style pour féconder l'ovule et former un noyau à 2n chromosomes. (HOUSE, 1987).

6.3 Phase de maturation

L'ovule au début de son développement à l'aspect d'une sphère vert-clair à presque crème : après dix jours, il prend un volume et passe au vert foncé. Il faut environ trente jours aux graines pour atteindre leur poids sec maximum (maturité physiologique).

Les graines commencent à passer du vert à la couleur qu'elles auront à maturité. Les graines contiennent environ 30% d'humidité à leur maturité physiologique ; elles sèchent jusqu'à 10-15% d'humidité durant les 20 à 25 jours qui suivent. Durant cette période, elles perdent jusqu'à 10% de leur poids sec. La graine peut être récoltée à n'importe quel moment entre la maturité physiologique et la siccité de la graine, toutefois les graines qui ont plus de 12% d'humidité doivent être séchées avant stockage. Il est facile d'identifier le péricarpe, l'endosperme et l'embryon dans une section de graine mûre.

Les feuilles plus basses commencent à mourir et à sécher durant la période. Au moment où le grain commence à sécher, quatre ou cinq des feuilles plus basses peuvent sécher et tomber du plant. Il existe de nettes différences variétales dans le taux de sénescence des feuilles qui persistent. Toutes les feuilles peuvent avoir séchées ou presque séchées, au moment où le grain est mûr, ou le plant entier peut encore resté vert.

7. Photopériodisme du sorgho

Une partie des variétés de sorgho est dite photopériodique parce que la durée de leur cycle semis-floraison change avec la date de semis tandis que chez les variétés non-photopériodiques la durée de ce cycle reste fixe. Cela veut dire que chaque fois que les journées sont courtes (moins de 11 heures) plus le sorgho n'accélère pas sa floraison. Le seuil de photopériodisme pour les variétés de sorgho tropicales est compris entre 12 et 13 heures.

8. Stay-green du sorgho

Le Stay-green consiste au maintien d'un certain nombre de feuilles vertes après la floraison pour assurer un bon remplissage des grains en composés azotés et en sucres. Ce caractère a été ciblé par des programmes de sélection australiens qui ont permis le développement de sorgho plus petits mais plus vigoureux, et assurant une récolte de qualité (GAUFICHON et al., 2010). Le Stay-green est un caractère qui traduit la capacité de la plante à tolérer la sécheresse post-floraison.

9. Ecologie du sorgho

9.1 Température

Le sorgho tolère des températures de tous niveaux et il est largement cultivé dans les régions tempérées et sous les tropiques jusqu'à 2300 m d'altitude. La température optimale est de 25-31°C, mais des températures aussi faibles que 21°C n'ont pas d'incidence grave sur la croissance et le rendement. Mais si la température nocturne tombe en dessous de 12-15°C au cours de la période de floraison, cela peut entraîner la stérilité. Le sorgho est sensible au gel, mais moins que le maïs, et de légères gelées nocturnes pendant la période de maturation provoquent peu de dégâts.

9.2 Lumière

Le sorgho est une plante de jours courts qui réagit de diverses façons à la photopériode. A des latitudes élevées, certains cultivars tropicaux ne fleurissent pas ou ne produisent pas de graines. Aux Etats-Unis, en Australie et en Inde, on a noté l'existence de cultivars moyennement sensibles à quasiment insensibles à la photopériode.

9.3 Besoins en eau

Le sorgho est surtout une plante des milieux tropicaux chauds et semi-arides qui sont trop secs pour le maïs. Il est particulièrement adapté à la sécheresse en raison d'un ensemble de caractéristiques morphologiques et physiologiques, notamment un système racinaire étendu, la pruine de ses feuilles qui limite ses pertes en eau, et une aptitude à interrompre sa croissance pendant les périodes de sécheresse et à la reprendre une fois le stress disparu. Des précipitations de 500-800 mm également réparties pendant la saison de production conviennent généralement aux cultivars qui mûrissent en 3-4 mois. Le sorgho tolère l'asphyxie racinaire et on peut le faire pousser dans des zones à fortes précipitations.

9.4 Exigences du sol

Le sorgho est bien adapté sur les vertisols lourds que l'on trouve couramment dans les tropiques, où sa tolérance à l'asphyxie racinaire est souvent nécessaire, mais les sols sableux légers lui conviennent tout autant. C'est toutefois sur les limons et les limons sableux que sa culture réussit le mieux. La fourchette de pH du sol supportée par le sorgho est de 5,0-8,5, et il tolère davantage la salinité que le maïs. Il est adapté aux sols pauvres et peut produire du grain sur des sols où beaucoup d'autres cultures échoueraient.

10. Utilisations du sorgho

La consommation totale de sorgho dans le monde correspond géographiquement d'assez près à sa production, puisqu'il est pour l'essentiel consommé dans les pays où il est cultivé. Le sorgho a deux usages distincts: l'alimentation humaine et l'alimentation animale. Au début des années 60, une très grande partie de la production servait directement à l'alimentation humaine, mais depuis cette proportion n'a cessé de baisser. En fait, la consommation de sorgho pour l'alimentation animale a plus que doublée depuis le début des années 60, passant de 30 à 60%, alors que le volume de l'utilisation totale pour l'alimentation humaine est resté inchangé ou a même légèrement diminué (FAO, 1991). Si dans les principales régions productrices d'Afrique et d'Asie, plus de 70% du sorgho sont consommés par l'Homme, en Amérique du Nord, Amérique centrale, Amérique du Sud et Océanie par contre la plus grande partie de la production sert à l'alimentation animale. La culture a également une vocation industrielle orientée sur la production de la pâte à papier, la production du fuel, etc.

11. Le sorgho au Burkina Faso

11.1 Importance du sorgho au Burkina Faso

Le sorgho est la première céréale alimentaire au Burkina Faso. Sur la période 1990-2006, les superficies moyennes annuelles emblavées en sorgho sont estimées à 1,4 million d'hectares, soit 48% de la superficie céréalières totale. La production en grain est estimée à en moyenne à 1,2 million de tonnes, soit 47% de la production céréalière nationale. Le rendement moyen est de l'ordre de 850 kg/ha (BARRO-KODOMBO, 2010). Le sorgho est inscrit comme plante prioritaire dans les stratégies de recherche et de sécurité alimentaire.

Les variétés locales restent dominantes dans les systèmes traditionnels d'exploitation, avec une prédominance de la race botanique guinea (BARRO-KODOMBO et al., 2008). Bien que leur potentiel de production soit faible, les guinea présentent l'avantage d'être photopériodiques. Ce caractère adaptatif qui assure la régularité de la production dans les environnements changeants, leur procure une grande flexibilité des dates de semis, et leur permet de faire face aux fortes variations temporelles de la pluviométrie. De plus, les guinea présentent une bonne qualité de grain qui convient parfaitement aux habitudes alimentaires des populations rurales.

Au Burkina Faso, le sorgho grain sert à la préparation de plusieurs mets locaux : tô (pâte préparée à partir d'une bouillie), couscous, beignets locaux, galettes, bière locale (dolo), sirop et biscuits. Le grain est également consommé frais ou bouilli.

En termes d'évolution, la production du sorgho au Burkina Faso est passée de plus

1 270 000 tonnes en 2003 à 1 050 000 en 2011, soit une baisse de 20% (FAO, 2013).

Depuis la période du plan d'action céréales, on distingue deux grandes périodes. La première qui coïncide avec la période du plan d'action (2002-2006) montre des rendements du sorgho qui augmente contre une baisse ou une stagnation sur la seconde période (2007-2010).

De façon générale depuis la campagne agricole 2008/2009 à 2013/2014, les superficies emblavées en sorgho, les rendements et les productions évoluent ensemble. L'augmentation de la production est proportionnelle à l'augmentation des superficies (figure 4).

Figure 4 : Evolution de la production (millier de tonnes), des rendements (kg/ha) et superficies (millier de ha) du Sorgho au Burkina Faso entre les campagnes agricole 2008/2009 à 2013/2014.

11.2 Contraintes à la production du sorgho au Burkina Faso

11.2.1. Contraintes biotiques

Les contraintes biotiques sont essentiellement liées aux insectes ravageurs, aux maladies, aux mauvaises herbes (surtout le Striga) et aux oiseaux.

11.2.1.1 Insectes ravageurs

Les insectes posent un sérieux problème pour la culture du sorgho. La mouche des pousses du sorgho (Atherigona soccata) peut causer des dégâts sévères à la culture à certaines époques de l'année. Plusieurs foreurs des tiges infestent la culture. Les punaises des panicules peuvent causer des dégâts importants lorsque les populations sont nombreuses sur les panicules.

Une petite mouche, la cécidomyie, Stenodiplosis sorghicola est signalée comme le ravageur le plus important de la culture du sorgho dans le monde. Il constitue l'ennemi majeur de cette culture surtout dans les zones sud, centre-ouest et est du Burkina Faso avec des pertes en rendement pouvant atteindre 33 %.

Compte tenu de l'importance économique du ravageur, de nombreux efforts en matière de recherches sont fournis afin de limiter ses dégâts. Au nombre de ceux-ci figurent les pratiques culturales, la lutte chimique, la lutte biologique et la résistance variétale. La résistance variétale suscite beaucoup d'espoirs dans le cadre de la gestion intégrée des déprédateurs des cultures. En effet, d'application facile, elle est compatible avec les autres méthodes de lutte et est respectueuse de l'environnement. De plus, elle s'inscrit dans le contexte de la lutte contre la pauvreté de la paysannerie africaine. Des avancées significatives sur la résistance variétale à la cécidomyie du sorgho ont été obtenues dès 1975 par l'ICRISAT en Inde. De nombreux cultivars à haut rendement et à résistance élevée y ont été développés. Il s'agit notamment des variétés ICSV197, ICSV745, ICSV735, ICSV758 et ICSV88032.

Au Burkina Faso, la solution aux problèmes posés par cet insecte ravageur a d'abord reposé sur l'utilisation des variétés résistantes mises au point par l'ICRISAT. Malheureusement, celles-ci se sont avérées inadaptées aux conditions du pays, en raison de leur sensibilité à d'autres contraintes biotiques (maladies foliaires, moisissures des grains et punaises des panicules) entraînant une mauvaise qualité de grains. Aussi, la nécessité d'un programme de création de variétés tolérantes et adaptées aux contraintes et objectifs de production du Burkina Faso s'est-elle fait sentir (DAKOUO, et al., 2005).

11.2.1.2 Maladies

Un certain nombre de maladies sont d'un intérêt économique majeur sur le sorgho. Les plus importantes d'entre elles sont les moisissures des grains, le mildiou (Peronosclerospora sorghi), la pourriture charbonneuse (Macrophornina phaseolina) et l'anthracnose (Colletotrichum graminicola).

11.2.1.3 Les mauvaises herbes

Appelé sêgê en jula, zeeme ou waongo en moore, le striga (Striga hermonthica) est de loin la mauvaise herbe qui parasite le sorgho au Burkina Faso. Il est même un facteur limitant de la production du sorgho dans certaines régions du pays. Le striga lève pendant la montaison du sorgho et fleurit pendant sa maturation. Il est associé aux conditions de faible fertilité des sols.

11.2.1.4 Les oiseaux

Les oiseaux granivores constituent un risque majeur pour les cultures de sorgho et de mil. Dans le Sahel le quelea à bec rouge (Quelea quelea) est considéré comme l'un des plus nombreux et dangereux prédateur aviaire du monde (BRUGGERS et JAEGER, 1982).Ces oiseaux se nourrissent normalement des semences de graminées sauvages, mais peuvent provoquer d'importants dégâts dans les cultures de sorgho en cours de maturation. Cela sera d'autant plus vrai que cette maturation sera décalée, avant ou après, celle de la flore sauvage et des champs environnants.

11.2.2 Contraintes pédoclimatiques

Les contraintes pédoclimatiques sont essentiellement la pauvreté des sols, la variabilité de la pluviométrie tant dans le temps que dans l'espace et les sécheresses cycliques dues au phénomène récurrent des changements climatiques. Les variétés locales de sorgho qui ont essentiellement des cycles longs et ne tolérant pas la sécheresse n'arrivent plus à donner de bon rendement.

11.2.3 Contraintes socio-économiques

Ces problèmes sont liés, d'une part, à l'étroitesse du marché des produits agricoles, à l'enclavement des zones de production dans un pays lui-même enclavé, au coût élevé des intrants, au manque d'organisation de la commercialisation des produits vivriers, à l'absence d'unités de transformation, à la faiblesse du système de vulgarisation, à l'insuffisance de crédit agricole et des moyens de stockage, à la non existence d'un réseau bien organisé de distribution de semences améliorées et, d'autre part, au faible productivité des variétés locales, au problème récurrent de la divagation des animaux dont les conséquences sont les conflits agriculteurs- éleveurs, etc.

Chapitre II : Sécheresse et amélioration variétale du sorgho

1. Sécheresse

1.1 Définition

Selon GAUFICHON et al., (2010), le terme général de sécheresse recouvre des notions différentes.

Nous distinguerons donc un manque d'eau ponctuel (sécheresse) d'un déficit d'eau structurel (aridité).

La sécheresse définit un déficit de pluviométrie non systématique, et est caractérisée par l'intensité de sa déviation par rapport aux valeurs moyennes ou normales de pluviométrie, avec des éléments quantitatifs indiquant :

- l'époque d'apparition par rapport au cycle cultural s'agissant des conséquences pour l'agriculture.

1.2. Importance de la sécheresse

Depuis une vingtaine d'années, la sécheresse, qui n'a jamais cessé d'être fréquente et de créer des problèmes, s'est accentuée, affectant le développement propice des plantes notamment dans la zone semi-aride d'Afrique de l'Ouest et particulièrement du Burkina Faso (HEMA, 2000). Le déficit hydrique touche près de 50% des surfaces cultivées dans le monde. Il est avec la carence en azote, le facteur limitant le plus fréquent pour la production agricole (DABIRE, 2000).

Au Burkina Faso, les zones sahéliennes et soudaniennes sont plus affectées par la sécheresse. Les régions de l'Est et du Sud-ouest, bénéficiant généralement de conditions climatiques plus favorables, sont de plus en plus touchées par les températures élevées et des poches de sécheresse (SOME, 2011).

1.3 Causes et typologie de la sécheresse

- la sécheresse météorologique, survient lorsqu'il existe une période prolongée d'un taux de précipitations en dessous de la moyenne.

- la sécheresse édaphique, ou agricole, causée par une insuffisance de l'eau dans le réservoir superficiel du sol pendant la saison de culture. Elle se manifeste lorsque la faible humidité du sol, associée à la rareté de l'eau, arrête la croissance végétale, diminue les rendements et met en danger le bétail. C'est la sécheresse classique en agriculture, causée par l'insuffisance des pluies pendant la saison de culture ;

- la sécheresse hydrologique, causée par une reconstitution déficiente des réserves hydrographiques, résultant plutôt de l'insuffisance des pluies hors des saisons de culture (GAUFICHON et al., 2010).

1.4. Conséquences de la sécheresse

La conséquence de la sécheresse sur les céréales est souvent rapportée en termes de hauteur des plantes, de nombre de talles, d'indice de surface foliaire, de matière sèche des parties aériennes et racinaires et de rendement en grain.

Chez toutes les céréales, le stade reproductif est potentiellement le plus sensible au déficit hydrique et les conséquences sur les rendements sont les plus graves. Si le stress hydrique survient au cours de l'anthèse, le résultat est la stérilité des fleurs. Le stress hydrique pendant le remplissage du grain entraine la diminution du poids des grains (N'DA, 1984).

1.5 Mécanisme de résistance des plantes à la sécheresse

L'impact d'une sécheresse sur le rendement d'une culture dépend donc, à la fois, de l'espèce considérée, donc de son potentiel génétique, et des techniques culturales souvent associées aux conditions locales de culture et de scénario climatique subi (GAUFICHON et al., 2010).

Au cours de l'évolution, les plantes ont élaboré des stratégies afin de se protéger d'un stress hydrique modéré en mettant en place une série de réponses leur permettant tout simplement de survivre et d'assurer leur descendance. Ces réponses reflètent trois stratégies différentes : l'esquive, l'évitement à la déshydratation et la tolérance à la déshydratation.

1.5.1. Esquive

L'esquive est une adaptation à l'environnement qui permet aux plantes d'éviter les périodes critiques pour leur bon développement. Les agriculteurs utilisent cette stratégie des plantes pour placer le cycle cultural pendant des périodes où les conditions sont favorables. Il s'agit, par exemple, d'éviter les cultures d'été ou de développer des variétés à cycle de développement plus court dans le but d'éviter les périodes de l'année les plus stressantes pour les plantes. L'esquive ne peut se raisonner qu'à l'échelle de l'exploitation agricole et des systèmes de culture.

1.5.2. Evitement à la déshydratation

L'évitement permet aux plantes de limiter les effets du stress, grâce à des adaptations comme le flétrissement, ou encore l'enroulement des feuilles. Cette stratégie permet la survie au dépend de la productivité.

1.5.3. Tolérance à la déshydratation

Elle permet à la plante d'assurer normalement ses fonctions physiologiques malgré une dégradation de son état hydrique interne consécutive à la sécheresse. Sur le plan agronomique où la préservation de l'état productif est primordiale dans le mécanisme d'adaptation à la sécheresse, seuls les mécanismes d'esquive et de maintien de l'absorption d'eau présentent un intérêt.

1.5.4. Méthodes de lutte contre la sécheresse

La lutte contre la sécheresse passe par la conjugaison des différentes luttes dans différents domaines et dans différentes spécialités. On peut citer entre autres :

- la lutte contre l'érosion par toutes les techniques qui permettent de protéger les sols et de limiter l'évaporation, notamment le semis direct et les couvertures végétales ;

- les associations de cultures souvent pratiquées par les agricultures de subsistance dans les tropiques, et qui constituent une méthode de couverture du risque de sécheresse par la compensation entre espèces ;

- le choix des dates de semis pour utiliser la période de culture la moins risquée ;

- l'amélioration variétale pour la résistance à la sécheresse qui est un moyen de lutte efficace, durable compte tenu de l'adaptation des génotypes à la sécheresse.

- certaines techniques comme le zaï, les demi-lunes ; pratiques traditionnelles au Sahel.

1.6 Réponse du sorgho face à la sécheresse

Même si le sorgho possède une excellente résistance à la sécheresse par rapport à la plupart d'autres cultures, la sécheresse est le principal facteur qui réduit la production de sorgho dans le monde entier. Le sorgho est généralement cultivé dans des régions du monde où l'eau est limitée et, par conséquent, la récolte couramment connaît des périodes de stress extrême à un certain moment pendant les périodes de croissance (ALHASSAN, 2005).

Les programmes d'amélioration de sorgho ont compris depuis longtemps que l'amélioration du sorgho à la tolérance à la sécheresse serait d'améliorer et de stabiliser le rendement et augmenter la productivité de la culture.

Les premières recherches sur le sorgho ont indiqué que le moyen le plus efficace pour réduire les pertes dues au stress hydrique était l'utilisation de variétés à maturité précoce pour éviter la fin précoce de la saison des pluies (BLUM, 1979).

2. Amélioration variétale du sorgho

2.1. Objectifs de sélection

Les objectifs de sélection varient principalement en fonction du contexte socio-économique de la production et du type de production visé. On distingue deux situations.

La première se rapporte aux pays industrialisés : Etats-Unis, Europe, Argentine, Brésil où la production, destinée à l'alimentation animale, est surtout assurée par des hybrides. Les principaux critères de sélection mettent l'accent sur l'adaptation à la culture mécanisée et sur le rendement avec cependant des différences dans les objectifs selon que l'on s'intéresse aux sorghos-grain ou aux sorghos fourragers.

La seconde concerne les pays tropicaux au secteur agricole prépondérant : Afrique de l'Ouest, du Centre et de l'Est, Inde à un moindre degré. La culture du sorgho, destinée à l'alimentation humaine, y est réalisée principalement avec du matériel fixé. Plus que le rendement lui -même, ce sont les qualités de stabilité et de régularité de la production qui priment. Une distinction intervient dans les objectifs de sélection selon que l'on exploite des variétés locales ou du matériel « importé». Dans le premier cas, les efforts portent d'abord sur l'amélioration des caractères agronomiques. Avec du matériel introduit, les priorités sont la résistance aux ravageurs des cultures et l'amélioration de la qualité du grain.

Tableau 1 : Principaux objectifs de sélection du sorgho dans les pays industrialisés

Tableau 2 : Principaux objectifs de sélection du sorgho dans les pays à agriculture dominante

2.2 Les types variétaux

On rencontre, en milieu paysan, trois types variétaux de sorgho : les variétés locales, les lignées et les hybrides. En sélection, on fait usage d'un quatrième type de matériel : les composites.

2.3 Les principales méthodes d'amélioration variétale du sorgho

2.3.1 La sélection massale

La sélection massale est basée sur le phénotype des individus et consiste à choisir des plantes prometteuses au sein des populations de sorgho dans un site donné pour constituer les parents de départ. Par exemple, les plantes les plus productives sont retenues si la sélection a pour objectif la productivité, ou encore les plantes les moins attaquées par un ravageur si la sélection a pour objectif la résistance à ce ravageur. Les plantes retenues sont ensuite mélangées et le mélange donne une population améliorée pour les critères retenus. Cette méthode est généralement efficace pour des caractères simples et fortement héritables comme par exemple la teneur en protéines, la précocité ou la hauteur de la plante ; elle l'est bien moins pour des caractères complexes comme le rendement.

2.3.2 La création de variabilité

Quatre (04) grandes voies conduisent à la création de la variabilité nécessaire aux programmes de sélection du sorgho.

2.3.2.1 La prospection

La prospection et l'examen de matériel local cultivé ou sauvage permettent de mettre en évidence puis d'exploiter une diversité, certes préexistante mais non encore révélée. Cette démarche peut être assimilée à une forme de création de variabilité.

2.3.2.2 Les croisements entre variétés complémentaires

La seconde voie de création de variabilité est celle des croisements entre variétés« complémentaires » de sorghos cultivés, croisements suivis de sélection, le plus souvent généalogique, dans les descendances en disjonction. Le but est de fixer, dans les lignées recombinées, les caractéristiques intéressantes venant de chacun des parents.

2.3.2.3 La création de composites

La constitution de composites est une autre forme de création de variabilité (BHOLA-NATH, 1982). Les composites sont produits à partir de lignées, d'origines variées, choisies pour avoir en commun la ou les caractéristiques fondatrices de la population, par exemple la résistance à la sécheresse ou le caractère mainteneur de stérilité. Plus les lignées retenues pour ce travail sont nombreuses, plus la variabilité de la population de départ est importante, mais en contrepartie moins ses performances agronomiques sont bonnes.

2.3.2.4 La mutagenèse

Elle consiste à des traitements mutagènes. La mutagenèse a pour particularités de nécessiter des manipulations en laboratoire et de n'impliquer, si on le désire, qu'une seule variété.

Son principe est de modifier l'information héréditaire d'un matériel végétal intéressant en lui-même par des agents chimiques (comme le méthane sulphonate d'éthyle) ou physiques (comme les rayonnements). Pour le sorgho, il est rarement fait appel aux agents chimiques. On exploite plutôt des agents physiques sous forme de rayonnements. Les plus utilisés sont les rayons gamma, avec lesquels les grains sont irradiés pour produire des mutations.

2.3.3 La sélection généalogique

La sélection généalogique exploite une forte variabilité génétique expérimentale: F2 d'un croisement entre géniteurs complémentaires, M2 d'une variété ayant subi un traitement mutagène ou encore composite au terme d'un cycle de brassage.

Au sein de ces ensembles en disjonction, on choisit les plantes les plus intéressantes. Leurs descendances sont suivies et sélectionnées en panicule-ligne à l'aide de tests intervenant plus ou moins précocement. Il est souhaitable de recourir à l'autofécondation le plus tôt possible, en particulier si on recherche des mutants induits.

Les croisements entre lignées d'élite suivis de sélection généalogique aboutissent souvent à de très bonnes créations variétales. La méthode est cependant peu efficace quand il s'agit de recombiner des caractères complémentaires de géniteurs issus des races caudatum et guinea.

2.3.4 Le rétrocroisement

On recourt aux rétrocroisements pour corriger un défaut ponctuel oligogénique d'une lignée.

Aux Etats-Unis, cette méthode est à l'origine de l'adaptation de variétés tropicales à la zone tempérée. Par l'alternance de leur culture aux Etats-Unis et à Porto Rico et par des rétrocroisements introduisant l'insensibilité à la photopériode, ces variétés sont devenues cultivables sous les latitudes élevées, où les jours longs empêchaient auparavant leur floraison (STEPHENS et al., 1967).

2.3.5 La sélection récurrente

La sélection récurrente est utilisée pour améliorer les composites à partir desquels des lignées seront sélectionnées par les méthodes généalogiques (BHOLA-NATH, 1982). En effet, le niveau moyen des lignées ainsi obtenues est fonction du niveau du composite. C'est un travail à long terme, qui présente l'intérêt d'exploiter une base génétique large.

2.3.6 L'hybridation

L'hybridation consiste à croiser deux ou plusieurs variétés génétiquement différentes pour un ou plusieurs caractères. La première hybridation a été effectuée par Koelreuter en 1760 sur le tabac (Nicotiana rustica x Nicotiana paniculataï). Elle a été rendue possible sur le sorgho grâce à la découverte d'une stérilité mâle génocytoplasmique en 1954 par Stephens et Holland. Leurs travaux ont abouti à l'obtention d'hybrides commerciaux et ont facilité le développement de la culture de sorgho dans les pays industrialisés.

L'hybridation est un moyen de création de la variabilité au sein d'une espèce donnée. Elle permet ainsi de rassembler dans une variété dite idéotype ou variété idéale, un ensemble de caractères désirés.

2.3.7 Biotechnologies

2.3.7.1 Le marquage moléculaire

Si l'étude de la diversité par marquage moléculaire permet de mieux comprendre l'organisation génétique des sorghos cultivés et sauvages, elle permet aussi, sur un plan pratique, d'orienter les choix du sélectionneur tout au long du processus de sélection.

Une telle étude renseigne, en effet, sur la divergence de génotypes pour des locus donnés. La mesure de cette divergence sert à estimer les apparentements et à calculer des distances génétiques (VIERLING et al., 1994), qui permettent de prévoir, dans certaines conditions, l'hétérosis produite par le croisement de ces génotypes. Une étude réalisée avec des isoenzymes et des RFLP montre en effet, pour le sorgho, l'existence d'une liaison entre la divergence génétique et l'hétérosis dans le cas de croisements entre les écotypes kafir et caudatum (CHANTEREAU, 1993)..

2.3.7.2 La culture de tissus et de protoplastes

La culture de tissus et de protoplastes a pour but de régénérer des plantes fertiles à partir de fragments d'organe ou de cellules. Elle débouche sur l'exploitation variétale des travaux in vitro de transformation génétique ou de production d'hybrides somatiques entre espèces naturellement incompatibles.

La culture de tissus a fait l'objet de travaux relativement nombreux sur le sorgho. Elle a abouti à la régénération de plantes fertiles en partant de cals issus de la base de jeunes feuilles, d'inflorescences et d'embryons immatures.

La culture de cellules et de protoplastes reste, en revanche, plus délicate. Après les travaux pionniers, menés en 1980, qui décrivent l'obtention de cals à partir de protoplastes isolés de suspensions cellulaires, il a fallu attendre 1990 pour voir publier les premiers résultats sur la régénération de plantes fertiles à partir de protoplastes (WEI et Xu, 1990).

2.3.7.3 La transformation génétique

La transformation génétique vise à introduire et à faire exprimer dans une espèce des gènes issus d'un autre organisme. L'accent est mis pour les céréales sur le transfert de gènes de résistance aux herbicides ou aux insectes comme les gènes de toxines de Bacillus thuringiensis.

Les études sur la transformation génétique du sorgho sont très récentes. Les premières cultures cellulaires transgéniques ont été obtenues en 1991 par électroporation de protoplastes et par bombardement de micro-projectiles sur des étalements de suspensions cellulaires. En 1993, le bombardement de micro-projectiles sur des embryons immatures a permis d'introduire la résistance à un herbicide, le bialaphos, dans une variété tolérante à la sécheresse (CASAS et al., 1993).

2.4 Amélioration variétale du sorgho au Burkina Faso

Après la crise alimentaire des années 1970 liées à la sécheresse, les programmes d'amélioration variétale du sorgho au Burkina, à l'instar de ceux de l'Afrique occidentale ont mis l'accent sur la création de variétés à haut potentiel de rendement. Les objectifs de ces programmes étaient de sélectionner des variétés de race caudatum (plus productives que les guinea), pouvant répondre à l'intensification et à l'amélioration des systèmes de production à base de sorgho (BARRO-KODOMBO, 2010).

Mais les variétés améliorées mise en place sont méconnues des agriculteurs. Ces contraintes n'ont pas permis leur adoption massive. Le contact a conduit à la mise en place d'un Programme conjoint d'amélioration variétale du sorgho CIRAD/INERA à la fin des années 1980. Le Programme a réorienté les objectifs de sélection et à diversifier les croisements sur le germoplasme local des races guinea et caudatum dans trois grandes zones agro-écologiques. Les objectifs de sélection concernaient l'adaptation au climat, l'amélioration de la productivité et la qualité des grains (TROUCHE et al., 2001).

En 2001, l'amélioration de la résistance à deux insectes ravageurs du sorgho, la cécidomyie et les punaises des panicules a été adjointe aux objectifs de sélection (DAKOUO et al., 2005).

Malgré les rendements intéressant obtenus par plusieurs variétés et leurs bonnes appréciations par les agriculteurs pour les aspects qualité du grain et des pailles (TROUCHE et al., 2001), la diffusion de ces nouvelles variétés est restée très limitée.

DEUXIEME PARTIE : ETUDE EXPERIMENTALE

Chapitre I : Matériels et Méthodes

1. Présentation du site d'étude

1.1 La Situation géographique du site

Située à 25 km de Bobo-Dioulasso, la plaine de la Vallée de Kou est localisée à 10°20'de latitude nord, 4°20' de longitude ouest et se trouve à 450 m au-dessus du niveau de la mer (GUINKO, 1984). Cette plaine est entièrement aménagée sur 1200 ha, avec une irrigation du type gravitaire sans pompage. La Station de Farako-Bâ y dispose d'une antenne de recherche comportant 60 hectares pour les expérimentations et les productions. C'est dans ce domaine que notre expérimentation a été conduite pendant la campagne post-hivernale. Selon les relevés GPS que nous avons effectué, la parcelle où nous avons mis en place l'essai a pour coordonnées géographiques 11°23.08'3'' de latitude nord, 04°23.06'1'' de longitude ouest avec 450 m d'altitude.

1.2 Le Climat et la végétation

La Vallée de Kou se trouve dans le département de Bama, Province du Houet située dans le bassin du Mouhoun partie intégrante du domaine Soudano-soudanien. Le climat est de type Soudano-guinéen. La végétation est faite de larges galeries forestières au sein desquelles s'épanouissent de nombreuses espèces guinéennes telles que Carpa procera, Antizoris africana, Dalium guineense, Chlorophora regia (GUINKO, 1984).

Figure 6 : Pluviométrie annuelle (en mm) et nombre de jours de pluies des dix dernières années de Bama.

Figure 7 : Température moyenne annuelle (en °C) de Bama des dix dernières années

Figure 8 : Répartition pluviométrique et température moyenne de Bama au cours de la période d'étude

1.3 Etude édaphique du site

Les sols de la Vallée de Kou sont de types ferrugineux tropicaux, hydromorphes, acides et se distinguent par une texture limoneuse (36,7%). Ce sont des sols limono-sableux à argilo-limoneux marqués par un lessivage actif des éléments nutritifs, causant quelques fois des problèmes de fertilité. Ils sont sujets à des problèmes de toxicité (BADO, 1991). Ils ont néanmoins une bonne concentration en bases échangeables avec une capacité d'échanges cationiques de 5 meg/100g et une faible teneur en phosphore.

2. Matériels

Pour mener cette étude, le matériel végétal est constitué de quarante-neuf (49) entrées provenant d'origine diverses. Trois entrées (Tiandougou, Tiandougou-coura et Grinkan) proviennent de l'Institut de l'Economie Rural du Mali, deux entrées (Sepon 82 et 905N7) proviennent de l'INRAN du Niger, une entrée (B35) a été reçue de l'ICRISAT et les quarante-trois autres proviennent du Burkina Faso. Parmi celle du Burkina Faso, douze entrées (Sariaso03, Sariaso04, Sariaso05, Sariaso07, Sariaso08, Sariaso09, Sariaso11, Sariaso14, Framida, Ouedzoure, Gnonfing et Kapelga) sont des variétés améliorées et les trente un restantes sont des écotypes collectés dans la région de l'ouest et du sud-ouest du pays.

B35 est une variété de sorgho originaire de l'Ethiopie. Elle est anthocyane, de la race durra, à un cycle intermédiaire (95 jours). Contrairement aux autres variétés, elle n'est pas photosensible. Elle est très courte et appelée variété naine. Elle est résistante à la verse et tolérante au stress hydrique post-florale. Elle est considérée comme le meilleur parent donneur du gène stay-green assurant ainsi aux plantes une capacité photosynthétique continuelle en cas de manque d'eau. En effet, cette variété possède six traits quantitatifs du gène stay-green (Stg1, Stg2, Stg3, Stg4, StgA et StgB) qui sont encadrés par des marqueurs connus.

Grinkan est une variété de sorgho originaire du Mali. Elle est tan, de race intermédiaire issue de croisement Caudatum-Guinea, a un long cycle (120 jours). Elle est légèrement photosensible, résistante à la verse et légèrement tolérante au stress hydrique. Elle est cultivée dans les zones agro-écologiques de 800 à 1000 mm de pluviométrie avec un rendement moyen en station de 3,5T/ha.

Tiandougou est une variété de sorgho originaire du Mali. Elle est tan, de race intermédiaire issue de croisement Guinea, a un cycle semis-maturité de 120 jours. Elle est légèrement photosensible, résistante à la verse et est tolérante au stress hydrique. Elle est cultivée dans les zones agro écologique de 800 à 1000 mm de pluviométrie avec un rendement moyen en station de 2,5 à 3T/ha.

Tiandougou-coura est une variété de sorgho originaire du Mali. Elle est tan, de race intermédiaire issue de croisement Caudatum-Guinea, a un cycle semis-maturité de 120 jours. Elle est photosensible, résistante à la verse et est tolérante au stress hydrique. Elle est cultivée dans les zones agro-écologiques de 800 à 1000 mm de pluviométrie avec un rendement moyen en station de 2,5T/ha.

Kapelga est une variété de sorgho originaire du Burkina Faso. Elle est tan, de race Guinea, à un cycle intermédiaire de95 jours. Elle est sensible à la photopériode, à la verse et au stress hydrique en fin de cycle. Elle est cultivée dans les zones agro écologique de 600 à 900 mm de pluviométrie avec un rendement moyen en station de 3T/ha.

Gnonfing est une variété de sorgho originaire du Burkina Faso. Elle est anthocyane, de race Guinea, a un cycle intermédiaire de120 jours.Elle a été obtenu par sélection massale. Elle est cultivée dans la région de Bobo-Dioulasso avec un rendement moyen en station de 2,5T/ha.

Elle présente une bonne résistance à la verse, une tolérance moyenne face à la sécheresse.

Ouedzouré est une variété de sorgho originaire du Burkina Faso. Elle a un cycle intermédiaire de140 jours. Elle est cultivée dans les zones agro écologique de 900 à 1000 mm de pluviométrie avec un rendement moyen en station de 3T/ha. Elle est cultivée dans la région de Bobo-Dioulasso avec un rendement potentiel en station de 4T/ha. Elle présente une bonne résistance à la verse, une tolérance moyenne face à la sécheresse.

Framida est une variété de coloration foliaire anthocyane originaire de l'Afrique du Sud. Elle a un cycle intermédiaire de120 jours. Elle a été sélectionnée par l'ICRISAT. Elle présente une sensibilité à la verse et présente une tolérance moyenne face à la sécheresse post-florale. Elle a un rendement potentiel de 3,7T/ha. Elle est sensible à la cécidomyie mais résistant au striga. Elle est cultivée de préférence dans les zones de pluviométrie comprise entre 700 et 1000 mm (zone soudanienne). Elle est cultivée essentiellement pour la qualité de son grain utilisé pour la fabrication de la bière de mil (dolo).

Sariaso 03 est une variété de coloration foliaire tan et de race Caudatum et originaire du Burkina Faso. Elle a un cycle intermédiaire de120 jours. C'est une lignée obtenue en 1992 avec le concours de l'ICRISAT. Elle présente une résistance moyenne à la verse, une tolérance face à la sécheresse et possède un rendement potentiel de 3,5 à 4 T/ha. Cependant, elle est sensible à la cécidomyie et au striga.

Sariaso 04 est une variété de coloration foliaire tan et de race intermédiaire Caudatum-Guinea et originaire du Burkina Faso. C'est une lignée obtenue à l'INERA Farako-bâ. Elle a un cycle intermédiaire de130 jours. Elle présente une moyenne résistance à la verse, une tolérance moyenne face à la sécheresse et possède un rendement potentiel de 3,5 à 4,5T/ha. Cependant, elle est sensible à la cécidomyie et au striga.

Sariaso 05 est une variété de couleur tan de type racial Caudatum-Guinea et originaire du Burkina Faso. C'est une lignée obtenue à l'INERA Farako-bâ. Elle a un cycle intermédiaire de120 jours. Elle présente une moyenne résistance à la verse, une tolérance moyenne face à la sécheresse et possède un rendement potentiel de 3,5 T/ha. Cependant, elle est sensible à la cécidomyie et au striga.

Sariaso 07 est une variété de couleur tan et de race Caudatum et originaire du Burkina Faso. Elle présente une sensibilité au photopériodisme. C'est une lignée de cycle semis-floraison de 80 jours. Elle possède un rendement potentiel de 3 T/ha.

Sariaso 08 est une variété tan et de la race Caudatum et originaire du Burkina Faso. Elle a un cycle semis-maturité de 120 jours et est insensible au photopériodisme. C'est une lignée obtenue à l'INERA Farako-bâ. Elle présente une moyenne résistance à la verse, une bonne tolérance face à la sécheresse et possède un rendement potentiel de 4,5T/ha. Cependant, elle est sensible à la cécidomyie et au striga.

Sariaso 09 est une variété anthocyane de la race Guinea et originaire du Burkina Faso. C'est une lignée obtenue en 1990 par amélioration (sélection massale) d'un écotype collecté dans la région du centre sud (Kombisri). Elle est également appelée nazongala en langue locale. Elle présente une bonne résistance à la verse, une tolérance moyenne face à la sécheresse et possède un rendement potentiel de 3T/ha. Cependant, elle est sensible à la cécidomyie et au striga. Elle est cultivée de préférence dans les zones de pluviométrie supérieure à 900 mm (zone soudanienne). A la différence de la Sariaso 01 et de Sariaso 02, elle a un cycle un peu plus court (120 jours).

Sariaso 11 est une variété de coloration foliaire tan et est originaire du Burkina Faso. Elle a un cycle semis-maturité de 100 à 105 jours et a une faible sensibilité au photopériodisme. Elle est assez résistante à la verse, une tolérance moyenne face à la sécheresse post-florale et possède un rendement potentiel de 3 à 4T/ha. Elle est cultivée de préférence dans les zones de pluviométrie comprise entre 400 et 700 mm.

Sariaso14 est une variété anthocyane originaire du Burkina Faso. Elle a un cycle semis-maturité de 110 à 115 jours et a une sensibilité moyenne au photopériodisme. Elle est assez résistante à la verse, une tolérance face à la sécheresse post-florale et possède un rendement potentiel de 5T/ha. Elle résiste moyennement face à la cécidomyie.

Elle est cultivée de préférence dans les zones de pluviométrie comprise entre 600 et 900 mm.

N°	Cultivars	Origine	N°	Cultivars	Origine	N°	Cultivars	Origine
1	SAR09	Burkina Faso	17	REE141	Burkina Faso	33	RSOE11	Burkina Faso
2	GTEUR CRPA152	Burkina Faso	18	SAR11	Burkina Faso	34	RSOE13	Burkina Faso
3	ROE82h/R1	Burkina Faso	19	SAR14	Burkina Faso	35	RSOE56	Burkina Faso
4	SAR05	Burkina Faso	20	RE160	Burkina Faso	36	Tiandougou	Mali
5	Ouedzouré	Burkina Faso	21	RSOE15	Burkina Faso	37	ROE225	Burkina Faso
6	REE144a	Burkina Faso	22	905N7	Niger	38	SAR07	Burkina Faso
7	Kapelga	Burkina Faso	23	REE148B	Burkina Faso	39	Sepon82	Niger
8	SAR08	Burkina Faso	24	RSOE39	Burkina Faso	40	Gnonfing	Burkina Faso
9	RSOE38	Burkina Faso	25	RSOE08	Burkina Faso	41	RSOE30	Burkina Faso
10	RSOE29	Burkina Faso	26	SAR03	Burkina Faso	42	RSOE35	Burkina Faso
11	Framida	Burkina Faso	27	RSOE41	Burkina Faso	43	B35	ICRISAT
12	RSOE255	Burkina Faso	28	ROE76h	Burkina Faso	44	ROE79h	Burkina Faso
13	Tiandoudou-coura	Mali	29	REE155a	Burkina Faso	45	RE139	Burkina Faso
14	ROE228h	Burkina Faso	30	SAR04	Burkina Faso	46	Grinkan	Mali
15	ROE71k	Burkina Faso	31	RSOE07	Burkina Faso	47	ROE216h	Burkina Faso
16	RSOE27	Burkina Faso	32	RSOE51	Burkina Faso	48	REE143B	Burkina Faso
						49	RSOE31	Burkina Faso

3. Conduite de l'essai

3.1. Dispositif expérimental

Le dispositif utilisé dans cet essai un « alpha latice » comportant 49 entrées répétée trois (03) fois. Ce dispositif est adapté à l'étude d'un nombre important de matériels. La randomisation a été faite par tirage exhaustif.

- écartements : 80 cm x 40 cm soit 11 poquets par ligne avec une densité de 62500 plants/ha ;

- 1 répétition comporte 49 cultivars répartis dans 7 blocs comportant chacun 7 lignes ;

3.2. Techniques culturales

La préparation du sol a consisté en un labour suivi d'un hersage qui a permis d'ameublir le sol pour obtenir un bon lit de semis. Le semis a été effectué le 11 février 2014 à raison de 04 graines par poquet suivant les écartements de 80 cm entre les lignes et 40 cm sur la ligne.

Un démariage à 02 plants par poquet a été fait 14 jours après semis suivi de l'épandage du NPK (14-23-14) à la dose de 200 kg/ha. Lorsqu'il y a eu des manquants, les poquets vides ont été repiqués avec l'entrée correspondante.

Un apport d'engrais azoté (urée) à la dose de 100 kg/ha et 50 kg/ha a été effectué respectivement 30 et 60 jours après semis. Les différents apports en engrais ont été faits en

Les sarclages ont été effectués à la demande. La parcelle a été traitée au K-Optimal (Lambda-Cyhalothrine 15g/l+Acetamipride 20g/l) ; EC à la dose de 1l/ha afin de contrer des attaques de pucerons et de punaises respectivement au stade montaison et grain laiteux. La parcelle a été irriguée par le système d'irrigation gravitaire. Un gardiennage a été effectué pendant la période de maturation à cause des oiseaux granivores.

3.3. Méthode de collecte des données expérimentales

3.3.1. Variables mesurées et calculées

L'étude a concernée des caractères quantitatifs et qualitatifs. Les échantillons ont été choisis au hasard dans les poquets centraux, ce qui permet de minimiser les effets de la compétition inter-variétale.

Au total vingt-cinq (25) variables (14 quantitatives, 05 qualitatives et 06 calculés) ont servi à l'évaluation agro-morphologique et à l'identification des cultivars susceptibles de tolérer le stress hydrique post-floral.

La liste des variables quantitatives est consignée dans le tableau 4, tandis que celle des variables qualitatives figure dans le tableau 5. Le Tableau 6 donne la liste des 6 variables calculées.

Tableau 4 : Les variables quantitatives mesurées et les méthodes utilisées

Tableau 5 : Les variables qualitatives mesurées et les méthodes utilisées

Tableau 6 : Les variables quantitatives calculées et les méthodes utilisées

3.3.2 Description des variables

3.3.2.1 Variables quantitatives

- Date de la première floraison : c'est la date à laquelle la première fleur d'une plante de la parcelle est apparue (nombre de jas).

- Date de 50% floraison : c'est la date à laquelle 50% des plantes de la parcelle ont fleurit (nombre de jas)

- Nombre de feuilles : nombre total de feuille sur la plante de la base de la tige jusqu'à la feuille paniculaire.

- Hauteur des plants : hauteur respective de 05 plants des poquets centraux en cm mesuré à l'aide d'une règle graduée.

- Teneur en chlorophylle I (SPADI) : mesure de la teneur en chlorophylle à 50 jas à l'aide du Chlorophylle mètre.

- Teneur en chlorophylle II (SPADII) : mesure de la teneur en chlorophylle à 50% floraison à l'aide du Chlorophylle mètre.

- Teneur en chlorophylle III (SPADIII) : mesure de la teneur en chlorophylle à 3 semaines après 50%floraison l'aide du Chlorophylle mètre.

Toutes les mesures SPAD ont été faites sur l'avant dernière feuille (feuille avant la feuille paniculaire).

Chez le sorgho, la persistance chlorophyllienne est une composante de la tolérance à la sécheresse qui permet aux plantes de résister à la sénescence prématurée qu'entraîne un important stress hydrique survenant après la floraison (WENWEI Xu et al., 2000).

Le Chlorophylle mètre (Annexe 5) est un appareil permettant de mesurer les teneurs relatives en chlorophylles. Deux faisceaux (rouge et infrarouge) sont émis par la pince qui séquestre la feuille. Les faisceaux traversent la feuille et sont captés par la cellule réceptrice. L'énergie photonique est convertie en signal numérique. Le ratio des intensités de lumière rouge (650 nm, absorbée partiellement par les chlorophylles) et infrarouge (>800 nm, non absorbée) permet de définir une teneur relative en chlorophylles (unité SPAD).

- Verse : appréciation de la verse des plantes sur la parcelle utile. Il s'agit de compter le nombre de plants tombés sur la parcelle utile.

- Taille de la panicule : mesure de taille de la panicule en cm à l'aide d'une règle graduée.

- Nombre de talle : comptage du nombre de talles sur la parcelle utile à la floraison.

- Poids de la panicule : après le séchage, on prend le poids des panicules avant le battage à l'aide d'une balance de précision (Annexe 6).

- Poids des graines : après le battage, on prend le poids des graines à l'aide de la balance de précision.

- Biomasse sèche : mesure de la biomasse sèche aérienne après récolte à l'aide de la balance de précision. (Annexe 6).

- Poids de 100 graines : comptage manuel de 100 graines et prise de leurs poids à l'aide de la balance de précision.

3.3.2.2 Variables qualitatives

- Vigueur au développement : appréciation de la croissance des plants (taille, grosseur, nombre de feuille 30 jas) : score de 5 (excellent) à 1 (très mauvais).

Elle exprime l'énergie physique avec laquelle les plantules se dégagent de la terre; elle permet également de juger de la qualité sanitaire des grains (résistance aux moisissures) et de leur maturité.

- Stay-green : c'est une estimation du degré de sénescence des feuilles au stade de maturité. Ce caractère traduit la capacité de la plante à tolérer la sécheresse post-floraison. Le stay-green est fonction de la variété et des conditions du milieu de culture (humidité, profondeur du sol). La détermination du stay-green a consisté à une appréciation de la verdure des plantes à 3 semaines après 50% floraison: score de 5 (excellent) à 1 (très mauvais).

- Couleur des taches foliaires: elle se caractérise par une coloration jaune (tan) ou rouge (anthocyané) sur les feuilles (limbe et gaine).

- Couleur des grains : détermination de la couleur des grains après battage.

- Vitrosité du grain: c'est la partie de l'albumen corné (vitreux). Elle est notée visuellement sur une échelle de 1 à 5. Tout comme la couche brune ou la compacité de la panicule, la vitrosité est un paramètre qui évalue la qualité du grain. Les grains vitreux sont riches en protéines totales, plus résistants aux moisissures, aux insectes et ont une bonne aptitude à la conservation et à la préparation du tô.

3.3.2.3 Variables quantitatives calculées

- Poids des grains par panicule : c'est le poids moyen des grains par panicule obtenu à partir du poids des 05 panicules pesées.

- Poids d'une graine : c'est le poids moyen d'une graine obtenu à partir du poids des 100 grains pesés.

- Nombre de grain par panicule : c'est la détermination du nombre de grain par panicule obtenu à partir du poids des grains par panicule et le poids de 100 graines.

- Poids de la biomasse par plant : c'est le poids moyen de la biomasse d'un plant obtenu à partir du poids de la biomasse des 5 plants pesés.

- Rendement en grain : le rendement est la quantité de produit par unité de surface. Il s'élabore tout au long du cycle biologique de la culture. Le principe de la décomposition du rendement des céréales en ces principaux composants permet d'analyser la variabilité de la production. Pour les céréales, le rendement se décompose selon les trois composantes suivantes: nombre de plants par m², nombre de grain par panicule et le poids d'un grain. Il est basé sur le fait que pour un cultivar donné, il existe sur une surface déterminée, une compétition pour les ressources principales qui sont les facteurs de rendement: l'eau, la lumière, le C0₂ et les éléments minéraux.

- Rendement en biomasse : le rendement en biomasse se décompose en trois composantes: Nombre de tiges/m², poids de la biomasse par plant + poids panicules sans grains.

4. Analyse des données

Les données ont été saisies avec le logiciel Microsoft Excel 2007 et les analyses suivantes ont été effectuées :

- Une analyse de variance des variables (agro-morphologiques et physiologiques) a été réalisée à l'aide du logiciel SAS (Statistical Analysis System) version 9.3 pour révéler la présence ou l'absence de différences entre les cultivars (écotypes et variétés).

- Un calcul de corrélation des variables a été réalisé avec le même logiciel SAS pour éliminer les variables redondantes. Les variables redondantes étant les variables qui apportent les mêmes informations.

- Une analyse en composantes principales (ACP) a été effectuée à l'aide du logiciel XLSTAT version 2007 pour une identification des principales variables morphologiques discriminantes au niveau du matériel testé. Cette analyse permet également de suivre la répartition des individus d'un matériel donné. Ces variables servent de critère de sélection.

- Une classification hiérarchique ascendante (CHA) par la méthode Ward a été également effectuée à l'aide du logiciel XLSTAT version 2007.

Chapitre II : Résultats et Discussion

1. Résultats

1.1 Résultats de l'analyse de la diversité agro-morphologique

Sur les 49 cultivars mis en place, nous avons pu mesurer 25 caractères sur 44 cultivars et seulement 02 caractères (VD et SpadI) sur les 05 autres cultivars du fait de leur forte sensibilité au photopériodisme. Ces cinq (05) cultivars sont : Gnonfing, Ouedzouré, RE160, REE148B et RSOE13. Les résultats obtenus ont été regroupés selon le type de variables.

1.1.1 Résultats de l'analyse des variables qualitatives

1.1.1.1 Résultats de l'analyse de variance des variables qualitatives

Les résultats de l'analyse des variances des variables qualitatives sont consignés dans le tableau ci-dessous (Tableau 7).

THS : Très Hautement Significatif CV : Coefficient de Variation F : test Fisher Pr>F : probabilité

Les résultats de l'analyse de variance montrent qu'il existe une différence très hautement significative entre les cultivars pour l'expression des caractères qualitatifs (Vigueur au développement, Stay-green et Vitrosité du grain). Cela témoigne de l'hétérogénéité des cultivars. Pour l'ensemble de ces caractères le coefficient de variation est faible. Il varie entre 6,4% et 10,36%. L'écart-type est également faible.

1.1.1.2 Résultats de l'analyse des autres variables qualitatives

Les résultats de l'analyse sur le reste des variables qualitatives sont consignés dans le tableau 8

Tableau 8 : Proportion des différents types morphologiques de 02 caractères qualitatifs

Au niveau du caractère qualitatif qu'est la coloration foliaire, on constate que plus 72,72% sont anthocyanes et 27,27% sont tans. S'agissant de la couleur des grains, plus de la moitié est de couleur blanche (63,63%) et les autres sont brun (18,18%), rouge (6,81%), rouge foncée (9,09%) et orangé (2,27%).

1.1.2 Résultats de l'analyse de variance des variables quantitatives

Les résultats de l'analyse de variances sur les variables quantitatives sont présentés dans le tableau 9.

NS: Non significatif S : Significatif HS : Hautement Significatif THS : Très Hautement Significatif CV : Coefficient de Variation F : test Fisher Pr>F : probabilité

L'analyse de variance au seuil de 5% révèle que les écotypes et variétés testés présentent des différences très nettement significatives concernant leur expression sur quatorze caractères (1rstflo, 50flo, HP, TaPa, Ppa, Pgr5p, Pgrpa, Rdtgr, P100gr, P1gr, NgrPa, Pbsec5p, PbsecP et Rdtb), sont hautement dissemblables pour un (01) caractère (SpadIII) et montrent une différence approximativement significative sur deux (02) caractères (NF et SpadII). Cependant, le matériel végétatif traité ne révèle aucune différence significative sur trois (03) caractères (NT, Ver et SpadI). Cela montre l'existence d'une variabilité au sein des cultivars existants. Pour l'ensemble de ces caractères le coefficient de variation est faible sauf au niveau des caractères nombre de talle (NT) et Verse (Ver) où il n'y a pas de différence significative entre les cultivars.

1.1.3 Résultats de l'analyse de corrélation entre les différentes variables

La corrélation de Pearson a été utilisée dans cette étude pour déterminer la relation entre des variables continues.

L'analyse des corrélations au seuil de 5% entres caractères (tableau 10) montre des liaisons positives et significatives entre les variables poids des panicules (ppa), nombre de grains par panicule (NgrPa), poids de grains par panicule (PgrPa) et rendement grain (Rdtgr) et le nombre de feuille (NF) qui sont positivement corrélées entre elles. Ce groupe de variables a un lien négatif et significatif avec la date de la première floraison (1rstflo), la date de 50%floraison (50flo), la hauteur du plant (HP), la taille de la panicule (Tapa), qui sont aussi corrélés entre elles et faiblement correlé avec le poids de la biomasse sèche (Pbsec) et le rendement en biomasse (Rdtb).

Enfin le stay-green (stgsc) est hautement corrélé avec la teneur en chlorophylle SpadIII.

Les fortes corrélations sont observées entre le poids de grains par panicules (PgrPa) et le nombre de grains par panicule (NgrPa) (0,94), entre la date de la première floraison (1stflo) et la date de 50%floraison (50flo)(0,92), entre le poids des panicules (ppa) et le rendement grain (Rdtgr)(0,99)et enfin entre le poids de grains par panicules (PgrPa) et le poids des panicules (ppa)(0,73).

Variables	VD	1stflo	50flo	NF	HP	SpadI	SpadII	SpadIII	NT	Ver	Stgsc	TaPa	ppa	PgrPa	Rdtgr	P100gr	NgrPa	PbsecP	Rdtb
1stflo	-0,19	1,00
50flo	-0,21	0,92***	1,00
NF	0,07	-0,12	-0,16	1,00
HP	-0,16	0,69**	0,73**	-0,16	1,00
SpadI	0,13	-0,15	-0,14	-0,03	-0,12	1,00
SpadII	0,18	-0,34	-0,32	0,02	-0,08	0,07	1,00
SpadIII	0,13	0,15	0,19	-0,02	0,21	0,01	0,17	1,00
NT	0,20	-0,18	-0,21	-0,02	-0,29	-0,02	0,00	0,06	1,00
Ver	0,01	0,08	0,08	0,14	-0,05	-0,03	-0,05	0,04	-0,07	1,00
Stgsc	0,17	0,01	0,01	0,04	0,08	0,05	0,23	0,54**	0,08	-0,01	1,00
TaPa	0,001	0,58**	0,58**	-0,25	0,55**	-0,08	-0,12	0,17	-0,02	-0,07	0,06	1,00
ppa	-0,04	-0,10	-0,18	0,26	-0,24	-0,05	-0,06	-0,21	-0,05	0,08	-0,14	-0,12	1,00
PgrPa	0,01	-0,18	-0,24	0,33*	-0,36	0,04	-0,07	-0,26	-0,04	0,13	-0,17	-0,23	0,73**	1,00
Rdtgr	0,01	-0,18	-0,24	0,33*	-0,36	0,04	-0,07	-0,26	-0,04	0,13	-0,17	-0,23	0,73**	0,99***	1,00
P100gr	0,02	-0,30	-0,32	0,004	-0,16	-0,04	0,18	-0,18	-0,05	-0,03	-0,15	-0,15	0,20	0,28	0,28	1,00
NgrPa	0,02	-0,13	-0,18	0,34	-0,35	0,10	-0,11	-0,21	-0,02	0,14	-0,13	-0,20	0,69**	0,94***	0,94***	-0,01	1,00
PbsecP	-0,03	0,54**	0,59**	0,13	0,45*	-0,05	-0,15	0,11	-0,21	0,16	0,05	0,32*	-0,01	0,02	0,02	-0,08	0,02	1,00
Rdtb	-0,03	0,54**	0,60**	0,13	0,45*	-0,05	-0,15	0,11	-0,21	0,16	0,05	0,32*	-0,01	0,02	0,02	-0,08	0,02	0,99***	1,00
Vitr	-0,13	-0,01	-0,05	0,23	-0,08	0,07	-0,10	-0,02	-0,02	0,19	-0,13	-0,10	0,06	0,10	0,10	-0,03	0,13	0,02	0,02

L'analyse de corrélation entre les différents caractères agro-morphologiques et physiologiques nous a révélé que plusieurs variables sont fortement corrélées. Cela nous permet de retenir uniquement les variables pertinentes pour la sélection.

1.2 Identification des variables pertinentes pour la sélection

1.2.1 Elimination des variables redondantes

Le résultat de l'analyse de corrélation entre les différents caractères agro morphologiques et physiologiques a montré que plusieurs variables sont fortement corrélées donc par conséquent apportent les mêmes informations. En conséquence, nous avons retenu de ce résultat, neuf (09) variables (VD, SpadIII, Stgsc, Rdtgr, 50flo, NF, HP, TaPa et Vitr) pour la réalisation de l'analyse en composantes principales (ACP).

1.2.2 Résultats de l'analyse en composantes principales (ACP)

L'ACP sur les variables agro-morphologiques et physiologiques a pour objectif, l'identification des caractères les plus pertinents. La connaissance de ces caractères permettra de les utiliser comme base dans la sélection de cultivars performants.

Les composantes donnent une estimation du pourcentage de la variabilité observée. Les deux premières composantes axe 1 et axe 2 regroupent 51,26% de la variabilité totale (figure 10). Cela nous nous amène à retenir les 05 premiers axes pour mieux appréhender 85,39% de la variabilité totale exprimée (Tableau 11).

La première composante (axe 1) explique 33,79% de cette variabilité. Elle est définie par les variables reliées à la hauteur de la plante (HP) qui a une contribution de 23,62%, la taille de la panicule(TaPa) a 18,05%, la date semis-50% de floraison (50flo) a 19,54%. Cet axe oppose les cultivars de grande taille à longue panicule et à cycle long aux cultivars de petite taille, à petite panicule et à cycle court.

Le deuxième axe exprime 17,47% de la variabilité totale. Il se définit en terme de stay-green (stgsc) qui a une contribution de 34,49% et la teneur en chlorophylle (SpadIII) à 20,68%. Cet axe oppose les cultivars ayant un stay-green élevé ainsi qu'une teneur en chlorophylle (SpadIII) élevée aux cultivars ayant une faible teneur en chlorophylle (SpadIII) et ayant un faible stay-green.

Le troisième axe exprime 15,04% de la variabilité totale. Il se définit en terme de nombre de feuille (NF) qui a une contribution de 41,24% et la vitrosité (Vitr) à 32,59%. Cet axe oppose les cultivars ayant un nombre de feuille élevée et une bonne vitrosité des grains aux cultivars ayant peu de feuille et une faible vitrosité des grains.

Le quatrième axe exprime 10,47% de la variabilité totale. Il se définit en terme de vigueur au développement (VD) qui a une contribution de 63,92%. Cet axe oppose les cultivars ayant une bonne vigueur au développement à ceux ayant un faible vigueur au développement.

Le cinquième axe exprime 8,61% de la variabilité totale. Il se définit en terme de rendement grain qui a une contribution de 54,43%. Cet axe oppose les cultivars ayant un rendement élevé à ceux ayant un faible rendement.

La figure 11 montre la projection des individus dans le plan 1-2. Elle montre une bonne répartition des cultivars traduisant ainsi une grande diversité existante au sein des cultivars de sorghos ici étudiés.

Figure 10 : Distribution des variables dans le plan 1-2 révélée à partir de l'ACP chez les 44 cultivars de sorgho

Pour mieux apprécier la diversité agro-morphologique et physiologique selon le cycle, la tolérance au stress hydrique post-floral et le rendement des cultivars de sorgho et de sélectionner des cultivars performants selon ces mêmes variables, nous avons procéder à une Classification Ascendante Hiérarchique sur la base de chacune de ces trois variables (50Flo, SpadIII et Rdtgr).

1.2.3 Classification Ascendante Hiérarchique (CAH)

1.2.3.1 Classification Ascendante Hiérarchique selon le cycle semis-50% floraison

Une Classification Ascendante Hiérarchique des 44 cultivars réalisée selon le critère d'agrégation de Ward à partir des valeurs moyennes de la variable le cycle semis-50% floraison (50Flo) a produit le dendrogramme de la Figure 12. On distingue 03 groupes.

- Le groupe 1 rassemble neuf cultivars dont deux écotypes. Ce groupe présente en moyenne un cycle semis-50%floraison de 84,78 jours. Ce sont les cultivars les plus précoces.

- Le groupe 2 rassemble treize cultivars dont sept écotypes locaux. Ce groupe présente en moyenne un cycle semis-50%floraison de 101,09 jours. Ce sont des cultivars semi-tardifs.

- Le groupe 3 rassemble vingt-deux cultivars dont dix-neuf écotypes locaux. Ce groupe présente en moyenne un cycle semis-50%floraison de 121,55 jours. Ce sont des cultivars tardifs.

Il faut noter qu'à ces durées de cycle semis-50%floraison, il faudra soustraire 14 jours soit deux semaines car l'effet de la photopériode ralenti le développement des plantes de deux semaines en saison sèche.

Figure 12 : Dendrogramme de la classification hiérarchique des cultivars selon le cycle semis-50% floraison

1.2.3.2 Classification Ascendante Hiérarchique selon le rendement grain

La Classification Ascendante Hiérarchique des 44 cultivars réalisée selon le critère d'agrégation de Ward à partir des valeurs moyennes de la variable rendement grain (Rdtgr) a produit le dendrogramme de la Figure 13. On a 04 groupes.

- Le groupe 1 rassemble vingt cultivars dont dix-sept écotypes. Ce groupe présente en moyenne un rendement de 1,172 T/Ha. Ce sont des plantes moins productives.

- Le groupe 2 rassemble deux cultivars, uniquement des variétés améliorées. Ce groupe présente en moyenne un rendement de 3,02 T/Ha.

- Le groupe 3 rassemble dix-sept cultivars dont onze écotypes locaux. Ce groupe présente en moyenne un rendement de 2 T/Ha.

- Le groupe 4 rassemble cinq cultivars dont 04 variétés améliorées du Burkina et 01 cultivar du Niger. Ce groupe présente en moyenne un rendement de 3,99 T/Ha. Ce sont des plantes les plus productives.

Figure 13 : Dendrogramme de la classification hiérarchique des cultivars selon le rendement.

1.2.3.3 Classification Ascendante Hiérarchique selon la teneur en chlorophylle (SPADIII)

La Classification Ascendante Hiérarchique des 44 cultivars réalisée selon le critère d'agrégation de Ward à partir des valeurs moyennes de la variable teneur en chlorophylle à 3 semaines après 50% floraison (SpadIII) a produit le dendrogramme de la Figure 14. On a 3 groupes.

- Le groupe 1 rassemble neuf cultivars dont un écotype. Ce groupe présente en moyenne un SpadIII de 32,88. Ce sont des plantes qui pourraient présenter une forte sensibilité au stress-hydrique post-floral.

- Le groupe 2 rassemble vingt-cinq cultivars dont vingt écotypes. Ce groupe présente en moyenne un SpadIII de 48,82. Ce sont des plantes qui pourraient bien tolérer un stress-hydrique post-floral.

- Le groupe 3 rassemble dix cultivars dont 7 écotypes. Ce groupe présente en moyenne un SpadIII de 40,85. Ce sont des plantes qui pourraient avoir une faible sensibilité au stress-hydrique post-floral.

Figure 14 : Dendrogramme de la classification hiérarchique des cultivars selon la teneur en chlorophylle au stade maturité (SPADIII).

1.3 Sélection de cultivars

1.3.1 Sélection de cultivars selon leur précocité

L'analyse de variance a montrée qu'il existe une différence très hautement significative entre les cultivars par rapport au cycle semis-50%floraison et le dendrogramme obtenu à partir de la Classification Ascendante Hiérarchique des 44 cultivars a révélé 03 groupes. Parmi lesquels nous retenons le groupe 1 qui renferme les cultivars les plus précoces ayant en moyenne un cycle semis-floraison de 84,78 jours (Tableau 12). Ce groupe comporte 09 cultivars qui sont : 905N7, B35, FRAMIDA, RSOE07, RSOE31, SAR04, SAR11, SAR14 et SEPON82.

Parmi ces cultivars, on a 02 écotypes RSOE07, RSOE31 qui sont tous originaires de la région du sud-ouest du Burkina.

Au niveau de ces variétés précoces on retient que B35 est la plus précoce avec en moyenne 77,43 jours et Sariaso04 est la tardives avec 91,95 jours ; les écotypes RSOE31 et RSOE07 se côtoient avec respectivement 88,03 jours et 89,6 jours (figure 15). L'écotype RSOE31 peut être une alternative à la variété Framida du faite de la couleur de grains (rouge foncée) semblable à ceux de Framida. La variété Sepon82 de par sa précocité (82,66 jours), son rendement (3,5T/ha), la couleur de ses grains (blanc) et sa bonne vitrosité (4,11) peut servir dans les conditions actuelles de variabilité pluviométrique.

Tableau 12 : Caractéristiques agro-morphologiques et physiologiques des cultivars précoces

1.3.2 Sélection de cultivars selon leur rendement grain

L'analyse de variance portant sur la variable rendement a montré qu'il existe une différence très hautement significative entre les cultivars par rapport au rendement grain et le dendrogramme obtenu à partir de la Classification Ascendante Hiérarchique des 44 cultivars a révélé 04 groupes. Le groupe 1, le groupe 2, le groupe 3 et le groupe 4 ont respectivement en moyenne un rendement grain de 1,17T/ha, 3,02T/ha, 2T/ha et 3,99 T/ha. On constate que les groupes 2 et 4 sont constitués uniquement des variétés améliorées dont les rendements sont connus. Ainsi, nous allons nous intéresser au groupe 1 et au groupe 3 qui renferment des écotypes. Les individus du groupe 3 ont un rendement moyen (2T/ha) supérieur à ceux du groupe 1(1,17T/ha). Nous allons alors considérer les écotypes du groupe 3 (Tableau 13).

Le groupe 3 renferme 11 écotypes et 6 variétés améliorées dont les rendements potentiels sont connus. La figure 16 donne le rendement des individus du groupe 3.

Au niveau des écotypes, RSOE38 a le rendement le plus élevé (2,6T/ha) suivi de RSOE08 et GTEUR CRPA 152 qui ont chacun 2,3 T/ha. On peut alors choisir RSOE38 pour son rendement élevé et la couleur de ses grains (rouge foncée) semblable à Framida.

On peut également choisir GTEUR CRPA 152 pour son rendement (2,3T/ha) et la coloration de ses grains (blanc) ainsi que sa vitrosité (4,02) supérieur à celle de RSOE08.

Tableau 13 : Caractéristiques agro-morphologiques et physiologiques des cultivars de rendement moyen égal 2T/ha

Cultivars	VD	SpadIII	Rdtgr (T/Ha)	Rdtb (T/Ha)	Cycle Semis-50% floraison	NF	HP	Vitrosité	Coloration des grains

RSOE38	3,18	52,57	2,6	16,3	101,13	11,9	280	2,94	Rouge foncée

RSOE08	3,94	53,83	2,3	29,16	122,73	8,89	390	1,79	Blanc
GTEUR	3,52	48,98	2,3	27,36	118,54	10,1	325	4,02	Blanc
CRPA152
REE144A	4,27	53,89	2,2	20,95	117,75	9,05	346	3,01	Blanc
RSOE35	3,35	40,12	2,1	33,14	110,55	12,8	341	3,02	Rouge foncée

ROE76H	3,25	46,9	2,1	22,85	105,58	11,3	381	3,99	Brun
SAR14	3,63	32,44	2,1	14,94	79,93	10,8	147	3,08	Blanc
REE139	3,22	45,26	2	30,63	131,9	10,2	400	3,95	Blanc
SAR04	3,56	39,29	2	22,65	91,95	12,7	227	4,01	Blanc
RSOE07	3,31	39,23	2	16,63	89,6	10,6	296	4,02	Brun
GRINKAN	4,25	45,79	1,9	17,39	96,23	9,62	145	3,01	Blanc
ROE79H	3,13	47,79	1,9	36,16	125,96	8,97	390	2,98	Blanc
RSOE39	3,15	52,42	1,7	27,25	96,2	10,4	256	2,02	Rouge
T.COURA	3,72	46,52	1,7	31,78	120,75	12,2	172	4,11	Blanc
RSOE31	3,25	56,06	1,7	19,3	88,03	11,8	305	2,99	Rouge foncée

TIANDOUGOU	3,15	40,43	1,7	26,5	120,56	12,6	188	3,99	Blanc
KAPELGA	3,4	40,28	1,6	26,68	104,64	10,7	324	4,01	Blanc

1.3.3 Sélection de cultivars susceptibles de tolérer au stress hydrique post-floral

L'analyse de variance portant sur la variable SpadIII a montrée qu'il existe une différence hautement significative entre les cultivars par rapport à la teneur de leurs feuilles en chlorophylle à 03 semaines après 50% floraison (SpadIII) et le dendrogramme obtenu à partir de la Classification Ascendante Hiérarchique des 44 cultivars a révélé 03 groupes. Le groupe 1, le groupe 2, le groupe 3 ont respectivement en moyenne un SpadIII de 32,88, 48,82 et 40,85. On constate que les groupes 2 et 3 ont une moyenne de SpadIII élevé par rapport au groupe 1.

Dans le groupe 3 il ya la variété Kapelga qui est sensible au stress hydrique post-floral.

Donc nous allons considérer le groupe 2 (Tableau14) pour notre sélection. Ce groupe rassemble vingt-cinq cultivars dont vingt écotypes. Ce groupe présente en moyenne un SpadIII de 48,82. Ce sont des plantes de ce groupe qui pourraient bien tolérer un stress-hydrique post-floral car la variété B35 qui est notre témoin tolérant est dans ce groupe.

En considérant la figure 13, on peut identifier les 08 écotypes que sont RSOE31, RSOE15, REE144A, RSOE08, RSOE38, RSOE39, RSOE56, ROE225 comme ceux qui pourraient potentiellement tolérer un stress hydrique post-floral car ils ont une teneur en chlorophylle (SpadIII) élevée que celle de B35. En plus de ces écotypes on peut considérer l'écotype GTEUR CRPA152 comme pouvant moyennement tolérer un stress-hydrique car sa teneur en chlorophylle (48,98) est supérieur à la moyenne du groupe et proche de celle de B35.

Tableau 14 : Caractéristiques agro-morphologiques et physiologiques des cultivars ayant en moyenne un SpadIII de 48,82

Cultivars	VD	SpadIII	Rdtb (T/Ha)	Rdtgr (T/Ha)	Cycle Semis-50% floraison	NF	HP	Vitrosité	Coloration des grains
Cultivars	VD	SpadIII	Rdtb (T/Ha)	Rdtgr (T/Ha)	Cycle Semis-50% floraison	NF	HP	Vitrosité	Coloration des grains
RSOE31	3,25	56,06	19,30	1,7	88,03	11,80	305,19	2,99	Rouge foncée
RSOE15	3,13	54,89	27,02	1,3	117,87	10,08	348,74	4,08	Brun
REE144A	4,27	53,89	20,95	2,2	117,75	9,05	346,48	3,01	Blanc
RSOE08	3,94	53,83	29,16	2,3	122,73	8,89	389,97	1,79	Blanc
RSOE38	3,18	52,57	16,30	2,6	101,13	11,91	280,47	2,94	Rouge foncée
RSOE39	3,15	52,42	27,25	1,7	96,20	10,41	255,68	2,02	Rouge
RSOE56	3,46	51,02	24,97	1,3	103,94	10,77	298,87	2,94	Brun
ROE225	3,59	49,77	12,04	1,2	108,43	12,30	223,31	2,00	Brun
B35	4,16	49,39	6,99	1,2	77,43	8,55	72,67	2,99	Orangé
GTEURCRPA152	3,52	48,98	27,36	2,3	118,54	10,13	324,77	4,02	Blanc
ROE82H	3,45	48,65	24,14	1,4	121,91	8,85	363,24	3,09	Blanc
RSOE255	2,95	48,35	19,83	1,2	114,60	8,26	320,55	2,89	Blanc
ROE79H	3,13	47,79	36,16	1,9	125,96	8,97	390,08	2,98	Blanc
SAR08	3,06	47,66	32,93	3,7	103,22	14,02	200,38	3,93	Blanc
ROE71K	3,24	47,37	21,28	1,2	98,15	11,62	318,40	3,30	Blanc
ROE228H	3,61	47,33	36,40	1,2	130,43	9,85	406,76	3,94	Blanc
ROE76H	3,25	46,90	22,85	2,1	105,58	11,27	381,39	3,99	Brun
T.COURA	3,72	46,52	31,78	1,7	120,75	12,18	172,31	4,11	Blanc
RSOE51	4,26	46,48	31,95	1,1	116,86	12,45	390,52	4,00	Blanc
GRINKAN	4,25	45,79	17,39	1,9	96,23	9,62	144,61	3,01	Blanc
REE139	3,22	45,26	30,63	2,0	131,90	10,18	399,54	3,95	Blanc
ROE216H	2,95	45,20	22,79	1,4	116,70	8,62	338,99	2,00	Rouge
RSOE30	3,24	45,03	22,75	0,9	112,98	9,40	363,88	3,01	Blanc
SAR07	3,27	45,02	35,72	4,1	100,09	11,48	144,99	4,04	Blanc
RSOE41	3,34	44,53	15,33	0,7	110,54	12,20	302,68	4,00	Brun

Figure 17 : La teneur en chlorophylle des cultivars susceptibles de tolérer le stress hydrique post-floral

2. Discussion

L'analyse des résultats relatifs à la coloration foliaire tout comme la couleur du grain a montré la prédominance du caractère anthocyane (72,72%) pour la coloration foliaire et le blanc (63,63%) pour la couleur des grains. Tous les écotypes utilisés sont anthocyanes. La prédominance de ces caractères a été montrée par BARRO-KODOMBO (2010). La présence d'anthocyane s'explique par la présence de composés phénoliques 3-deoxyanthocyanidins (DICKO et al., 2005). De plus la dominance du grain blanc s'explique par le fait que c'est cette couleur de grain qui est prisée pour la confection de mets locaux par rapport aux autres couleurs de grain notamment la couleur rouge qui est utilisée généralement pour la fabrication de la bière locale (dolo).

L'analyse de variance des variables quantitatives et qualitatives (Tableau 7 et Tableau 9) a montré qu'il existe des différences très significatives entre les cultivars pour la majorité des caractères étudiés ; cela met en en évidence une plus grande diversité des caractères agro-morphologiques et physiologiques entre les 49 cultivars. Cela témoigne de l'hétérogénéité des cultivars du point de vue phénotypique. Cela est en conformité avec l'affirmation selon laquelle, le Burkina Faso compte parmi les centres secondaires de diversité des sorghos cultivés (CHANTEREAU et al., 1997). Mais il faut noter qu'au niveau des variables nombre de talles (NT), verse (Ver) et teneur en chlorophylle à 50 jas (SpadI), l'analyse de variance ne révèle pas de différence entre les caractères.

Au niveau de la verse cela peut s'expliquer par le fait que l'expérimentation s'est déroulée en saison sèche période au cours laquelle les vents forts occasionnant la verse ne sont pas fréquents. S'agissant du nombre de talle basale, l'inexistence de différence peut être est du au fait que les observations ont été fait tout juste à la floraison. Au niveau du SpadI, les résultats montrent qu'on ne peut pas différencier des cultivars de sorgho par rapport à leur teneur en chlorophylle seulement à 50 jas.

Les corrélations obtenues entre la première floraison, la date de 50%floraison, la hauteur du plant, la taille de la panicule montrent que ces caractères sont liés. Le résultat de la corrélation entre la hauteur du plant et la taille de la panicule montre que la taille de la panicule est conditionnée par la hauteur de la plante. HIEMA (2005) avait trouvé également une corrélation significative entre ces caractères.

Tout comme, ZONGO (1991), nous avons trouvé une corrélation positive et significative entre les variables première floraison et 50% floraison avec la hauteur de la plante ce qui montre que chez le sorgho, la taille est fonction du cycle. A titre d'exemple , on a les cultivars B35, RSO38, Sariaso11 qui ont respectivement des tailles de 72,67cm, 280,47cm et 145,9cm avec des cycles 50% floraison de 77,43 jours, 101,13 jours et 82,66 jours.

La corrélation significative entre le rendement grains et le poids de grains par panicule est justifiée par le fait que cette dernière variable est la combinaison des deux autres paramètres du rendement : le nombre de grains par panicule et le poids de 100 grains; de ces deux paramètres le poids des grains par panicule a le plus fort lien avec le rendement. Ce résultat n'est pas en conformité avec KODOMBO (2001) qui avait trouvé plutôt le lien le plus fort entre le nombre de grains par panicule et le rendement grain. Toutefois, il est toujours démontré que dans le cas du sorgho, il existe une relation positive entre le rendement grains et le nombre de grains par panicule (CHANTEREAU, 1993).

La corrélation positive entre le rendement grain et le nombre de feuille montre que le nombre de feuille intervient dans la production de grains chez le sorgho.

On a trouvé une corrélation significative entre les variables rélatives au rendement en biomasse et la première floraison, la date de 50%floraison, la hauteur du plant, la taille de la panicule. Cela montre que la production en biomasse est liée à la hauteur du plant et à la durée du cycle semis-50%floraison. Les liaisons négatives entre les variables liées au rendement grain et au rendement en biomasse montre qu'il ya une concurrence entre la production grain et biomasse chez le sorgho.

La corrélation négative de moyenne intensitée observée entre le SpadIII et le rendement grain suppose qu'en phase de maturation il y a une concurrence entre les feuilles et les grains pour la chlorophylle. Ainsi, il ya perte de la chlorophylle au niveau des feuilles au profit de la formation des grains entrainant une senescence des feuilles chez la plus part des cultivars. Mais on a observé un maintien des feuilles vertes (stay-green) chez d'autres au cours de cette phase.

Enfin le stay-green est hautement corrélé avec la teneur en chlorophylle SpadIII ce qui montre que la coloration verte apprecier à travers le stay-green est due en partie à la teneur de la feuille du sorgho en chlorophylle.

L'analyse en composantes principales a révélé que la diversité agro-morphologique des cultivars de sorgho évalués est structurée par les caractères végétatifs (hauteur de la plante, nombre de feuilles et taille de la panicule), physiologique (nombre de jours à 50 % de floraison, vigueur au développement, vitrosité, stay-green et teneur en chlorophylle) et agronomique (rendement). Cette tendance de la variabilité morphologique a été observée par KOUAME et al., (2011).

L'analyse en composantes principales a repartie les cultivars en 05 groupes pour lesquels les caractères agro-morphologiques et physiologiques sont les critères de classification.

La projection des cultivars dans les plans 1-2 de l'ACP montre une distribution aléatoire des cultivars dans le plan. Cette dispersion des cultivars dans les plans de l'ACP indique une importante variabilité agro-morphologique des cultivars. La dispersion des cultivars étant plus importantes au niveau de l'ACP, nous pouvons dire que la diversité agro-morphologique des cultivars de sorgho ici étudié est assez importante.

La Classification Ascendante Hiérarchique selon le critère d'agrégation de Ward à partir des variables semis-50%floraison, teneur en chlorophylle à 03 semaines après 50%floraison et le rendement grains, nous a permis d'obtenir 03 dendrogrammes.

Ainsi, cette classification, nous a permis d'opérer une sélection des cultivars les plus performants en termes de précocité, de rendement grain et de résistance au stress hydrique post-floral.

CONCLUSION ET PERSPECTIVES

L'expansion démographique au Burkina Faso a entrainé de concert un accroissement de la demande en céréales notamment du sorgho qui constitue avec le maïs et le mil la base de l'alimentation. Mais les conditions du milieu limitent grandement les rendements.

Le but cardinal de la sélection du sorgho est d'obtenir des variétés productives s'adaptant aux conditions du milieu (pédoclimatiques).

Cette étude avait pour but d'évaluer les caractéristiques agro-morphologiques et physiologiques de 49 cultivars de sorgho d'origine diverse dans le but de choisir les plus performants en termes de précocité, de potentiel de rendement et de tolérance à la sécheresse post-floral pour les producteurs et la recherche. Les résultats que nous avons obtenus à partir des analyses de variance, nous ont permis d'observer une diversité agro-morphologiques et physiologiques entre les cultivars de sorgho ici étudié.

L'ACP, nous a permis de classer les cultivars en cinq groupes suivant les 05 premiers axes représentant 85,39% de la variabilité.

Les dendrogrammes que nous avons obtenus à partir de nos analyses de classification hiérarchique ascendante nous ont permis de sélectionner les cultivars les plus précoces, ceux ayant un bon rendement et ceux susceptibles de tolérer un stress hydrique post-floral.

Ainsi, au niveau de la précocité nous avons identifié neuf cultivars dont deux écotypes (RSOE07, RSOE31). Ce groupe présente en moyenne un cycle semis-50%floraison de 84,78 jours. Ce sont les cultivars les plus précoces. Ce sont : 905N7, B35 FRAMIDA, RSOE07, RSOE31, SAR04, SAR11, SAR14 et SEPON82.

Au niveau du rendement, nous avons sélectionné les meilleurs parmi les écotypes parce que les rendements des variétés améliorées étaient déjà connus. A ce niveau, on a les écotypes RSOE38, RSOE08, GTEUR CRPA, REE144A, RSOE35 et ROE76H qui ont un rendement oscillant entre 2,1 et 2,6 T/ha.

S'agissant des cultivars pouvant tolérer un stress hydrique post-floral, les teneurs en chlorophylle (SpadIII), nous ont permis d'identifier 08 écotypes locaux (RSOE31, RSOE15, REE144A, RSOE08, RSOE38, RSOE39, RSOE56, ROE225) qui ont une teneur en chlorophylle assez élevée dépassant même notre témoin de référence B35 et un bon stay-green leur rendant ainsi capable de tolérer un stress hydrique post-floral. Ces résultats montrent que certains de nos écotypes contiendraient le gène du stay-green.

A partir des résultats obtenus nous pouvons dire que nos trois hypothèses de départ se sont vérifiées car nous avons mis en évidence une diversité agro-morphologique et physiologique entre les cultivars. Nous avons également trouvé à travers la matrice de corrélation de Pearson que le stay-green et la teneur en chlorophylle à trois semaines après 50% floraison étaient liés. Enfin, nos résultats ont montré qu'il existe parmi nos écotypes des individus susceptibles de tolérer un stress hydrique en cas de sécheresse post-floral.

Les résultats obtenus à partir de ces cultivars seront très utiles et pourront servir :

- à tester les variétés performantes retenues en milieu paysan en vue de leur vulgarisation ;

- à la création de nouvelles variétés tolérantes au stress hydrique post-floral, productives et ayant une bonne vitrosité des grains ;

- et à la création de nouvelles variétés précoces et productives et ayant une bonne vitrosité des grains ;

- tester par rapport au stress hydrique post-floral les écotypes retenus pour confirmer ou infirmer les résultats obtenus à partir du SpadIII ;

- une étude de la localisation génétique des gènes de tolérance au stress-hydrique post floral et de leur transmission aux cultivars sensibles.

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WEBOGRAPHIE

ANNEXES

ANNEXE 1 : Caractéristiques des écotypes

N°	Ecotypes	VD	SpadI	SpadII	SpadIII	Stgsc	Rdtgr	1stflo	50flo	NF	HP	TaPa	ppa	PgrPa	P100gr	NgrPa	Vitr	Rdtb	Colof	Cologr
1	GTEURCRP	3,52	28,78	49,18	48,98	4,07	2,29	107,13	118,54	10,13	324,77	33,50	42,38	36,63	2,60	1364,31	4,02	27,36	ant	blanc
2	RE160	3,37	29,01	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
3	REE139	3,22	30,35	48,15	45,26	4,01	1,97	118,46	131,90	10,18	399,54	41,11	50,30	31,46	2,06	1539,84	3,95	30,63	ant	blanc
4	REE141	3,76	30,91	55,33	41,08	4,10	1,25	111,53	125,04	9,26	375,30	48,68	34,97	20,01	2,83	718,44	3,03	28,62	ant	blanc
5	REE143B	3,87	25,28	59,44	42,45	4,39	0,78	91,79	97,69	10,84	315,58	26,15	22,10	12,46	2,81	447,39	1,95	23,45	ant	rouge
6	REE144A	4,27	25,93	55,28	53,89	4,47	2,21	108,84	117,75	9,05	346,48	46,36	52,11	35,29	2,37	1501,11	3,01	20,95	ant	blanc
7	REE148B	3,26	32,55	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
8	REE155A	3,13	24,57	42,65	42,76	4,08	1,29	121,08	136,30	9,19	384,51	52,19	28,42	20,78	2,06	1017,21	1,94	39,32	ant	blanc
9	ROE216H	2,95	25,95	54,87	45,20	3,76	1,43	106,49	116,70	8,62	338,99	31,00	38,77	22,99	2,25	981,36	2,00	22,79	ant	rouge
10	ROE225	3,59	28,86	49,23	49,77	4,34	1,16	100,34	108,43	12,30	223,31	31,24	36,74	18,51	2,29	842,32	2,00	12,04	ant	brun
11	ROE228H	3,61	32,08	51,13	47,33	3,96	1,19	116,02	130,43	9,85	406,76	43,52	22,28	18,92	2,43	801,98	3,94	36,40	ant	blanc
12	ROE71K	3,24	29,02	51,44	47,37	3,89	1,22	89,94	98,15	11,62	318,40	36,13	22,27	19,63	2,60	772,19	3,30	21,28	ant	blanc
13	ROE76H	3,25	30,03	51,27	46,90	3,41	2,13	101,05	105,58	11,27	381,39	36,03	47,57	34,12	2,80	1220,70	3,99	22,85	ant	brun
14	ROE79H	3,13	28,06	45,63	47,79	3,93	1,85	114,17	125,96	8,97	390,08	36,10	42,80	29,64	2,50	1197,42	2,98	36,16	ant	blanc
15	ROE82H	3,45	29,12	54,19	48,65	3,83	1,41	106,12	121,91	8,85	363,24	30,00	27,05	22,51	2,68	845,09	3,09	24,14	ant	blanc
16	RSOE07	3,31	31,65	50,97	39,23	4,33	1,95	85,30	89,60	10,64	295,98	37,97	45,78	31,27	2,61	1193,98	4,02	16,63	ant	brun
17	RSOE08	3,94	27,43	52,58	53,83	3,99	2,34	105,26	122,73	8,89	389,97	31,16	53,73	37,47	2,72	1384,36	1,79	29,16	ant	blanc
18	RSOE11	3,13	32,73	46,92	36,68	4,12	1,20	112,56	116,91	11,02	376,31	44,65	48,52	19,26	2,78	702,05	1,93	21,38	ant	brun
19	RSOE13	4,30	26,78	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
20	RSOE15	3,13	31,79	57,62	54,89	4,23	1,33	106,44	117,87	10,08	348,74	33,86	39,83	21,25	2,62	824,60	4,08	27,02	ant	brun
21	RSOE255	2,95	27,08	47,03	48,35	4,23	1,23	92,20	114,60	8,26	320,55	23,70	29,50	19,67	2,21	900,62	2,89	19,83	ant	brun
22	RSOE27	3,59	31,91	47,03	42,09	3,56	1,46	131,20	147,42	8,55	435,48	46,81	37,27	23,43	2,14	1099,78	2,00	43,91	ant	blanc
23	RSOE29	3,61	31,03	52,04	40,83	4,10	1,26	97,88	102,62	10,78	359,63	24,50	72,62	20,20	2,34	906,35	2,91	21,76	ant	blanc
24	RSOE30	3,24	26,41	46,00	45,03	4,09	0,89	103,73	112,98	9,40	363,88	26,03	14,90	14,18	2,29	615,69	3,01	22,75	ant	blanc
25	RSOE31	3,25	31,70	57,40	56,06	4,21	1,71	76,83	88,03	11,80	305,19	35,38	30,42	27,39	2,48	1068,43	2,99	19,30	ant	rouge foncé
26	RSOE35	3,35	31,07	57,74	40,12	3,78	2,14	94,29	110,55	12,77	340,88	22,23	43,43	34,22	2,73	1255,25	3,02	33,14	ant	rouge foncé
27	RSOE38	3,18	25,00	55,16	52,57	4,30	2,58	95,69	101,13	11,91	280,47	20,35	80,79	41,26	2,76	1500,90	2,94	16,30	ant	rouge foncé
28	RSOE39	3,15	32,53	55,49	52,42	4,50	1,75	78,94	96,20	10,41	255,68	19,71	35,02	27,99	2,56	1113,64	2,02	27,25	ant	rouge
29	RSOE41	3,34	33,20	52,67	44,53	3,75	0,73	97,05	110,54	12,20	302,68	32,86	24,36	11,59	2,28	528,10	4,00	15,33	ant	brun
30	RSOE51	4,26	27,65	52,03	46,48	3,64	1,07	109,24	116,86	12,45	390,52	32,76	34,98	17,11	2,39	693,23	4,00	31,95	ant	blanc
31	RSOE56	3,46	32,54	54,05	51,02	4,15	1,29	79,31	103,94	10,77	298,87	35,18	21,54	20,58	2,60	770,68	2,94	24,97	ant	brun

ANNEXE 2 : Caractéristiques des variétés

N°	Variétés	VD	SpadI	SpadII	SpadIII	Stgsc	Rdtgr	1stflo	50flo	NF	HP	TaPa	ppa	PgrPa	P100gr	NgrPa	Vitr	Rdtb	Colof	Cologr
1	905N7	2,92	32,83	55,63	37,66	2,96	0,8	71,79	77,64	9,06	130,03	23,29	19,62	12,79	2,89	430,66	4,09	11,57	Tan	blanc
2	B35	4,16	29,51	56,91	49,39	4,92	1,2	68,87	77,43	8,55	72,67	25,30	38,26	18,79	2,71	669,26	2,99	6,99	ant	Orangé
3	FRAMIDA	3,95	31,88	48,39	27,80	2,99	3,1	83,88	89,76	9,05	173,79	26,90	82,52	49,92	3,08	1628,70	0,92	16,56	ant	rouge foncé
4	Gnonfing	3,49	22,92	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
5	GRINKAN	4,25	26,34	45,13	45,79	3,76	1,9	83,61	96,23	9,62	144,61	33,81	54,66	30,85	2,69	1153,89	3,01	17,39	Tan	blanc
6	KAPELGA	3,40	29,88	52,46	40,28	2,90	1,6	91,72	104,64	10,73	324,46	33,36	57,06	26,23	2,71	985,68	4,01	26,68	Tan	blanc
7	Ouedzouré	3,57	31,58	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
8	SAR03	2,98	26,52	38,62	34,81	2,88	4,7	91,86	102,76	12,43	218,62	26,60	96,36	75,00	2,64	2809,69	3,02	23,00	Tan	blanc
9	SAR04	3,56	29,14	50,67	39,29	3,59	2,0	79,15	91,95	12,71	226,73	23,25	65,83	31,39	2,59	1217,47	4,01	22,65	Tan	blanc
10	SAR05	3,41	30,89	46,04	26,16	3,34	3,9	96,47	101,95	10,51	186,85	25,07	101,60	62,49	2,82	2228,73	3,98	19,09	Tan	blanc
11	SAR07	3,27	26,49	55,28	45,02	3,67	4,1	88,68	100,09	11,48	144,99	24,68	104,68	64,99	2,96	2218,07	4,04	35,72	Tan	blanc
12	SAR08	3,06	31,49	45,81	47,66	4,07	3,7	96,05	103,22	14,02	200,38	23,17	67,32	59,92	3,03	2010,35	3,93	32,93	Tan	blanc
13	SAR09	3,18	25,32	44,91	32,98	3,07	1,3	118,47	129,54	9,80	348,10	45,17	41,28	20,14	2,50	773,97	4,02	27,36	ant	blanc
14	SAR11	3,46	34,33	52,25	31,13	2,90	2,9	72,60	82,66	8,46	145,99	22,01	71,19	46,86	2,65	1802,74	3,09	10,73	Tan	blanc
15	SAR14	3,63	34,29	48,70	32,44	3,17	2,1	74,11	79,93	10,83	146,66	16,58	38,99	33,89	2,51	1336,91	3,08	14,94	ant	blanc
16	SEPON82	4,39	39,23	45,69	36,26	3,83	3,5	76,97	86,08	11,18	85,31	23,26	95,72	56,70	1,84	2926,64	4,11	16,57	Tan	blanc
17	T.COURA	3,72	26,83	52,16	46,52	3,50	1,7	106,97	120,75	12,18	172,31	29,43	32,75	27,54	2,17	1212,31	4,11	31,78	Tan	blanc
18	TIANDOUGOU	3,15	27,94	47,73	40,43	3,42	1,7	109,72	120,56	12,56	188,20	30,25	54,14	27,14	1,98	1393,96	3,99	26,50	Tan	blanc