Utilisation des marqueurs SSRs pour l`étude de la diversité

Ecole Nationale Supérieure Agronomique El-Harrach, Alger
École Doctorale de Biotechnologies Végétales
Mémoire présenté en vue de l’obtention du diplôme de Magister en Biotechnologies Végétales
Option : Biotechnologies Végétales
Utilisation des marqueurs SSRs pour
l’étude de la diversité génétique de
quelques populations algériennes de maïs
(Zea mays L.)
Par : Aci Miyassa Meriem
Directeur de Thèse : M. KHELIFI L. Professeur ENSA, Alger
Co-Directeur de Thèse : M. REVILLA P. T. HDR, MB-Galicia, Espagne
Soutenu à l’ENSA, le : 29 / 01 / 2012
devant le jury composé de : Président : Mme. MEKLICHE L. Professeur ENSA, Alger
Examinateurs : M. ABDELGUERFI A. Professeur ENSA, Alger Mme KHELIFI-SLAOUI M. Professeur
ENSA, Alger

Table des matières
Remerciements . . 5
Dédicace . . 6
Liste des abréviations . . 7
Résumé . . 8
Abstract . . 9
المــلـــخــــص . . 10
INTRODUCTION . . 11
SYNTHÈSE BIBLIOGRAPHIQUE . . 13
I Données générales sur le maïs . . 13
1. Présentation générale de la plante . . 13
2. État de la culture du maïs dans le monde . . 19
II Le maïs en Algérie . . 20
1. Distribution du maïs en Algérie . . 20
2. Statistiques de production et surfacces emblavées . . 20
III Diversité génétique chez le maïs . . 21
1. Diversité phytogénétique, intérêts et utilisations . . 21
2. Erosion des ressources phytogénétiques . . 22
3. Conservation des ressources phytogénétiques : les collections . . 22
4. Diversité génétique du maïs dans le monde . . 23
5. Populations locales de maïs et leur diversité . . 23
IV Caractérisation de la variabilité du maïs . . 24
1. Caractérisation phénotypique . . 25
2. Caractérisation moléculaire . . 28
3. Mesure de la diversité génétique . . 34
MATERIEL ET METHODES . . 39
I Rappel de l’objectif du travail . . 39
II Matériel végétal . . 39
III Méthodologies mises en œuvre . . 41
1. Obtention des l’ADN génomiques . . 41
2. Quantification de l’ADN . . 46
3. Réaction de polymérisation en chaîne (PCR) . . 47
4. Électrophorèse verticale sur gel d’acrylamide . . 50
5. Analyse des données . . 51
RÉSULTATS ET DISCUSSION . . 55
I Résultats . . 55
1. Caractérisation morphologique des accessions de maïs . . 55
2. Obtention de l’ADN génomique . . 61
3. Réaction de polymérisation en chaîne PCR . . 63
4. Electrophorèse . . 63
5. Analyse de la diversité génétique . . 64

II Discussion . . 78
1. Caractérisation morphologique . . 79
2. Caractérisation génétique basée sur les marqueurs SSR . . 80
CONCLUSION . . 87
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES . . 89
ANNEXES . . 100
Annexe 1 . . 100
Annexe 2 . . 102
Annexe 3 Positions chromosomique des 18 marqueurs microsatellites utilisés . . 104
Annexe 4 . . 106

Remerciements
5
Remerciements
Au terme de ce Magister, je tiens à remercier toutes les personnes qui ont permis à ce travail de
voir le jour.
Ce Mémoire ne serait pas, sans la confiance, la patience et la générosité de mon directeur de
thèse, Monsieur Khelifi Lakhder, Professeur à l’École Nationale Supérieur Agronomique (Alger),
que je veux particulièrement remercier. Il a donné un deuxième souffle à mes études me permettant
d’intégrer l’École Doctoral et je lui en serai éternellement reconnaissante. Je voudrais aussi le
remercier pour le temps et la patience qu’il m’a accordés tout au long de ces deux années, d’avoir
cru en mes capacités et de m’avoir fourni d’excellentes conditions de travail au sein de son
laboratoire. Qu’il trouve ici l’expression de ma gratitude et de mes respects les plus profonds pour
ses précieux conseils, son aide et sa disponibilité permettant la finalisation de ce modeste travail.
J’adresse mes plus sincères remerciements au Docteur Revilla Pedro, directeur de la Misión
Biológica de Galicia (MBG, Pontevedra, Espagne), qui en agissant à titre de co-directeur a
fortement aidé à l’aboutissement de ce Mémoire. Ses conseils et ses commentaires m’ont été fort
utiles. De plus, j’exprime toute ma gratitude à toute l’équipe maïs de la MBG y compris Mr. Revilla
et notamment Diaz Raquel et Alonso Ana, pour m’avoir accueilli le temps d’un mois de stage au
sein de leur établissement, pour l’hospitalité dont ils ont fait preuve à mon égare et pour m’avoir
transmit une partie de leurs précieuse expérience et savoirs concernant le maïs et le domaine de
la Biologie Moléculaire.
Je remercie également Djemel Abderrahmen, doctorant à la MBG, sans qui la coopération
Espano-Algérienne ne serrait pas. Je lui adresse mes remerciements les plus sincères pour m’avoir
accueillie en Espagne et pour sa précieuse aide dans l’avancement de ce modeste travail. Je tiens
tout autant à remercier Fairouz, qui m’a accueillie chaleureusement et qui m’a été d’un grand
soutien lors de mon séjour en Espagne.
Je tiens à remercier tout particulièrement Monsieur Morsli du département de Forêt qui m’a
permis de réaliser une partie de ce modeste travail au sein de son laboratoire ainsi que Madame
Kheira, l’ingénieur de ce laboratoire, pour m’avoir facilité la tache en me considérant comme une
étudiante de ce département à part entière. Je lui suis reconnaissante pour sa confiance et son
aimable disponibilité.
Je tiens à exprimer mes remerciements les plus sincères aux membres du jury, qui ont accepté
d’évaluer ce modeste travail : Mme MEKLICHE L. Professeur à l’ENSA (Alger) qui me fait
l’honneur de présider le jury, Mme KHELIFI-SLAOUI M., Professeur à l’ENSA (Alger) pour la
lecture de ce manuscrit et pour ces encouragements et Monsieur ABDELGUERFI A., Professeur
à l’ENSA (Alger), tout d’abord pour le temps accordé à la lecture de ce mémoire et ensuite pour
ces précieux conseils, ces recommandations et son soutien permanant tout au long de ces deux
dernières années. Je le remercie également pour son dévouement pour les étudiants et la passion
du pays qu’il a su me transmettre.
Merci aussi à tous mes camarades et amis de l’EDBV (promotion 2009) et ceux du LRGB leur
aide me fut précieuse. Je leur exprime ma profonde sympathie et leur souhaite beaucoup de bien.
Enfin, une pensée émue pour tous les étudiants avec qui j’ai partagé une salle, un repas ou
petit bout de chemin pendant ces deux années passées à l’ENSA.