| Titre : | Variabilité des réponses phénotypiques, physiologiques et biochimiques des variétés d’orge (Hordeum vulgare L.) face au stress salin |
| Auteurs : | DJERAH Abdelghani, Auteur ; MASMOUDI Ali, Directeur de thèse |
| Type de document : | document multimédia |
| Editeur : | Biskra [Alger] : Département des scienes agronomiques, université de Biskra, 2023-2024 |
| Format : | 163 p. |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Stress salin, NaCl, Orge, Biskra, comportement. |
| Résumé : |
Variabilité des réponses phénotypiques, physiologiques et biochimiques des variétés d’orge (Hordeum vulgare L.) face au stress salin Cette étude comprend deux parties. La première a étudié l’effet de trois niveaux du stress salin (80mM, 130mM et 180 mM de NaCl) sur le comportement de seize variétés d’orge cultivées en pots. Dans cette partie les paramètres phénotypiques, physiologiques et biochimiques sont étudiés. La deuxième partie a étudié le comportement de seize variétés d’orge en plein champ irriguées avec une eau salée (5.3dS/m) en plus de la salinité du sol dans la région de Biskra. Cette partie s’est consacrée à étudier les paramètres morphologiques et les composantes du rendement. Les résultats de la première partie montrent une grande variabilité des stades phénologiques chez les variétés étudiées où l’effet de la salinité a marqué une légère tardivité. Les caractères morphologiques (nombre de talles, hauteur des plantes, longueur des racines, surface foliaire, biomasse aérienne et biomasse racinaire) ont enregistré des diminutions surtout à la dose 180mM de NaCl. Le taux de diminution est important chez les variétés moins tolérantes et entre faible à moyen chez les variétés tolérantes. Les résultats des teneurs en cations des plantes, présentent une forte accumulation en sodium dans la partie aérienne que dans la partie racinaire chez toutes les variétés, dont les teneurs augmentent avec l’augmentation de la concentration en NaCl. Cependant, pour le potassium ; toutes les variétés ont enregistré de variables diminutions dans les deux parties (aérienne et racinaire) avec l’augmentation du niveau du stress salin. Les valeurs supérieures du ratio K + /Na + ont été enregistrées chez les variétés tolérantes. De même pour les éléments Mg ++ et Ca ++ , ont aussi marqué des diminutions avec l’augmentation du niveau du stress salin. Les variétés qui ont gardé des teneurs élevées en ces deux éléments sont plus tolérantes que les autres. Quant aux caractères biochimiques et physiologiques ; les variétés qui ont marqué une biomasse sèche importantes ont aussi enregistré des teneurs élevées en chlorophylle malgré sa diminution sous l’effet du stress salin. La teneur relative en eau (TRE) et le taux de déperdition d’eau (TDE) ont aussi marqué de variables diminutions. Cependant, les teneurs en proline ont connu des augmentations avec l’augmentation du niveau du stress salin. Ces accumulations sont plus importantes chez les variétés tolérantes. D’après ces résultats, les variétés qui gardent une certaine stabilité des valeurs (faible diminution ou faible augmentation vis-à-vis du stress) sont plus tolérantes que les autres. Enfin, les variétés pour cette partie sont classées comme suit : les variétés Fouara, Oued-righ, Rihane03 et Saïda183 sont des variétés tolérantes ; les variétés Acsad176, Alanda, Bahia, Plaisant, Rahma, Soufara, Tichedrett, et Tissa sont des variétés moyennement tolérantes alors que les variétés Barberousse, Jaïdor, Lagune, et Tina sont des variétés peu tolérantes. Les résultats de la deuxième partie ont montré une variabilité des différents stades, mais la durée du cycle végétatif a classé les variétés Saïda183, Soufara, Tissa, Alanda, Rahma Plaisant Acsad176 et Rihane03 comme variétés précoces ; les variétés Fouara, Bahia, Tichedrett, Oued-righ, Tina et Lagune comme variétés semi-précoce ; et enfin les variétés Jaïdor et Barberousse comme variétés tardives. Les résultats des paramètres morphologiques, dévoilent une grande variabilité chez les variétés étudiées ; le nombre de talles-épis est plus importants chez les variétés à deux rangs que chez les variétés à six rangs. La hauteur des plantes est une caractéristique variétale qui peut influer sur le rendement en paille. Cependant, pour la surface foliaire ; la surface la plus réduite est enregistrée beaucoup plus chez les orges à deux rangs que chez les orges à six rangs qui a été associé à une production importante en talles herbacées et en talles épis. Contrairement à la surface foliaire, la longueur des épis la plus importante est repérée chez les variétés à deux rangs. Quant aux composantes du rendement ; le nombre d’épis/m² le plus important est enregistré chez les variétés à deux rangs. Le rendement en paille qui est un caractère variétal mais peut être influencé par les facteurs environnementaux. Le rendement en grains est le principal caractère visé. Ce dernier est affecté en plus du stress salin par les fluctuations climatiques surtout les fortes chaleurs en période de remplissage du grain. Ce sont les variétés précoces et moyennement précoces qui peuvent échapper à ce facteur climatique et sont celles qui ont données des rendements supérieurs. Enfin le classement des variétés dans cette partie a dégagé les variétés tolérantes : Acsad176, Oued-righ, Rahma, Rihane03, Saïda183, Soufara et Tissa ; les variétés moyennement tolérantes : Alanda, Bahia, Fouara, Plaisant Tichedrett et Tina ; et enfin les variétés peu tolérantes : Barberousse, Jaïdor et Lagune. Cette classification est obtenue en conditions de stress salin, avec les effets environnementaux de la région de Biskra, et les pratiques culturales (date de semis, fertilisation …etc.). |
| Note de contenu : |
CHAPITRE I :
SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE ........................................................................................................... 3 I. SALINITE ............................................................................................................................................................. 3 1. DEFINITION ....................................................................................................................................................... 3 2. ORIGINE DE LA SALINITE .................................................................................................................................... 3 2.1. SALINISATION PRIMAIRE ........................................................................................................................................... 3 2.2. SALINISATION SECONDAIRE ....................................................................................................................................... 3 3. DISTRIBUTION DES SOLS SALES ......................................................................................................................... 4 3.1. DANS LE MONDE .................................................................................................................................................... 4 3.2. EN ALGERIE ........................................................................................................................................................... 5 4. MESURES DE LA SALINITE .................................................................................................................................. 6 4.1. CONDUCTIVITE ELECTRIQUE (CE) AU LABORATOIRE (METHODE CONVENTIONNELLE) 4.2. CONDUCTIVITE ELECTROMAGNETIQUE ................................................................................. 5. EFFETS DE LA SALINITE ...................................................................................................................................... 9 5.1. SUR LE SOL ............................................................................................................................................................ 9 a- Effet sur le pH .................................................................................................................................................. 9 b- Effets sur les propriétés physiques du sol ........................................................................................................ 9 c- Effet sur la fertilité du sol ............................................................................................................................... 10 5.2. SUR LE VEGETAL ................................................................................................................................................... 10 5.2.1. Germination ............................................................................................................................................. 10 5.2.2. Photosynthèse ......................................................................................................................................... 11 5.2.3. Croissance ................................................................................................................................................ 11 5.2.4. Nutrition minérale ................................................................................................................................... 12 5.2.5. Absorption d’eau et la transpiration........................................................................................................ 13 5.2.6. Rendement .............................................................................................................................................. 13 6. MECANISMES D’ADAPTATION DES PLANTES A LA SALINITE ............................................................................. 14 6.1. ELEMENTS PROTECTEURS CONTRE LE STRESS SALIN ...................................................................................................... 14 6.1.1. Osmoprotectants (solutés ou osmolytes compatibles) ............................................................................ 14 6.1.2. Polyamines ............................................................................................................................................... 16 6.1.3. GABA ( -Aminobutyric Acid) : Acide γ-aminobutyrique ........................................................................... 16 6.1.4. Hormones végétales ................................................................................................................................ 17 6.1.5. Molécules de signalisation ....................................................................................................................... 19 6.1.6. Antioxydants ............................................................................................................................................ 21 6.1.7. Eléments Traces ....................................................................................................................................... 22 6.2. STRATEGIE D’ADAPTATION IONIQUE ......................................................................................................................... 22 6.2.1. Inclusion et compartimentation des ions ................................................................................................. 23 6.2.2. Exclusion .................................................................................................................................................. 23 6.2.3. Ajustement ionique .................................................................................................................................. 23 7. MOYENS DE LUTTE CONTRE LA SALINITE .......................................................................................................... 24 7.1. DRAINAGE ........................................................................................................................................................... 24 7.2. LESSIVAGE DES SELS............................................................................................................................................... 24 7.3. NIVELLEMENT DU SOL ............................................................................................................................................ 25 7.4. METHODES D’IRRIGATION ...................................................................................................................................... 25 7.5. FERTILISATION..................................................................................................................................................... 7.6. CHOIX DU MATERIEL VEGETAL ................................................................................................................................. 26 7.7. TRAVAIL DU SOL ................................................................................................................................................... 27 7.8. AMENDEMENT ORGANIQUE .................................................................................................................................... 27 7.9. AMENDEMENT CHIMIQUE ...................................................................................................................................... 27 7.10. CHARBON EN POUDRE ......................................................................................................................................... 28 7.11. MAGNETISATION DES EAUX D’IRRIGATION ................................................................................. II. APERÇU SUR LA CULTURE D’ORGE .................................................................................................................... 29 1. CLASSIFICATION DE L’ORGE .............................................................................................................................. 29 2. ORIGINE DE L’ORGE .......................................................................................................................................... 29 3. VALEUR NUTRITIVE .......................................................................................................................................... 30 4. PRODUCTION DE L’ORGE .................................................................................................................................. 31 5. CARACTERES ADAPTATIFS DE L’ORGE ................................................................................. 5.1. NOMBRE DE STOMATES ......................................................................................................................................... 32 5.2. SYSTEME RACINAIRE .............................................................................................................................................. 32 5.3. BIOMASSE ........................................................................................................................................................... 32 5.4. SURFACE FOLIAIRE ................................................................................................................................................ 32 5.5. PARAMETRES DE RENDEMENT ................................................................................................................................. 32 5.6. TAUX DE SODIUM DANS LES TISSUS ................................................................................. CHAPITRE II : EFFETS DU STRESS SALIN SUR LA CULTURE D’ORGE (HORDEUM VULGARE L.) EN POTS 1. MATERIEL ET METHODES.................................................................................................................................. 33 1.1. SUBSTRAT ........................................................................................................................................................... 33 1.2. MATERIEL VEGETAL ................................................................................. 1.3. POTS .................................................................................................................................................................. 1.4. EAUX D’IRRIGATION .............................................................................................................................................. 34 1.5. METHODES ......................................................................................................................................................... 35 1.5.1. Lieu de l’expérimentation ........................................................................................................................ 35 1.5.2. Remplissage des pots ............................................................................................................................... 35 1.5.3. Dispositif expérimental ............................................................................................................................ 35 1.5.4. Semis ........................................................................................................................................................ 36 1.5.5. Irrigation .................................................................................................................................................. 36 1.5.6. Fertilisation .............................................................................................................................................. 37 1.5.7. Désherbage .............................................................................................................................................. 37 1.5.8. Paramètres étudiés .................................................................................................................................. 37 1.5.9. Analyse statistique des données .............................................................................................................. 41 2. RESULTATS ET DISCUSSION .............................................................................................................................. 42 2.1. STADES PHENOLOGIQUES ....................................................................................................................................... 42 2.1.1. Levée ........................................................................................................................................................ 42 2.1.2. Stade 3 feuilles ......................................................................................................................................... 42 2.1.3. Tallage ..................................................................................................................................................... 43 2.1.4. Montaison ................................................................................................................................................ 44 2.1.5. Epiaison ................................................................................................................................................... 45 2.2. CARACTERES MORPHOLOGIQUES ............................................................................................................................. 46 2.2.1. Nombre de talles herbacées .................................................................................................................... 46 2.2.2. Nombre de talles épis .............................................................................................................................. 48 2.2.3. Nombre de plantes mortes à l’épiaison ................................................................................................... 50 2.2.4. Hauteur des plantes ................................................................................................................................. 50 2.2.5. Longueur des racines ............................................................................................................................... 52 2.2.6. Surface foliaire ......................................................................................................................................... 52 2.2.7. Biomasse fraiche aérienne ....................................................................................................................... 54 2.2.8. Biomasse sèche aérienne ......................................................................................................................... 55 2.2.9. Biomasse fraiche racinaire ....................................................................................................................... 57 2.2.10. Biomasse sèche racinaire ....................................................................................................................... 58 2.3. CARACTERES CHIMIQUES ........................................................................................................................................ 60 2.3.1. Teneur en Sodium (Na + ) ........................................................................................................................... 60 2.3.2. Teneur en potassium (K + ) ......................................................................................................................... 62 2.3.3. Teneur en magnésium (Mg 2+ ) .................................................................................................................. 65 2.3.4. Teneur en calcium (Ca 2+ ) .......................................................................................................................... 67 2.4. CARACTERES BIOCHIMIQUES ET PHYSIOLOGIQUES ........................................................................................................ 68 2.4.1. Chlorophylle ............................................................................................................................................. 68 2.4.2. Teneur en proline ..................................................................................................................................... 69 2.4.3. Teneur en sucres solubles totaux ............................................................................................................. 72 2.4.4. Teneur relative en eau (TRE ou RWC) ...................................................................................................... 73 2.4.5. Taux de déperdition d’eau (TDE ou RWL) ................................................................................................ 76 2.4.6. Perméabilité membranaire (Membrane permeability or electrolyte leakage) ........................................ 79 2.5. CLASSIFICATION DES VARIETES ................................................................................................................................. 81 CHAPITRE III : REPONSE DE LA CULTURE D'ORGE (HORDEUM VULGARE L.) AU STRESS SALIN DANS LA REGION DE BISKRA ................................................................................................................................................................. 1. MATERIEL ET METHODES.................................................................................................................................. 82 1.1. REGION D’ETUDE .................................................................................................................................................. 82 1.2. SYNTHESE CLIMATIQUE .......................................................................................................................................... 82 1.3. SOL .................................................................................................................................................................. 1.4. MATERIEL VEGETAL ............................................................................................................................................... 84 1.5. EAU D’IRRIGATION ................................................................................................................................................ 84 1.6. METHODES ......................................................................................................................................................... 84 1.6.1. Lieu de l’expérimentation ........................................................................................................................ 84 1.6.2. Dispositif expérimental ............................................................................................................................ 85 1.6.3. Opérations culturales............................................................................................................................... 86 1.6.3. Paramètres mesurés ................................................................................................................................ 86 1.6.4. Outil statistique ....................................................................................................................................... 89 2. RESULTATS ET DISCUSSION .............................................................................................................................. 90 2.1. DUREE DE DEFERENTES PHASES DE DEVELOPPEMENT DES PLANTES ................................................................................. 2.1.1. Phase semis-levée .................................................................................................................................... 90 2.1.2. Phase levée-3 feuilles ............................................................................................................................... 90 2.1.3. Phase 3 feuilles-tallage ............................................................................................................................ 91 2.1.4. Phase tallage-montaison ......................................................................................................................... 92 2.1.5. Phase montaison-épiaison ....................................................................................................................... 92 2.1.6. Phase épiaison-maturité .......................................................................................................................... 93 2.1.7. Date de récolte (maturité) ....................................................................................................................... 94 2.1.8. Durée du cycle végétatif .......................................................................................................................... 95 2.2. CARACTERISTIQUES MORPHOLOGIQUES ..................................................................................................................... 95 2.2.1. Talles herbacées ...................................................................................................................................... 95 2.2.2. Talles-épis ................................................................................................................................................ 96 2.2.3. Ratio talles-épi/ talle herbacé (T.E/T.H) .................................................................................................. 97 2.2.4. Hauteur des plantes ................................................................................................................................. 98 2.2.5. Surface foliaire ......................................................................................................................................... 98 2.2.6. Longueur d’épi ......................................................................................................................................... 99 2.2.7. Longueur de la barbe ............................................................................................................................. 100 2.3. COMPOSANTES DU RENDEMENT ............................................................................................................................ 101 2.3.1. Nombre d’épis au mètre carré ............................................................................................................... 101 2.3.2. Nombre de grains par épi (NG/E) .......................................................................................................... 102 2.3.3. Poids de 1000 grains (PMG) .................................................................................................................. 103 2.3.4. Biomasse aérienne ................................................................................................................................. 104 2.3.5. Rendement en paille .............................................................................................................................. 105 2.3.6. Rendement théorique ............................................................................................................................ 106 2.3.7. Rendement réel...................................................................................................................................... 107 2.3.8. Indice de récolte ..................................................................................................................................... 108 2.4. CLASSIFICATION DES VARIETES ............................................................................................................................... 109 |
Exemplaires (1)
| Cote | Support | Localisation | Disponibilité |
|---|---|---|---|
| DOC-AGR/84 | These doctorat | bibliotheque departement agronomie | disponible Disponible |
