INTROGRESSION DES QTLs DE TOLERANCE AU FROID DANS LE FOND GENETIQUE D’UNE VARIETE AFRICAINE DE RIZ [Oryza sativa (L.)]

Première céréale cultivée pour la consommation humaine, le riz représente un enjeu vital pour de nombreux pays du sud. Il est l‟un des piliers de la sécurité alimentaire dans le monde (Saurabh et al, 2009). Ainsi, améliorer les rendements est nécessaire pour atténuer la faim de milliers de personnes dans le monde qui dépendent du riz comme aliment de base. En Afrique, le taux de consommation du riz est supérieur à celui de la production locale. De ce fait une bonne partie de la consommation de riz provient de l‟extérieur. En 2006 la FAO a estimé que les importations de riz dans les régions Ouest et du Centre de l‟Afrique représentent plus de 6 millions de tonnes, ce qui équivaut à environ un milliard de dollars (NERICA, 2008). Au Sénégal, le riz est la céréale la plus cultivée et est produit essentiellement dans deux régions :

le Sud du Sénégal (la Casamance) et le Nord du Sénégal (Vallée du Fleuve Sénégal). La production nationale couvre moins de 20% des besoins et les importations ont dépassé les 700.000 tonnes en 2002, pour un montant supérieur à 100 milliards de F CFA (Ly, 2009). Cette situation qui interpelle les institutions gouvernementales, de recherches et ainsi que tous les acteurs du développement reste toujours un défis. La différence qui existe entre la demande et la production de riz locale est liée à certaines contraintes biotiques mais aussi abiotiques. Parmi ces facteurs abiotiques limitant la production figurent les basses températures. En effet, la plupart des variétés cultivées sont très sensibles aux basses températures à la phase végétative et reproductive. Cette situation expose sévèrement la production locale de riz à des pertes énormes de rendements mais aussi limite la double culture. Face à cette situation, il urge la nécessité de trouver des variétés tolérantes au froid, avec de bonnes caractéristiques agronomiques mais également culinaire par le biais de la sélection conventionnelle et plus récemment par la Sélection Assistée par Marqueurs (SAM). C‟est dans cette optique qu‟un travail intitulé «Introgression of cold tolerance QTL/gene into populars African rice varieties » a été conduit au centre du riz pour l‟Afrique, à la station régionale du Sahel, Saint Louis. Il entre dans le cadre d‟un Master II en Biotechnologie Végétale et Microbienne de la Faculté des Sciences et Techniques de l‟Université Cheikh Anta Diop de Dakar.

Position taxonomique, origine et répartition

Le riz est une plante monocotylédone appartenant à la famille des Poaceae ou Gramineae à la Tribu Oryzeae et au genre Oryza. Le riz désigne l‟ensemble des plantes du genre Oryza, il comprend une vingtaine d‟espèces parmi les quelles deux seulement sont cultivées : Oryza sativa originaire d‟Asie et Oryza glaberima originaire d‟Afrique de l‟ouest. Il est cultivé dans les régions tropicales, subtropicales et tempérées chaudes pour son fruit, ou caryopse, riche en amidon. Le riz sativa cultivé est représenté par des milliers de variétés reparties historiquement en trois groupes : le riz japonica a épillet court, le riz indica à épillet très long et un groupe intermédiaire (javanica).

La sous espèce indica est cultivée largement dans les régions chaudes et humides d‟Asie, d‟Afrique et d‟Amérique Latine. Elle représente 80% de la production mondiale de riz (Jena et al., 2010). La sous espèce japonica est cultivée dans les régions tempérées subtempérées et les hautes latitudes d‟Asie, d‟Europe d‟Amérique latine, d‟Amérique du nord et d‟Océanie (Mackill et Lei, 1997). Dans les hautes latitudes des régions de la chine du Japon et de la Corée, le riz japonica est l‟aliment de base et la production par hectare est comparativement supérieure à celle du riz indica (Jena et al., 2011).

Caractéristiques génétiques

Le riz est une plante annuelle, diploïde (2n=2X=24) et autogame. La taille du génome du riz est de 389 millions de bases avec 37 544 gènes répartis dans 12 chromosomes (Raghuvanshi et al., 2009). La diversité génétique du riz est considérable avec plus de 150 000 variétés cultivées dans le monde et 107 000 accessions environ dans les banques de gènes de l‟IRRI (Courtois, 2007). Les deux sous espèces indica et japonica sont génétiquement très éloignés, elles sont facilement distinguées sur la base de caractéristiques agronomiques et morphologiques.Le plant de riz est constitué par : un système racinaire développé avec des racines fibreuses dans le sol. La racine principale émerge de la semence au moment de la germination. Les racines secondaires vont se développer à partir de la racine principale et elles présentent des radicules et des poils absorbants. Au cours du développement, elles apparaissent à partir des nœuds des racines adventives au-dessus du sol (Source : cours de morphologie et physiologie du riz, Traoré, modifié).