Ministère de l'Enseignement Supérieur République de Côte d' Ivoire Union - Discipline - Tr a vail , 1' 1\ . l:.J-t ,..11 L:. NANGUIABROGO Université Nangui Abrogoua U F R d e s Science s d e l a N a t ure DEA de Gestion et Valorisation des Ressources Naturelles Option : Biologie et Protec t ion des végétaux Thème: Diversité moléculaire et phylogénie de Cucumi s mel o subsp. agresti s (L.) Naudin (Cucurbitaceae) Présenté par Angui Chia Michelle VaJérie Mémoire soutenu le 04 Janvier 20 l3 devant le jury composé de : Président: Directeur Scientifique: Examinateur: Rapporteur : Prof esseur Tra Bi Fezan Honora Prof esseur Zoro Bi I rié Arsène Prof esseur D jè Koffi Marcellin Prof esseur Adépo-Gourène A B.
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Ministère de l'Enseignement Supérieur République de Côte d'Ivoire Union - Discipline - Travail
, 1'1\. l:.J-t,..11 L:. NANGUIABROGO
Université Nangui Abrogoua
UFR des Sciences de la Nature
DEA de Gestion et Valorisation des Ressources Naturelles
Option : Biologie et Protection des végétaux
Thème:
Diversité moléculaire et phylogénie de Cucumis melo subsp. agrestis (L.) Naudin
(Cucurbitaceae)
Présenté par Angui Chia Michelle VaJérie
Mémoire soutenu le 04 Janvier 20 l3 devant le jury composé de :
Président:
Directeur Scientifique:
Examinateur:
Rapporteur :
Professeur Tra Bi Fezan Honora
Professeur Zoro Bi Irié Arsène
Professeur Djè Koffi Marcellin
Professeur Adépo-Gourène A B.
DEDICACE
A tous ceux qui m'ont transmis leur savoir et leur passion.
Il
REMERCIEMENTS
Ce document est un mémoire réalisé en vue de l'obtention du Diplôme d'Etudes
Approfondies de Biologie et Protection des Végétaux. Il rentre dans le cadre d'un projet de
recherche intitulé "Valorisation des cultures vivrières mineures de la Côte d'Ivoire : cas des
pistaches (Cucurbitacée à graines consommées en sauce)". Supervisé par la Commission
Universitaire pour le Développement (CUD) et financé par la Coopération Belge au
Développement (DGCD), ce projet est piloté par l'Université Nangui Abrogoua (UFR des
Sciences de la Nature) en partenariat avec la Faculté Universitaire des Sciences
Agronomiques de Gembloux (UER de Phytotechnie Tropicale et d'Horticulture). Que les
autorités de ces institutions soient remerciées.
Au terme de la rédaction, je tiens à exprimer ma reconnaissance à toutes les personnes
qui, de près ou de loin, ont contribué à l'accomplissement de ce travail.
Je tiens à remercier particulièrement:
Le Professeur Zoro Bi Irié Arsène, pour la confiance qu'il m'a accordée pour la
réalisation de ce travail, ainsi que pour sa disponibilité. Profonde gratitude.
Aux membres du jury, pour leurs critiques, suggestions et la portée scientifique à
l'élaboration de ce document.
Aux Docteurs Koffi Kouamé Kévin, Kouassi Kouadio Ignace, Kouakou Kouakou
Laurent, pour l'aide précieuse lors des manipulations au laboratoire et pour la rédaction de ce
document.
Aux Doctorants Yao Koffi Bertin, Goré Bi Boh Nestor, Béket Bonny Sévérin,
Gnamien Yah Gwladys, pour leur aide pour la réalisation de ce travail et pour tous ces
moments de bonne humeur passés.
À Mme Djanbra Opportune, pour son accueil et pour l'aide inestimable apportée lors
de ma prospection effectuée à Agbaou. A Kobé Chévri pour m'avoir guidé au cours de mes
recherches.
À Mr Aka Denis et à toute sa famille à Assié-Kournassi, je ne sais par quels mots vous
exprimer ma profonde gratitude. Que Dieu tout-puissant vous le rende au centuple.
À Mr Amon Pierre et sa famille ainsi qu'à Mr Yapi Julien à Yakassé-Mé, merci
infiniment pour votre disponibilité et votre soutien.
Au chef du village d' Ananda et à toute sa famille, au chef du village d' Assabli
Komenank:ro, à Mme Ani Suzanne et à Mr Kouomenan Frédéric à Kouakoussekro, merci
pour toute 1 'aide apportée.
111
1
À Mme Kouadio Cécile à M'Bahiakro, merci tantie, que Dieu guide tes pas et soit ton
bouclier et ta force. Au commandant Assiri Tanoh Maximin, pour toute l'aide apportée.
À mes chers amis prospecteurs, à Ouattara Djoudjo, Gbotto Anique, pour la bonne
ambiance vécue. À mon père et ma mère, pour leur soutien inconditionnel et leur bienveillance. Toute
ma reconnaissance et tout mon amour. À mes amis, Amangoua Ferdinand, Konan Jacky, N'Gaza Félicité, Doubi Bi Serge,
Guiraud Brigitte, Kouassi Franck, pour toute votre aide et votre disponibilité.
À tous ceux qui m'ont apporté leur soutien et dont j'ai oublié de citer le nom, que Dieu
vous bénisse.
IV
RESUME
L'espèce Cucumis melo est une importante plante cultivée dans le monde. Celle-ci est
subdivisée en deux sous-espèces : la sous-espèce melo et la sous-espèce agrestis. Plusieurs
études moléculaires de la diversité génétique ont été réalisées sur cette espèce. Mais la
classification de certaines variétés reste controversée, surtout pour les types cultivés en
Afrique. Dans la présente étude, les marqueurs ISSR ont été utiJisés pour évaluer la diversité
génétique entre deux variétés de l'espèce Cucumis melo subsp. agrestis cultivée en Côte
d'Ivoire. Les relations phylogénétiques de ces deux variétés avec d'autres variétés de melons
ont été également évaluées.
Vingt et une (21) accessions ont été sélectionnées dont 16 accessions des deux variétés
"légume" et "oléagineuse" et 5 accessions des autres variétés du melon (momordica,
cantalupensis, flexuosus, dudaim, inodorusy. Les quatre amorces utilisées ont produit 82 loci
ISSR. Une forte similarité a été établie entre les variétés: par contre entre les accessions une
grande diversité génétique a été observée.
Les relations phylogénétiques établies et I' AFD (Analyse Factorielle Discriminante) ont
permis de regrouper les différentes accessions. Les relations phylogénétiques ont permis de
mettre en évidence deux (2) grands groupes. Quant à I' AFD trois (3) groupes se sont
distingués. Les résultats des analyses moléculaires n'ont pas permis de différencier les
variétés "légume" et "oléagineuse" ni également d'élucider la phylogénie de ces deux variétés
avec les autres variétés de melons utilisés dans cette étude.
1.3. LE MELON (CUCUMJSMEW) 6 1.3.1. Origine et distribution géographique 6 J.3.2. Taxonomie 6 1.3.3. Problématique de la phylogénie du melon 9 1.3.4. Diversité génétique du melon 9
2. MATERIEL ET METHODES 13
2.1. MATERIEL VEGETAL 13 2.2. METHODES 16 2. 2.1. Préparation des échantillons 16 2.2.2. Extraction de l'ADN 16 2. 2. 3. Quantification l 6 2. 2. 4. PCR et électrophorèse l 7 2.2.5. Analyse statistique des données 18
3. RESULTATS ET DISCUSSION 19
3.1. RESULTATS 19 3.1.1. Polymorphisme des loci 19 3.1.2. Structure de la diversité génétique des variétés 22 3.1.3. Relations phylogénétiques 26
3 .2. DISCUSSJON 29
CONCLUSION ET PERSPECTIVES ..........•.................................................................... 31
REFERENCES BIBLIOGRAPIDQUES 32
INTRODUCTION
Selon la FAO (FAO, 2009), près de 873 millions de personnes sont malnutries dans le
monde. D'ici l'an 2050, la population mondiale pourrait atteindre les 10 milliards de
personnes. Cette croissante augmentation de la population aura pour corollaire un grand
nombre de personnes malnutries. En Afrique, par exemple au Sud du Sahara, la production
annuelle de céréales qui représentait 1,9 % de la production mondiale en 1970 est passée à
0,66% en 1990. Cette baisse de production est due, entre autres, à la diminution de la fertilité
du sol et aux pratiques culturales (G:ruhn et al., 2000). Dans les années à venir, l'humanité
sera confrontée à un problème de disponibilité des ressources alimentaires, face à une
population mondiale en constante évolution. L'amenuisement des terres arables disponibles
ainsi que les faibles ressources en eau supplée par la baisse des productions agricoles font de
la sécurité alimentaire un défi majeur en ce 21 ième siècle (Cakmak, 2002).
L'importance de l'agriculture dans la gestion d'une sécurité alimentaire durable,
nécessite des programmes visant l'amélioration des productions agricoles et la conservation
des ressources phytogénétiques. Ces ressources, à travers la diversité génétique sont
essentielles pour l'avenir de l'humanité. La compréhension de la distribution et de l'ampleur
de la diversité génétique des espèces est primordiale pour leur conservation et leur utilisation
efficace et efficiente. L'étude de la diversité génétique permettra une bonne compréhension de
la taxonomie, de l'origine et de l'évolution des plantes (Rao & Hodgkin, 2002). Parmi ces
plantes, celles négligées ou sous-utilisées et désignées sous le vocable de plantes mineures ou
orphelines occupent une place importante. Les cucurbitaceae oléagineuses sont prisées pour
leur huile obtenue à partir des graines et utilisées pour préparer les sauces. Leurs graines sont
riches en lipides et en protéines (Loukou et al., 2007). La valorisation des cucurbitaceae peut
contribuer à améliorer la qualité de l'alimentation. Par ailleurs, les cucurbites ont de
nombreuses potentialités agronomiques et économiques. Elles sont bien adaptées à différents
agroécosystèmes et à plusieurs systèmes de cultures (Chweya & Eyzaguirre, 1999).
L'augmentation de la production des cucurbites pourrait être une solution au problème de la
sécurité alimentaire et également augmenter le revenu des paysans.
En Côte d'Ivoire, des missions de prospection et de collecte ont permis d'identifier dans
plusieurs zones de production, cinq espèces (Zoro Bi et al., 2003) parmi lesquelles Cucumis
melo subsp. agrestis (L. Naudin) ou melon africain. Deux variétés de melon africain ont été
identifiées. Ces plantes se différencient par la couleur des baies matures, des graines et
surtout par l'usage qu'on en fait. En effet, l'une des variétés, ceUe dont la baie mature a la
couleur jaune, est consommée à l'état frais, comme légume dans les sauces à cuire. Par contre,
la deuxième variété, dont les baies matures restent vertes avec des rayures jaunes, contient des
graines oléagineuses, de taille relativement grande. Ces graines séchées et transformées en
pâte servent à préparer les sauces dites "sauce pistache". Les baies de ces deux variétés
produites en Côte d'Ivoire sont de petites tailles. Le poids d'une baie varie entre 27,22 g et
51,04 g, avec une valeur moyenne de 41,39 ± 15,24 g pour la variété oléagineuse et de 84, 76
± 70,5 g pour la variété consommée en légume (Djè et al., 2006a; Angui, 2008 ). Il existe,
cependant, une grande diversité morphologique au sein de l'espèce. L'amélioration du
rendement des types ivoiriens requiert donc des croisements inter-variétaux. Cela suppose,
non seulement, une bonne connaissance de la diversité génétique, mais, également, de la
phylogénie. Or, la phylogénie des types ivoiriens de l'espèce C. melo fait actuellement l'objet
de beaucoup de controverse (Achigan-Dako & Baudoin, 2007). Une clarification de la
phylogénie de ces deux variétés s'avère nécessaire.
Nous nous sommes fixés comme objectif, d'évaluer la différenciation génétique au sein
des variétés ivoiriennes de l'espèce Cucumis melo subsp. agrestis.
Pour ce faire, nous allons procéder à: (1) l'évaluation de la diversité génétique des
variétés de Cucumis melo subsp. agrestis produites en Côte d'Ivoire, par l'utilisation des
marqueurs ISSR; puis à (2) l'étude de la phylogénie des deux variétés par référence à des
variétés de melon dont la phylogénie a déjà fait l'objet d'études approfondies.
La première partie de cette étude est consacrée aux généralités sur Cucumis melo. La
seconde partie présente le matériel et les méthodes utilisés. Ensuite, les résultats obtenus sont
présentés et discutés dans une troisième partie qui sera suivie de la conclusion et des
perspectives.
2
GENERALITES
1.1. Importance des ressources pbytogénétiques
Les ressources génétiques locales demeurent la base du développement agricole et
socio-culturel de l'homme. Celles qui servent à l'alimentation et à l'agriculture constituent la
base biologique de la sécurité alimentaire mondiale. La nature a fournit à l'homme de milliers
d'espèces animales et végétales qui lui procurent gracieusement tout ce dont il a besoin pour
se nourrir, se vêtir, se soigner et se loger. De ce fait, les ressources génétiques en général et
les ressources phytogénétiques en particulier sont fondamentales pour l'alimentation. le bien
être et la santé des populations. C'est pourquoi, leur conservation ou préservation et leur
utilisation 'durable est indispensable. Grâce à l'agriculture traditionnelle, plusieurs plantes sont
produites en zones rurales. Ces plantes de grande importance et souvent méconnues servent à
l'alimentation d'une proportion croissante de la population mondiale (Malice & Baudoin,
2009). Certaines de ces plantes, considérées comme des plantes mineures ou sous-utilisées
sont d'une grande importance pour les agriculteurs et pour les consommateurs. En effet,
celles-ci jouent un rôle important dans la sécurité alimentaire, la nutrition et les revenus des
paysans. C'est le cas par exemple de trois espèces mineures à tubercules cultivées dans les
agrosystèmes traditionnels andins: Oxalis tuberosa, Ullucus tuberosus et Tropaeolum
tuberosum (Malice & Baudoin, 2009); d'une légumineuse du genre Lathyrius, cultivé en
Turquie comme plante fourragère et utilisé dans le Sud del' Asie dans l'alimentation humaine
(William & Haq, 2002). Les plantes mineures ou sous-utilisées présentent une grande
diversité génétique. Compte tenu du potentiel génétique de ces plantes, la mise au point de
stratégies de conservation des ressources génétiques pour une utilisation rationnelle et efficace
par les généticiens, agronomes, naturothérapeutes s'avère nécessaire. La mise au point de ces
stratégies passe nécessairement par plusieurs étapes, entre autres, par l'évaluation de la
diversité génétique.
1.2. Marqueurs de diversité génétique
Les outils utilisés dans les études de diversité génétique se classent généralement en
trois groupes: les marqueurs morphologiques, les marqueurs protéiques et les marqueurs
moléculaires (Roux, 1987).
1.2.1. Marqueurs morphologiques
Les marqueurs morphologiques ont été utilisés dans les premiers travaux de
classification et d'identification des espèces. Les études morphologiques sont toujours basées
3
sur des caractères qualitatifs et quantitatifs prédéfinis par l'expérimentateur. Les marqueurs
morphologiques nécessitent un équipement simple et constituent la mesure la plus directe du
phénotype. L'étude de la diversité de plusieurs plantes dont les cucurbites par les marqueurs
morphologiques a été réalisée. C'est le cas de Citrullus lanatus (Maggs-Kolling et al., 2000),
Lagenaria siceraria (Koffi et al., 2009) et de Cucumeropsis mannii (Koffi et al., 2008). Les
différentes études menées par ces auteurs montrent que les cultivars de cucurbites se
différencient sur la base des critères morphologiques établis par Jes agriculteurs. En outre, ces
études ont permis de proposer des stratégies de conservation de ces différentes espèces.
1.2.2. Marqueurs protéiques
Les marqueurs protéiques basés sur le polymorphisme des protéines de réserve ou des
enzymes sont de nature codominantes. Les acides aminés des chaînes polypeptidiques
peuvent s'ioniser en solution. Les protéines acquièrent alors une charge électrique. Celles-ci
se déplacent en fonction de leur charge et de leur masse dans un substrat poreux (gel
d'amidon ou d'acrylamide). Divers types d'enzymes codées par des loci distincts peuvent
avoir la même activité catalytique; on parle d'isozymes. Pour un locus particulier, si un gène
mute à un codon, modifiant la charge de la protéine, un nouvel allèle (allozyme) est obtenu
(Pasteur et al., 1987).
L'électrophorèse des protéines présente cependant certains inconvénients. En effet
l'électrophorèse ne révèle qu'un nombre réduit de locus. Les protéines ne reflètent que la
variation de la région codante du génome qui représente seulement 5 à 20% du génome. Les
variations dans la majeure partie du génome restent donc inaccessibles. En outre,
l'électrophorèse des protéines montre un niveau de polymorphisme relativement faible. En
effet, il est observé que la variation est plus faible pour un gène codant que pour )'ADN non
codant. Le polymorphisme observé à l'aide des protéines s'avère donc très limité. Cependant,
les marqueurs protéiques restent encore très utilisés chez les plantes cultivées en général et les
cucurbites en particulier (Djè et al., 1998; Koffi et al., 2008; Koffi et al., 2009).
1.2.3. Marqueurs moléculaires Les marqueurs moléculaires, directement issus du polymorphisme existant au niveau
de l' ADN, sont fréquemment utilisés pour l'analyse des ressources génétiques et dans les
programmes d'amélioration des plantes (Santoni et al., 2000). Leur mode d'expression sur gel
d'électrophorèse, lié à la procédure de leur mise en évidence, permet de les séparer en deux
famitJes. La première est constituée par les marqueurs codominants dont les plus courants
4
sont les marqueurs RFLP (Restriction Fragment Length Po/ymorphism) et les microsatellites.
La seconde famille est constituée par les marqueurs dominants. Ce sont, entre autres, les
marqueurs RAPD (Randomly Amplified Polymorphie DNA), les AFLP (Amplified Fragment
Lenght Poiymorphismy et les ISSR (Inter Simple Sequence Repeats). La méthode ISSR est utilisée au cours de cette étude.
Comme indiqué par la figure 1, la méthode ISSR est une technique qui utilise la PCR
pour amplifier des séquences d'ADN entre deux locus microsatellites (Zietkiewicz et al.,
1994). Les amorces utilisées peuvent être des di-nucléotides, tri-nucéotides, tétra-nucléotides
ou penta-nucléotides qui sont non marquées ou marquées à l'extrémité 3' ou 5' (Gupta et al.
1994). Les amorces permettent de produire plusieurs dizaines de produits qui sont visualisés
soit sur des gels d'agarose, soit sur des gels d'acrylamide. Les marqueurs ISSR sont très
polymorphes. Ils permettent de distinguer des variétés génétiquement très proches (Santoni et
al., 2000). La méthode ISSR peut être appliquée sur un taxon pour lequel des informations sur
les séquences spécifiques ne sont pas disponibles. La mise en œuvre de la technique ISSR est
simple et rapide. Cependant, les marqueurs ISSR sont des marqueurs dominants qui
nécessitent de I' ADN de très bonne quai ité.
Les marqueurs ISSR sont d'utilisation courante pour l'évaluation de la diversité génétique
du maïs (Kantety et al., 1995), pour l'identification de cultivar de colza et de pomme de terre
(Charters et al., 1996; Bornet et al., 2002). En outre, des marqueurs ISSR ont été employés
pour caractériser des collections de ressources génétiques conservées dans des banques de
gènes (Blair et al., 1999) et aussi pour identifier des cultivars étroitement liés (Fang & Roose,
1997).
amorces ISSR
microsatellites Figure 1: Zone d'amplification des marqueurs ISSR (Djè et al., 2006b)
5
1.3. Le melon (Cucumis melo)
1.3.J. Origine et distribution géographique
L'origine du melon est controversée. U serait d'Afrique ou du sud de l'Asie (Pitrat et
al., 1999). En effet, des échantillons ont été retrouvés dans les régions sahélo-soudaniennes
d'Afrique. Toutefois, c'est en Asie que l'on trouve une grande diversité du melon (Pitrat et
al., 1999)
Il aurait été domestiqué depuis 3000 ans avant Jésus-Christ (AJ.C). En Inde, sa
culture remonterait à 2000 ans A.J.C. Le melon s'est, ensuite, répandu à travers le monde.
1.3.2. Taxonomie
Le melon, Cucumis melo (2n = 2x = 12), est une plante de la famille des
Cucurbitacées. Il est l'un des fruits légumes les plus cultivés dans des régions tropicales et
tempérées. Il se caractérise par une très forte variabilité au niveau des caractères
morpbologiques et physiologiques tels que la couleur, la taille et le goût du fruit (Yashiro et
al., 2005). L'espèce C. melo est subdivisée en deux sous-espèces : la sous-espèce agrestis et la
sous-espèce melo (Pitrat, 2008).
Sur la base de certains critères comme les traits du fruit, C. melo subsp. melo a été
initialement subdivisée en dix groupes ou variétés botaniques par Naudin (Naudin, 1859).
Cette classification a été révisée par Munger et Robinson (1991) qui ont défini sept groupes
ou variétés botaniques au sein de la sous-espèce. Ceux-ci proposent des désignations
trinomiques (c'est-à-dire C. melo agrestis, C. melo flexuosus, etc.). Les deux sous-espèces
incluent, respectivement, cinq et onze variétés. La sous-espèce agrestis inclut, entre autre,
conomon Thunberg et momordica Roxburgh, et la sous-espèce melo inclut cantalupensis
Les locus des différents marqueurs ont été marqué par la méthode binaire: 1 quand la
bande est présente et O quand la bande est absente. La matrice de données générée pour les
différentes variétés a été utilisée pour calculer les indices de différenciation génique,
notamment le f~, (Wright, 1951 ).
L'expression estimant le coefficient de différenciation F« est :
a Fs1= 1-
a+b+c
où a, exprime les variations entre populations; b, les variations entre individus à l'intérieur
des populations etc, les variations entre les allèles au sein des individus.
Le ]~1 mesurant le taux de différenciation génique entre les accessions a été testé entre
toutes les variétés et entre ]es zones de collectes par I' Analyse de la Variance Moléculaire ou
AMOVA (Excoffier el al., 1992) en utilisant le logiciel GenAIEx, version 6 (Peakall &
Smouse, 2001).
Le PIC (Polymorphism Information Content ou encore indice de diversité de Nei) a été
utilisé pour évaluer la diversité au niveau des variétés locales. Celui-ci se calcule selon cette
formule suivante :
PIC= I [1- (p/ + aï2)]
où Pi et ai représentent respectivement la présence et l'absence des fréquences dei bandes.
Pour chaque variété, les distances génétiques entre différentes paires d'accessions ont
été calculées afin de construire un dendrogramme à partir de la matrice de distances obtenue.
Les arbres phylogénétiques ou dendrogrammes ont été construits en utilisant respectivement
le logiciel XLST AT pour la phylogénie entre les accessions et Le logiciel Darwin version 5.8
pour les relations phylogéniques entre les 103 individus analysés. La robustesse du
dendrogramme a été testée par 1000 réechantillonages numériques (bootstraps).
Une analyse factorielle discriminante (AFD) a été réalisée avec le logiciel XLSTAT.
Cette méthode permet de classer les échantillons dans le cadre des groupes constitués de
façon à ce que le risque de classement erronés soit le plus petit possible. Les variables
canoniques choisies de façon à rendre maximum la différence entre les groupes, permettent de
préciser la répartition des groupes dans l'espace de départ.
18
3. RESULTATS ET DISCUSSION
3.1. Résultats
3.1.1. Polymorphisme des loci
Quatre amorces ISSR [(AC) 8G, (TG) 8G, (GA) 8YG, (AC) 8YC] ont été appliquées
aux 21 accessions de melon. Un total de 82 loci a été observé. L'indice de diversité de Nei
évalué à travers le PIC (Polymorphism Information Content) varie entre 0,15 [(AC) 8YC] et
0,23 [ (AC) 8G] avec une moyenne de 0, 18 (Tableau 3). La valeur moyenne du PIC observée
indique une faible diversité générée par les amorces pour les deux variétés.
Le poids moléculaire des fragments amplifiés varie de 120 à 2000 paires de bases
(Tableau 4). L'amorce (GA) 8YG s'est révélée comme étant la plus polymorphe avec un
total de 28 loci observés. Quant à l'amorce (AC) 8G. elle a montré un faible nombre de loci
(15 loci). A partir de la matrice générée sur la base du profil des individus analysés, les
indices de diversité génétique des accessions, des variétés et des zones de collecte ont été
évalués. Un profil d'amplification représentatif de la diversité obtenu avec l'amorce (AC)
8YC est présenté à la figure 5.
Tableau 3: Nombre d'amorces, pourcentage des loci polymorphes obtenu par amorce et PIC
par amorce
Amorces Total Loci (¾)Loci PIC ( moyenne ± polymorphes polymorphes écart-type)
(AC) 8 G 15 15 100 0,23 ± 0,17
(TG) 8 G 18 18 100 0.16 ± 0.18
(GA) 8YG 28 28 100 0,16 ± 0.17
(AC) 8YC 21 21 100 0, 15 ± 0, 18
Total 82 82
Moyenne 20,5 20,5 100 0,18 ± 0, 17
19
PM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 PM
1500 pb
1000 pb
800 pb
600 pb
400 ob 200 pb
1 1 ·- ...
~ ~- .... -· • - - •.... ----- - •• .,_ - ~ .•. -
Figure 5: Polymorphisme (présence / absence) révélé par amplification de l'amorce
(AC)8YC chez 16 individus de melons. Les canaux PM indiquent le marqueur de poids
moléculaire (Smart Ladder)
20
Tableau 4: Poids moléculaire (pb) et nombre de loci amplifiés par amorce chez les 21 accessions de melons
Amorces (AC) 8G (TG) 8G (GA) 8YG (AC) YC
1914 2000 2000 960
1425 1500 1500 840
1050 1425 1450 800
1000 1275 1425 739
934 1200 1275 720
800 1000 1000 700
739 934 934 640
677 900 800 630
600 800 739 600
540 739 600 590
480 700 590 580
400 600 580 540
320 580 500 500
Poids 540 460 450 moléculaire
(ph) 480 450 440
450 440 400
400 420 340
320 400 320
380 300
360 200
320
300
240
230
200
180
160
120
Nombre de loci 15 18 28 21
21.
3. 1.2. Structure de la diversité génétique des variétés
Pour évaluer la diversité génétique entre les 7 variétés de melons étudiées, une
Analyse Factorielle Discriminante (AFD) (Figure 6) a été réalisée. Les deux principaux axes
expriment 63,84% de la variabilité totale avec 47,39 % et 16,46 % de la variabilité pour l'axe
l et l'axe 2 respectivement. Les accessions se sont regroupées selon les variétés. Les
accessions appartenant aux variétés "oléagineuse" es flexuosus se regroupent à droite de l'axe 1, les variétés dudaim, momordica et celle consommée en légume, se rangent à gauche de
l'axe 1. Quant à la variété cantalupensis, elle se range au-dessus de l'axe 2. Les résultats de
I' AFD ont permis de distinguer trois groupes : le premier groupe est constitué uniquement de
la variété cantalupensis; le second groupe comporte quatre variétés, inodorus, dudaim,
momordica et celle consommée en légume et le troisième groupe est constitué des variétés
flexuosus et "oléagineuse".
Tableau 5: Analyse de la variance moléculaire (AMOY A) testant la différenciation génétique
de 21 accessions de Cucumis melo selon les variétés et les zones de collecte
Niveau de Source de DL SCE CM F %F r; p
diversité différentiation
Entre variétés 6 312,836 52,139 2,809 12 0,124 0,010
Entre accession 14 620,913 44,351 5,732 26 0,295 0.010 Variété par variété
Entre individu 82 1286,600 15,690 15,690 71 0,287 0.010 par accession
Entre zone 7 445,597 63,657 3,571 16 0,160 0,010
Entre accession 13 488,152 37,550 4,492 20 0,294 0,010 Zone par variété 82 1286,600 15,690 15,690 71 0,287 0,010
Entre individu par accession
L'analyse de la différenciation entre toutes les variétés ainsi que les zones de collectes
a été réalisée à l'aide d'une AMOY A (Tableau 5).
L'analyse de la différenciation entre différents niveaux de structuration de toutes les
variétés montre que la différenciation génétique entre les accessions par variété et entre les
individus par accession (Fs,) est respectivement de 0,295 et 0,287 (Tableau 5). Cette valeur
élevée met en évidence une très grande différenciation génétique entre les accessions par
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variété ainsi qu'entre individus par accession. Une faible valeur de r~r a été observée entre les variétés CF.ri= 0, 124), correspondant à seulement 12 % de variation entre celles-ci. Ce résultat
montre la forte similarité entre les variétés étudiées. En outre, en considérant les zones de
collectes, une forte différenciation génétique est observée entre les variétés. Cependant, entre
les accessions par variété et entre les individus par accession, la différenciation génétique est
très grande. La variation entre individus par accession est de l'ordre de 71 % aussi bien
lorsqu'on considère les variétés que les zones de collecte.
Tableau 5: Analyse de la variance moléculaire (AMOV A) testant la différenciation génétique
de 21 accessions de Cucumis melo selon les variétés et les zones de collecte
Niveau de Source de DL SCE CM F %F r; p
diversité différentiation
Entre variétés 6 312,836 52,139 2,809 12 0,124 0,010
Entre accession 14 620,913 44,351 5,732 26 0,295 0,010 Variété par variété
Entre individu 82 1286,600 15,690 15,690 71 0,287 0,010 par accession
Entre zone 7 445,597 63,657 3,571 16 0,160 0,010
Entre accession 13 488,152 37,550 4,492 20 0,294 0.010 Zone par variété 82 1286,600 15,690 15,690 71 0,287 0,010
Entre individu par accession
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Au niveau de la structuration entre les zones de colJectes des différentes accessions,
les résultats indiquent qu'à l'intérieur de chaque zone, une différence significative a été
observée entre les accessions par variétés (f~1 = 0,294 soit 20 % ; P = 0,010) et entre les individus par accession (Fs1 = 0,287 avec 71 % ; P = 0,010). Tableau 5: Analyse de la variance moléculaire (AMOY A) testant la différenciation génétique
de 21 accessions de Cucumis melo selon les variétés et les zones de collecte
Niveau de Source de DL SCE CM F ¾F r; p
diversité différentiation
Entre variétés 6 312,836 52,139 2,809 12 0,124 0,010
Entre accession 14 620,913 44,351 5,732 26 0,295 0,010 Variété par variété
Entre individu 82 1286,600 15,690 15,690 71 0,287 0,010 par accession
Entre zone 7 445,597 63,657 3,571 16 0, 160 0,010
Entre accession 13 488,152 37,550 4,492 20 0,294 0,010 Zone par variété
82 1286,600 15,690 15,690 71 0,287 0,010 Entre individu par accession
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L
10
8 - ~ 6 1 ~ • 1 0 ~ ••• 4 • 2 ~~ • -.. I •3 - ') I N - QI •4 ;.'; ~
• 5
-4 ~k J ,·~ -6 • I
-14-12-10-S -6 -4 -2 0 2 4 6 S 10 L
Axe 1 (47,39%)
Figure 6: Mise en évidence des groupes d'individus identifiés à partir de I' AFD portant sur
21 accessions de Cucumis melo. Les symboles en couleur représentent les différentes variétés.