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Analyse de la réponse de quelques génotypes de blé dur ( Triticum turgidum ssp durum ) à  la contrainte saline dans trois Gouvernorats du centre de la Tunisie

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par Zoubeir Chamekh
Institut national agronomique de Tunisie - Master en agronomie et biotechnologie végétale  2010
  

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Octobre 2010

REPUBLIQUE TUNISIENNE

 

MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT
SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE
SCIENTIFIQUE

UNIVERSITE DU 7 NOVEMBRE A
CARTHAGE

MINISTERE DE L'AGRICULTURE, DES
RESSOURCES HYDRAULIQUES ET DE LA

PÊCHE

INSTITUTION DE LA RECHERCHE ET DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR AGRICOLES

INSTITUT NATIONAL AGRONOMIQUE DE TUNISIE

Département Agronomie et Biotechnologie Végétale

Mémoire de mastère

Présenté par :

Zoubeir CHAMEKH

Spécialité : Agronomie et Biotechnologie Végétale Option : Ressources Phytogénétiques et Biotechnologie

Analyse de la réponse de quelques génotypes de blé

dur (Triticum turgidum ssp durum) à la contrainte

saline dans trois Gouvernorats du centre de la

Tunisie

Devant le jury composé de :

Mme Hajer AMARA Président de jury

Mr Youssef TRIFA Directeur de mémoire

Mme Nadhira BEN AISSA Membre examinateur

Mr Ali SEHLI Membre examinateur

Mr Makrem BEL HAJ FRAJ Membre examinateur

Dédicaces

Je dédie ce modeste travail à la mémoire d'un très cher et exceptionnel père Boujemã qui repose en paix. Nulle dédicace ne serait exprimer ma tristesse suite à une disparition si cruelle.

A Ma chère mère Zohra

Pour son amour et sa tendresse, qu'elle trouve ici l'expression de ma profonde gratitude, de tout mon attachement et de mon amour infini. A mes frères Adli, Zied, Aladin et ma soeur Amani.

A mes cousins Fawzi et Lassaãd qui m'ont aidé à surmonter toutes les difficultés rencontrées au cours de cet mémoire.

A mes amis

(Ines, Imen, Majdi, Toufik, Ahmed, Khayri et Najla) qui font mon

équilibre, pour leur présence dans ma vie.

Remerciement

Ce document est le fruit d'un travail dont je suis l'heureux dépositaire. Que les personnes de l'équipe dans la quelle j'ai eu le plaisir de travailler reçoivent toute ma gratitude.

Cette mémoire n'aurait pas vu le jour sans la confiance, la patience et la générosité de mon encadreur, Monsieur Youssef TRIFA, que je veux particulièrement remercier. Je voudrais aussi le remercier pour le temps et la disponibilité qu'il m'a accordés tout au long de ces années, d'avoir cru en mes capacités et de m'avoir fourni d'excellentes conditions de travail au sein de son équipe à l'INAT. De plus, les conseils qu'il m'a procurés tout au long de la rédaction, ont toujours été clairs et enrichissants, me facilitant grandement la tâche et me permettant la finalisation de ce mémoire.

Cette mémoire a été réalisée dans le cadre d'un projet de recherche fédéré « PRF Centre » financé par le Ministère de l'Agriculture et des Ressources Hydrauliques. Je tiens à remercier du fond du coeur Mme Hajer AMARA, coordinatrice de l'action de recherche, pour la confiance qu'être m'a témoigné, pour les précieux conseils et grande disponibilité. Cette année a été pour moi très enrichissante, tant sur le plan professionnel que sur le plan humain. Qu'être trouve ici l'expression de toute ma reconnaissance, de ma profonde admiration et de ma respectueuse considération.

Je tiens tout d'abord à remercier les membres du jury d'avoir accepté de lire et d'évaluer ce mémoire. Mes plus vifs remerciements vont au professeur Mme Hajer AMARA de m'avoir fait l'honneur d'accepter de présider le jury. Que soient également remerciés M. Ali SAHLI, M. Makrem BELHAJ FRAJ Mme BEN AISSA Nadhira pour avoir accepté d'examiner ce travail, pour leurs remarques et leurs persévérances dans la lecture de ce travail.

Je remercie bien vivement Monsieur Saleh REZGIU, Maitre de conférences et Monsieur Makrem BELHAJ FRAJ à l'INAT qui a mené avec tant de soins et de patience les résultats statistiques de ce travail.

Il m'est agréable d'exprimer mes remerciements les plus sincères à touts les personnels de l'office des terres Domaniales, l'institut des Grandes Culture et le Centre de Formation Professionnel Agricole de Souassi qui n'ont pas hésité à me fournir l'aide nécessaire pour accomplir ce travail.

J'adresse mes plus sincères remerciements aux ingénieurs du projet à l'INAT « PRF», Zied Hammami et Noureddine Ghrabe qui ont fortement aidé à l'aboutissement de ce travail. Ses

conseils et ses commentaires m'ont été fort utiles et m'on aidé pour le bon achèvement de ce travail.

Je tiens à remercier Mr Baraket Mokhtar pour son suivi, en étant membre du laboratoire de « Amélioration Génétique des céréales», et ses conseils tout au long de cette année.

Je tiens également à remercier Mme Sawsen Ayadi, pour ses précieux conseils et sa grande disponibilité, aussi bien pour les discussions que j'ai eu la chance d'avoir avec elle, ses suggestions et sa contribution au démarrage de mes travaux de mémoire.

Je tiens à exprimer toute ma gratitude à Mme Ayed Sourour pour son aide précieuse lors de la réalisation du travail expérimental.

Je remercie aussi Mr Karmous Chahine assistant à l'Ecole Supérieure Agricole de Mateur pour son aide, ses conseils et son orientation.

Je transmets mes remerciements à tous les membres de l'unité de recherche « Amélioration Génétique des céréales » : Zohra Malleh, Kalthoum Harbaoui Rim Jeribi, Zina Barbouche, Souha Aribi Kacem, Ines Labidi, Warda Jandoubi, Rim Bedoui, Sahbi Farjaoui, Kais, Najet et Ahlem. Tous m'ont aidé à un moment ou un autre, scientifiquement, techniquement ou moralement.

Cette mémoire m'a donné l'occasion de rencontrer et de travailler avec des personnes absolument épatantes. Il est difficile de leur dire ici à quel point j'ai été touchée par tout ce qu'ils ont fait pour moi.

i

Résumé ii

Abstract iii

Liste des tableaux iv

Liste des figures v

Liste des photos vii

Liste des abréviations viii

Introduction 1

Problématique 2

1. Problème de salinisation 3

1.1. Origine de la salinité 3

1.1.1. La salinité primaire 3

1.1.2. La salinité secondaire 4

1.2. Composantes de la salinité 4

1.2.1. Le stress osmotique 5

1.2.2. Le stress ionique 5

1.2.3. Le stress nutritionnel 5

1.2.4. Le stress oxydatif 6

2. Effet de la salinité sur les plantes 6

2.1. Effet de la salinité sur la germination et la levée 7

2.2. Effet de la salinité sur la morphologie de la plante 8

2.2.1. Effet de la salinité sur l'architecture de la plante 8

2.2.2. Effet de la salinité sur la partie aérienne 8

2.2.3. Effet de la salinité sur la partie racinaire 8

2.3. Effet de la salinité sur la physiologie de la plante 9

2.3.1. Effet de la salinité sur le développement et la croissance de la plante 9

2.3.2. Effet de la salinité sur les échanges gazeux et la photosynthèse 9

2.3.3. Effet de la salinité sur la physiologie de la reproduction 10

2.3.4. Effet de la salinité sur le rendement agronomique 10

3. Tolérance des plantes à la salinité 11

3.1. Les halophytes 11

? Les plantes de type inclusif (includer) 12

? Les plantes de type exclusif (excluder) 12

3.2. Les glycophytes 12

4. Tolérance des céréales à la salinité 12

5. Mécanisme de la tolérance à la salinité des plantes 13

5.1. Contrôle de l'absorption et le transport du sodium 13

5.2. Régulation de la concentration cytoplasmique de sodium 14

5.3. Le transport de sodium 15

5.3.1. L'efflux de sodium 15

5.3.2. Compartimentation vacuolaires de sodium 15

5.4. Prélèvement de Potassium 16

6. Les plantes face au stress salin 16

6.1. Signalisation cellulaire 16

6.2. La croissance et le développement des plantes sous stress salin 17

6.3. Les différents types de réponses des plantes à la salinité 18

6.4. Importance de ces mécanismes 19

7. Mécanisme d'adaptation des plantes à la salinité 20

7.1. Les mécanismes d'adaptation morphologiques 20

7.1.1. Réduction de la surface foliaire 20

7.1.2. Fermeture des stomates 21

7.1.3. Réduction de la transpiration 21

7.2. Les mécanismes d'adaptation physiologiques et biochimiques 22

7.2.1. L'ajustement osmotique 22

7.2.2. Tolérance au chlorure (Cl-) 23

7.2.3. Synthèse des antioxydants 23

1. Matériel végétal 25

2. Réseau multilocal d'évaluation des variétés 25

2.1. Caractéristiques climatiques du réseau d'essais 25

2.2. Caractéristiques édaphique du réseau d'essais 26

2.2.1. Analyse du sol 26

2.2.2. Analyse de l'eau d'irrigation 26

3. Dispositif expérimental 26

4. Itinéraire technique de conduite des expérimentations 27

4.1. Opérations d'implantation 27

4.2. Pilotage de la fertilisation et de l'irrigation 28

5. Mesure d'évaluation des génotypes 29

5.1. Mesure des paramètres agronomiques 30

5.2. Dosage des ions minéraux 31

6. Analyses statistiques 32

3. Elaboration du rendement 35

3.1. Rang de variation des variables 35

3.2. Classement général des génotypes 36

3.3. Analyse multivariée 37

4. Interaction variété x salinité 40

5. Effet de la salinité sur les paramètres agronomiques 44

5.1. Taux de levée 46

5.2. La hauteur de la végétation 47

5.3. Surface foliaire 48

5.4. Matière sèche produite 49

5.5. Nombre d'épis par m2 50

5.6. Nombre de grains par épi 51

5.7. Le poids de mille grains 52

7. Modèles d'élaboration du rendement 55

7.1. Relation entre le rendement en grain et le rendement biologique 55

7.2. Relation entre la biomasse au stade floraison et le nombre de grains 56

Conclusions et perspectives 58

(Triticum turgidum ssp durum)

(p<0,001)

X

Ward Bled Jneh khottifa, Bayadha

Jneh khottifa,

Ward Bled Bayadha

II

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"L'ignorant affirme, le savant doute, le sage réfléchit"   Aristote