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Analyse de la diversité génétique de l’arganeraie marocaine : Collecte -
caractérisation et analyse de la structuration des populations
Conference Paper · December 2011
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Yasmina El Bahloul
Maroc National Institute for Agricultural Research
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1
Analyse de la diversité génétique de l’arganeraie marocaine :
collecte - caractérisation et analyse de la structuration des populations
EL BAHLOUL Y.
(1)
, DAUCHOT N.
(2)
, MACHTOUN I.
(1)
, BOUZOUBAA Z.
(1)
, SAIDI N.
(1)
, GABOUN F.
(1)
.
(1)
Institut National de la Recherche Agronomique INRA, Avenue Ennasr Rabat, Maroc, BP 415 RP Rabat,
Maroc.
(2)
Université de Namur FUNDP, Rue de Bruxelles 61, B-5000 Namur, Belgique.
Introduction
IntroductionIntroduction
Introduction
L’arganier, arbre aux multiples usages, voit son potentiel de production se détériorer, en partie, suite à
l’exploitation abusive, aux sécheresses répétées, à la destruction de son habitat et à l’insuffisance de la
régénération naturelle. A l’instar d’autres espèces forestières, la longue période de régénération rend
délicate une migration pour faire face aux changements environnementaux. La conservation de la diversité
génétique revêt donc une grande importance et constitue désormais une nécessité pour sauvegarder un
patrimoine humanitaire au profit des générations futures.
L’évolution des espèces jadis dominée par les facteurs environnementaux qui varient au sein de la
distribution géographique d’une espèce, se voit perturbée par l’intervention de l‘Homme. La sélection
naturelle conduit à une différenciation adaptative et aboutit à une évolution génétique à travers une
variation des fréquences alléliques et génotypiques. La compréhension et la maîtrise de la diversité
existant au sein des ressources génétiques sont parmi les principales issues pour une gestion durable des
écosystèmes, dans un contexte de changements climatiques annoncés.
L’étude présentée vise la contribution à la sauvegarde et au développement de l’arganeraie marocaine, via
une caractérisation affinée par le développement de nouveaux outils moléculaires spécifiques à cette
espèce. Outils pour l’évaluation de la diversité génétique, la quantification des flux de gènes et la
structuration des populations d’arganier, pour mieux identifier les arbres, cibles de la multiplication, pour
une régénération de la diversité et une prédiction de la vigueur hybride.
Matériel et méthodes
Matériel et méthodesMatériel et méthodes
Matériel et méthodes
Evaluation morphologique:
Un échantillonnage a été réalisé, au niveau de l’arganeraie mère du Sud et des deux îlots de Oued Grou et
de Chwihiya (Tableau 1). 380 arganiers ont été retenus pour la réalisation de l’étude présentée.
Tableau 1 : Identification des population d’arganiers analysées pour la caractérisation basée sur les descripteurs
morphologiques.
Population Région
Pop 1 Agadir
Pop 2 Rabat
Pop 3 Rabat
Pop 4 Rabat
Pop 5 Oriental
Pop 6 Essaouira
Pop 7 Agadir
Pop 8 Agadir
Pop 9 Oriental

Quatorze descripteurs morpholo
International pour d
’autres espèces arbustives
été utilisés pour
la caractérisation phénotypique
Développement de marqueurs
L’ADN extrait à partir de feuilles, a été utilisé dans l’enrichissem
des séquences microsatellites, selon le protocole de Glenn et Schable (2005).
été utilisées pour la détection des clones positifs insérés dans
colonies bactériennes.
Les séquences renfermant des motifs microsatellites sélectionnées ont été
séquencées
et les amorces correspondantes ont ét
Génotypage et a
nalyses moléculaire
Les analyses moléculaires ont été réalisées pour répondre à deux attentes, tout d’abord tester la
robustesse et le
polymorphisme des nouveaux marqueurs développés lors de cette
l’analyse de la structuration
des populations
nouvellement développé
s. Ces derniers sont actuellement soumis à une publication
scientifique internationale.
Analyses statistiques
Le logiciel Statistical Analysis S
ystem
les données continues. Les analyses descriptives ainsi que les représentations factorielles
correspondance et le test
d’homogénéité et de probabilité d’appartenance aux groupes d’origines
sur les données alléliques,
ont été réalisé
STRUCTURE2.3.1.
Résultats et Discussions
Résultats et DiscussionsRésultats et Discussions
Résultats et Discussions
Les résultats présentés
dans ce document
recherche sur l’arganier,
mené par l’Institut National de l
réalisée pour disposer d’une base de données positionnelles, mo
caractérisation complète de l’arganeraie marocaine d’Essaouira
de Rabat (Rt) et de Oujda (OR).
Caractérisation phénotypique
Une grande variabilité intra et inter populatio
figure 1 illustre la variabilité p
our les caractères liés à la de
et fruits.
Figure 1 :
Comparaison des moyennes des population issues de l’
0
5
10
15
20
25
EtalAr
Quatorze descripteurs morpholo
giques, déterminés à partir de la
liste des descripteurs de
’autres espèces arbustives
,
ainsi que de travaux publiés par d’autres
la caractérisation phénotypique
.
L’ADN extrait à partir de feuilles, a été utilisé dans l’enrichissem
ent des banques d’ADN génomique
des séquences microsatellites, selon le protocole de Glenn et Schable (2005).
Des sondes biotynilée
été utilisées pour la détection des clones positifs insérés dans
des vecteurs et mis en culture
Les séquences renfermant des motifs microsatellites sélectionnées ont été
et les amorces correspondantes ont ét
é conçues pour le test du polymorphisme.
nalyses moléculaire
s
Les analyses moléculaires ont été réalisées pour répondre à deux attentes, tout d’abord tester la
polymorphisme des nouveaux marqueurs développés lors de cette
des populations
. Neuf populations ont été analysées par 6
s. Ces derniers sont actuellement soumis à une publication
ystem
a été utilisé
pour les analyses univariables et multi
les données continues. Les analyses descriptives ainsi que les représentations factorielles
d’homogénéité et de probabilité d’appartenance aux groupes d’origines
ont été réalisé
es par les logiciels Geneclass
2 version 2.0.h
Résultats et Discussions
Résultats et DiscussionsRésultats et Discussions
Résultats et Discussions
dans ce document
sont préliminaires et constituent une partie d’un programme de
mené par l’Institut National de l
a Recherc
he Agronomique
réalisée pour disposer d’une base de données positionnelles, mo
rphologiques et génétiques, visant une
caractérisation complète de l’arganeraie marocaine d’Essaouira
- Agadir (AE)
, avec les reliques des régions
Une grande variabilité intra et inter populatio
ns a
été mise en évidence par les analyses de la variance.
our les caractères liés à la de
scription des arbres et de leur
Comparaison des moyennes des population issues de l’
a
rganeraie du Sud (AE), de la région de Rabat (Rt) et de l’Oriental
(OR), pour 9 descripteurs morphologiques.
Haut
nbram
diamT
HautPF
DFrt
lgFrt
longFe
LFe
AE
OR
Rt
2
liste des descripteurs de
Bioversity
ainsi que de travaux publiés par d’autres
chercheurs, ont
ent des banques d’ADN génomique
avec
Des sondes biotynilée
s ont
des vecteurs et mis en culture
dans des
Les séquences renfermant des motifs microsatellites sélectionnées ont été
é conçues pour le test du polymorphisme.
Les analyses moléculaires ont été réalisées pour répondre à deux attentes, tout d’abord tester la
polymorphisme des nouveaux marqueurs développés lors de cette
étude et d’autre part,
. Neuf populations ont été analysées par 6
marqueurs dont 5
s. Ces derniers sont actuellement soumis à une publication
dans une revue
pour les analyses univariables et multi
variables basées sur
les données continues. Les analyses descriptives ainsi que les représentations factorielles
de
d’homogénéité et de probabilité d’appartenance aux groupes d’origines
, basées
2 version 2.0.h
, Genetix 4.05.2 et
sont préliminaires et constituent une partie d’un programme de
he Agronomique
. Une collection a été
rphologiques et génétiques, visant une
, avec les reliques des régions
été mise en évidence par les analyses de la variance.
La
scription des arbres et de leur
s produits : feuilles
rganeraie du Sud (AE), de la région de Rabat (Rt) et de l’Oriental
LFe

Les résultats montrent une variabilité entre les trois régions pour
ramifications des arbres et
le diamètre du tronc
révéleraient une ancienneté
des arbres de l’arganeraie de l’Oriental par rapport
s’est également avérée un car
actère qui distingue
Dans l’objectif de réduire le nombre de caractère utilisés dans les observations, mesures et notations, tout
en gardant la fiabilité de l’analyse, nous av
Figure 2
: Digramme des corrélations des principaux caractères mesurés sur 380 arganiers issus de
L’analyse des corrélations
entre les caractères mesurés n’a pas révélé de fortes corrélations des paramètres
pris deux à deux. Par conséquent, tous les caractères seront retenus dans les analyses du reste de la
collection, pour l’évaluation ph
én
est unique et renseigne plus sur les arbre
Les observations directes
appuyés pa
d’une grande diversité au sein de l’arganeraie
qualité de l’huile produite.
Pour passer à une approche plus globale
facteurs tenant compte
des différents caractères, nous
L’analyse
factorielle discriminante
collection étudiée, a
près une synthétisation des variables de départ, en un nombre plus réduit pe
de séparer au mieux des groupes différents. La figure 3 montre la représentation graphique des population
des trois
régions sur un plan formé par les deux premier
totale.
Les résultats montrent une variabilité entre les trois régions pour
plusieurs caractères tels que les
le diamètre du tronc
. Ces derniers sont des p
aramètre
des arbres de l’arganeraie de l’Oriental par rapport
actère qui distingue
de manière significative,
certains arbres de
Dans l’objectif de réduire le nombre de caractère utilisés dans les observations, mesures et notations, tout
en gardant la fiabilité de l’analyse, nous av
ons procédé à une analyse des co
rrélations multiples (Figure 2).
: Digramme des corrélations des principaux caractères mesurés sur 380 arganiers issus de
entre les caractères mesurés n’a pas révélé de fortes corrélations des paramètres
pris deux à deux. Par conséquent, tous les caractères seront retenus dans les analyses du reste de la
én
otypique. Ceci montre que l’information
révélée
est unique et renseigne plus sur les arbre
s en tant que morphotypes.
appuyés pa
r les analyses statistiques uni
variables, montrent déjà l’existence
d’une grande diversité au sein de l’arganeraie
, qui se répercute
indéniablement sur la productivité
Pour passer à une approche plus globale
, permettant la
comparaison des arganeraies,
des différents caractères, nous
avons réalisé des analyses
factorielle discriminante
a été utilisée pour visualiser la
répartition graphiq
près une synthétisation des variables de départ, en un nombre plus réduit pe
de séparer au mieux des groupes différents. La figure 3 montre la représentation graphique des population
régions sur un plan formé par les deux premier
s axes de l’AFD,
qui expliquent 95% de la variabilité
3
plusieurs caractères tels que les
aramètre
s liés à l’âge des arbres et
des arbres de l’arganeraie de l’Oriental par rapport
à ceux du Sud. La hauteur
certains arbres de
l’Oriental.
Dans l’objectif de réduire le nombre de caractère utilisés dans les observations, mesures et notations, tout
rrélations multiples (Figure 2).
: Digramme des corrélations des principaux caractères mesurés sur 380 arganiers issus de
s 3 régions
entre les caractères mesurés n’a pas révélé de fortes corrélations des paramètres
pris deux à deux. Par conséquent, tous les caractères seront retenus dans les analyses du reste de la
révélée
par chaque descripteur
variables, montrent déjà l’existence
indéniablement sur la productivité
et la
comparaison des arganeraies,
basée sur des
avons réalisé des analyses
multivariables.
répartition graphiq
ue de la diversité de la
près une synthétisation des variables de départ, en un nombre plus réduit pe
rmettant
de séparer au mieux des groupes différents. La figure 3 montre la représentation graphique des population
qui expliquent 95% de la variabilité

Figure 3 : Projection de
380 arganiers issus de 3 régions,
La représentation
graphique montre une structuration
trois régions. Les nuages de
points liés aux deux reliques s
relation semble par contre être établie avec l’arganeraie mère, du fait du chevauchement illustré par le
plan de projection de l’analyse
. Le rapprochement morphologique est plus acc
de l’arganeraie d’Essaouira -
Agadir et de
montre une plus grande dispersion. Une analyse rapprochée pour déterminer la caractéristique
populations de cette argane
raie
et peu productifs. Ces résulta
ts permettent d
points communs entre l’
arganeraie pr
et le degré de parenté qui les relie.
En dépit de la grande variabilité révélée par les descripteurs morphologiques, la question reste celle de leur
stabilité et leur interaction avec l’enviro
d’arganiers performants
, la caractérisation moléculaire reste un
l’identification génétique des arbres
Caractérisation moléculaire
Vu la carence
en marqueurs spécifiques à l’arganier,
la conception de nouveau marqueurs spécifiques et polymorphe
aboutit au développe
ment de
moléculaire des populations.
Pour un premier test de fiabilité des marqueurs produits, les données alléliques de 37 génotypes
appartenant à 2 popula
tions ont été analysés pour
populations. L
es résultats sont représentés dans
Figure 4 :
Distribution des probabilités d’appartenance pour un nombre
380 arganiers issus de 3 régions,
sur les 2 premiers axes de
l’A
variabilité totale.
graphique montre une structuration
morphologique marquée entre les arganiers des
points liés aux deux reliques s
e rapprochent tout en étant distincts. Une
relation semble par contre être établie avec l’arganeraie mère, du fait du chevauchement illustré par le
. Le rapprochement morphologique est plus acc
entué entre les population
Agadir et de
celles de l’Oriental, que de celles
de la région de Raba
montre une plus grande dispersion. Une analyse rapprochée pour déterminer la caractéristique
raie
a montré qu’elles se distinguent par des petits arbres avec des petits fruits
ts permettent d
’ouvrir d’autres
champs de recherche pour déterminer les
arganeraie pr
incipale et les îlots résiduel pour compre
ndre la
et le degré de parenté qui les relie.
En dépit de la grande variabilité révélée par les descripteurs morphologiques, la question reste celle de leur
stabilité et leur interaction avec l’enviro
nnement. Pour donner
un jugement fiable
, la caractérisation moléculaire reste un
e approche
l’identification génétique des arbres
cibles pour la régénération et les croisements
en marqueurs spécifiques à l’arganier,
nous avons d’abord orienté le travail de recherche vers
la conception de nouveau marqueurs spécifiques et polymorphe
s. L
’enrichissement des banques d’ADNg
ment de
31 marqueurs microsatellites dont 5 ont
été
Pour un premier test de fiabilité des marqueurs produits, les données alléliques de 37 génotypes
tions ont été analysés pour
l’aptitude
des marqueurs à dissocier
es résultats sont représentés dans
la figure 4.
Distribution des probabilités d’appartenance pour un nombre
k=2 de
4
l’A
FD expliquant 95% de la
morphologique marquée entre les arganiers des
e rapprochent tout en étant distincts. Une
relation semble par contre être établie avec l’arganeraie mère, du fait du chevauchement illustré par le
entué entre les population
s
de la région de Raba
t, qui
montre une plus grande dispersion. Une analyse rapprochée pour déterminer la caractéristique
des
a montré qu’elles se distinguent par des petits arbres avec des petits fruits
champs de recherche pour déterminer les
ndre la
relation phylogénique
En dépit de la grande variabilité révélée par les descripteurs morphologiques, la question reste celle de leur
un jugement fiable
pour la sélection
e approche
complémentaire pour
cibles pour la régénération et les croisements
.
nous avons d’abord orienté le travail de recherche vers
’enrichissement des banques d’ADNg
a
été
utilisés pour l’évaluation
Pour un premier test de fiabilité des marqueurs produits, les données alléliques de 37 génotypes
des marqueurs à dissocier
les deux
k=2 de
groupes génétiques