L'effet de la stratégie L sur la distribution allélique à certains locus (Sb4-15, Sb4-32 et Sb6-84), permet de distinguer de façon spécifique cette stratégie des deux autres. Une telle distinction laisse présager l'existence d'associations entre ces locus et les facteurs pris en compte dans cette stratégie d'échantillonnage. Des études d'associations entre ces marqueurs moléculaires, les caractères morpho-agronomiques et les groupes raciaux sont proposées dans ce chapitre.
Matériel et Méthodes
matériel
Les 15 marqueurs microsatellites ont été étudiés pour les trois sous-ensembles (L, PCS et T). Seuls les allèles fréquents (>5% dans l'ensemble des accessions homogènes au locus considéré) et les accessions homogènes ont été retenus. Ainsi, les accessions ont pu être codées comme des génotypes homozygotes.
Les données utilisées pour la recherche d'associations entre marqueurs et caractères morpho-agronomiques sont celles obtenues dans nos conditions expérimentales et décrites dans la partie I.
méthodes
A partir des fréquences marginales d'un tableau de contingence 2x2, le test de Fisher calcule la probabilité exacte, sous l'hypothèse nulle que les deux facteurs ne sont pas corrélés dans la population, d'obtenir la distribution des fréquences observée. Ces tests d’indépendance ont été effectués avec le logiciel Genepop version 3.1b (Raymond et Rousset, 1997). La procédure des chaines de Markov, basée sur la réitération de comparaisons de nombreux tableaux deux à deux, est utilisée pour obtenir une valeur non biaisée de p. Le seuil de signification pour lequel nous choisissons de refuser l'hypothèse d'indépendance est fixé à a = 5%. Cependant, comme un grand nombre de comparaisons sont testées, le seuil est ainsi modifié par la correction réalisée par la méthode séquentielle de Bonferroni pour un test multilocus (Rice, 1989, cité dans Carlier et al., 1996). Ainsi, pour tester l'indépendance de N locus, a ' = 0,05/[N(N-
l)/2] et dans notre étude a ' = 4,7.10 4.
3,mr p a rtie - Im pact d e différents types de prélèvem en t sur la diversité non échantillonnée
Nous avons ainsi testé les associations de chacun des trois locus considérés avec les autres locus microsatellites, les caractères morpho-agronomiques et les origines géographiques.
Résultats et Discussion
Au total, beaucoup plus d'associations entre marqueurs moléculaires ont été détectées dans le sous-ensemble L (25) que dans PCS (6) et dans T (4). Quatorze de ces associations impliquent au moins un des trois locus dont la distribution a été modifiée dans l'échantillonnage L (Sb4-15, Sb4-32, Sb6-84) (Tableau III-2.1). De manière globale, les associations entre locus sont plus nombreuses dans le sous- ensemble L (12 contre 4 et 1, respectivement dans les sous-ensembles PCS et T). Les trois locus mentionnés ci-dessus, sont tous trois fortement associés dans le sous- ensemble L. En revanche ces associations ne sont pas toutes maintenues dans les deux autres sous-ensembles. Le locus Sb6-57 est aussi associé au jeu des trois locus dans le sous-ensemble L et une de ces associations (Sb4-15/Sb6-57) est aussi maintenue dans les deux autres sous-ensembles. Un autre locus, Sb4-72 présente aussi des associations avec les trois locus considérés. Une seule association (Sb4-15/Sb4-72) a été trouvée à la fois dans les sous-ensemble L et PCS. Il semble donc que les associations entre marqueurs soient dépendantes pour une bonne majorité des stratégies d'échantillonnage mise en oeuvre. Ces associations résultant d'effet fondateur peuvent être maintenues par la structuration raciale des sorghos cultivés, ou par des associations génétiques - à considérer avec la position des marqueurs sur les groupes de liaison ou par l'existences associations résultant de liaisons indirectes (marqueurs proches de gènes en déséquilibre de liaison seraient transmis ensembles par effet "auto-stop"). Les informations disponibles sur la cartographie de ces locus microsatellites indiquent que Sb4-15 et Sb4-32 sont bien sur le même groupe de liaison, mais à quelle distance ? Par contre, les locus Sb6-84, Sb6-57 et Sb4-72 sont sur des groupes de liaison différents.
Pour les accessions du sous-ensemble L, des associations entre marqueurs et caractères morpho-agronomiques sont aussi mises en évidences. Les locus Sb4-15 et Sb6-84 sont associés aux caractères du cycle végétatif à la saison kharif et à la race, le locus Sb4-32 montre de fortes associations pour la hauteur de plante à la saison kharif, la texture de l'albumen et la racePour le caractère du cycle végétatif à la saison kharif, les variétés précoces et/ou petites (FLK1 et PHTK1) tendent à montrer une
Tableau HI-2.2 : distribution allélique des locus Sb4-15, Sb4-32 et Sb6-84 en fonction de trois caractères morpho-agronomiques et de
l'appartenance raciale des accessions analysées du sous-ensemble L. Seuls les allèles fréquents dénommés par leur taille en pb ont été pris en compte.
t regroupe les intermédiaires DB, GB, KB, CB, KC, DG, DK, GK
118 122 124 Sb4-15 126 132 134 Total 182 184 Sb6-84 186 194 198 Total 173 177 179 181 Sb4-32 189 191 193 197 Total PHTK1 0 2 7 11 1 47 PHTK1 4 4 8 20 9 45 PHTK1 18 4 3 5 4 1 6 3 44 PHTK2 0 6 6 15 7 1 35 PHTK2 3 6 3 10 8 30 PHTK2 8 1 2 3 3 2 8 3 30 PHTK3 1 4 1 6 13 1 26 PHTK3 8 6 2 0 0 16 PHTK3 2 1 2 1 3 1 8 2 20 PHTK4 6 7 5 1 f i s 8 45 PHTK4 12 0 4 3 33 PHTK4 8 4 1 10 3 0 0 34
Total 7 19 19 48 49 11 153 Total 29 28 13 34 20 124 Total 36 14 1! 10 20 7 22 8 128
118 122 124 Sb4-15 126 132 134 Total 182 184 Sb6-84 186 194 198 Total 173 177 179 181 Sb4-32 189 191 193 197 Total FLK1 0 3 11 28 7 0 49 FLK1 4 6
9 I
12 52 COR1 0 0 0 0 0 6 FLK2 0 7 4 11 11 4 37 FLK2 5 8 1 8 4 26 COR2 6 4 2 1 3 1 2 0 19 FLK3 0 2 1 2 24 3 32 FLK3 10 7 2 1 1 21 COR3 24 1 2 7 5 1 12 4 56 FLK4 7 7 3 7 7 4 35 FLK4 7 1 4 3 25 COR4 5 5 4 2 10 5 2 1 34 Total 7 19 19 48 49 11 153 Total 29 28 13 34 20 124 COR 5 Total 0 37 1 14 2 11 0 10 2 20 1 8 6 3 22 8 15 130 Sb4-15 118 122 124 126 132 134 Total bicolor 0 2 3 0 8 0 13 bicolor caudatum 0 5 0 6 7 4 22 caudatum durra 0 1 1 2 11 1 16 durra guinea 6 1 3 2 4 2 18 guinea kafir 0 0 4 1m m o 0 20 kafir DC 0 5 1 2 5 0 13 DC GC 0 2 2 10 9 4 27 GC autres $ 1 4 5 11 5 0 26 autres t Total 7 20 19 49 49 11 155 Total Sb6-84 182 184 186 194 198 Total 1 10 bicolor 1 21 caudatum 0 7 durra 1 15 guinea 6 17 kafir 2 8 DC 4 26 GC 5 22 autres X 20 126 Total 177 179 181 Sb4-32 189 191 193 197 Total 0 1 0 1 1 0 0 4 1 1 2 5 4 3 26 0 2 3 1 1 1 0 11 6 1 0 5 0 0 0 18 1 ° 0 0 0 0 3 1 16 0 3 1 3 0 2 1 11 6 0 2 3 1 4 1 23 1 3 2 2 1 5 2 22 14 11 10 20 8 23 8 131distribution allélique avec un pic de distribution au locus Sb4-15 pour l'allèle 126 (57% pour les précoces et 55% pour les petites) et au locus Sb6-84 pour l'allèle 194 (40% pour les précoces et 44% pour les petites) (Tableaux III-2.2). Au locus Sb4-32 et pour les variétés de petite taille, la distribution allélique est en faveur de l'allèle 173. Pour ces trois locus, les allèles majeurs identifiés chez les variétés précoces et petites, essentiellement associés aux variétés photoinsensibles, sont identiques à ceux trouvés chez les sorghos kafir. Pour ces locus, la distribution allélique montre que 80% des variétés kafir sont caractérisés par l'allèle 126 au locus Sb4-15, 65% des kafir par l'allèle 194 au locus Sb6-84, et 75% des kafir par l'allèle 173 au locus Sb4- 32. Pour les variétés plus tardives et/ou de plus grande taille, des allèles fréquents sont mis en évidence, allèle 132 pour le locus Sb4-15, allèle 182 et 184 pour le locus Sb6- 84 et allèle 189 pour le locus Sb4-32. Ces allèles aux locus Sb4-15 et Sb6-84 sont ceux identifiés majoritairement chez les sorghos durra et caudatum (dans la limite des effectifs). Des associations entre les phénotypes extrêmes du caractère de vitrosité des grains et le locus Sb4-32 sont aussi mises en évidence. Ainsi, les sorghos à grains vitreux (COR1) sont ceux qui ont les allèles possédant les plus petites tailles (de 173 à 179 pb), alors que les variétés à grains farineux (COR5) possèdent en majorité les allèles 193 à 197. Ce caractère est fortement associé aux variétés guinea, ces dernières étant essentiellement caractérisées par des grains vitreux (85%) et majoritairement caractérisées avec l'allèle 173.
Les locus affectés par la stratégie L se sont révélés être fortement associés aux caractères morpho-agronomiques, étant eux mêmes associés au photopériodisme. Ces tois locus ont permis de révéler une structuration raciale et notamment une distinction des variétés de la race kafir qui sont largement représentées par cette stratégie. Ainsi, les effets de l'échantillonnage logarithmique se répercutant jusqu'au niveau de la distribution des allèles, le choix des critères à prendre en compte pour la structuration de la collection de base n'est pas sans conséquences. Le biais introduit par le rééquilibrage des groupes dans l'échantillon L conduit à des distorsions au niveau de l'ensemble des caractères associés directement ou non à ceux pris en compte pour la constitution des groupes initiaux dans la collection de base. La question que nous pouvons alors nous poser est celle de l'impact sur la diversité morpho-agronomique d'un échantillonnage constitué à partir des locus associés ou non aux facteurs utilisés pour la hiérarchisation de la collection de base.
3>mt partie - Impact de différents types de prélèvement sur la diversité non échantillonnée
3>mt p a rtie - Im pact de différents types de prélèvem en t sur la diversité non échantillonnée