C. R. Biologies 325 (2002) 947–956 © 2002 Académie des sciences / Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS. Tous droits réservés S1631069102015111/FLA Biologie et pathologie végétales / Plant biology and pathology Identification de la variabilité intraclonale des vitroplants de palmier dattier issus de culture in vitro par organogenèse : étude morphologique Mohamed Azeqoura*, Mohamed Amssab, Mohamed Baazizc a Laboratoire de physiologie végétale, faculté des sciences et techniques, université Moulay-Ismaïl, BP 509, Boutalamine Errachidia, Maroc b Laboratoire de biotechnologies végétales, faculté des sciences de Meknes, université Moulay-Ismaïl, BP 4010, Beni Mahmed, Meknès, Maroc c Laboratoire de biochimie et amélioration des plantes, faculté des sciences Semlalia, université Cadi-Ayyad, BP 2390, Marrakech, Maroc Reçu le 14 novembre 2001 ; accepté le 19 août 2002 Présenté par Michel Thellier Résumé – Devant le rythme accru de la dégradation de la palmeraie marocaine, son repeuplement dépend de la plantation de vitroplants. Pour évaluer le comportement de ces derniers, une étude morphologique de clones de palmier dattier, obtenus par organogenèse à partir de jeunes feuilles de cœurs de rejets, a été réalisée sur 92 vitroplants issus de trois cultivars (Boufeggous, Jihel et Bouskri) et de deux saïrs (Saïr 16bis et 35). Les résultats de l’analyse en composante principale (ACP) de 34 variables morphologiques de l’appareil végétatif et reproducteur et ceux de la classification hiérarchique nous ont permis de mettre en évidence une hétérogénéité intraclonale de ces vitroplants au sein de chaque cultivar et saïr. Un certain nombre de caractères ont été retenus comme étant les caractères les plus discriminants. Ces caractères peuvent avoir une application dans l’étude de la conformité génétique des vitroplants par rapport aux pieds mères. Pour citer cet article : M. Azeqour et al., C. R. Biologies 325 (2002) 947–956. © 2002 Académie des sciences / Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS palmier dattier / vitroplant / morphologie / variabilité intraclonale Abstract – The greater rhythm of the degradation of the Morocco palm plantation implies a repopulation with vitroplants. To estimate the behaviour of those vitroplants, a morphological study of clones of date palm, obtained via organogenesis from primordial leaves surrounding the shoot tip of young offshoots, was carried out on 92 vitroplants arising from three cultivars (Boufeggous, Jihel and Bouskri) and two saïrs (Saïr 16bis and 35). The results of the Principal Components Analysis (PCA) of 34 morphological variables of vegetative and reproductive apparatus and those of the hierarchical classification allowed us to show an intraclonal heterogeneity of these vitroplants within each cultivar and saïr. A certain number of characters was selected as being the most discriminating. These characters can be useful in the study of vitroplants genetic conformity with regard to the parents. To cite this article: M. Azeqour et al., C. R. Biologies 325 (2002) 947–956. © 2002 Académie des sciences / Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS date palm / vitroplant / morphology / intraclonal variability *Correspondance et tirés à part. Adresse e-mail : Azeqour@hotmail.com (M. Azeqour). 947 M. Azeqour et al. / C. R. Biologies 325 (2002) 947–956 Abridged version The culture of date palm (Phoenix dactylifera L) has an important impact on the economic and cultural sectors for many populations in southern Morocco. It contributes to the conservation of a fragile ecosystem, threatened by the Bayoud disease (fusariosis caused by Fusarium oxysporum f. sp. albedinis) and drought. Because of the very limited number of offshoots produced by date palm in its entire life span, mass propagation can only be accomplished by the use of in vitro culture. In Morocco, production of date palm vitroplants is accomplished through organogenesis (from primordial leaves surrounding the shoot tip of the young offshoots), which allows a certain varietal authenticity instead of the technique of somatic embryogenesis, which is subject to genetic variations. However, the observation of vitroplants in the field, after 10 years of culture, allowed us to register many morphological abnormalities. The aim of the present work is to estimate the intraclonal variability of date palm vitroplants with the help of morphological markers related to the vegetative and reproductive developments. The measures made on the vegetative and reproductive characters differ between clones within each cultivar and saïr studied. The ANOVA test and t-test indicate that all characters exhibit significant differences between the clones of the cultivar S35. Only 21 characters (except lFM, LEB) for BFG clones, 20 characters (except LEB, EEB and NGd) for the S16b clones, 18 characters (except LEP, GPH, GPB, LEB and EEB) for JHL clones, and 19 characters (except LEP, GPH, lMR, LFB and lFB) for BSK clones, showed significant differences. The principal component analysis (PCA) based on 34 morphological characters, the vegetative and reproductive aspects, showed a difference of clones into each cultivar and saïr. The analysis of correlation matrices 1. Introduction La culture du palmier dattier est une culture stratégique, particulièrement dans les zones sud-marocaines. Le patrimoine phœnicicole est composé d’une multitude de variétés (≡ 230), représentées par environ deux millions de palmiers (soit 44,4%) et plus de 55,6% de khalts ou saïrs (hybrides naturels) [1]. Sa répartition est faite sur une superficie de 44 000 hectares, avec un effectif de 250 000 pieds productifs. Elle s’étend sur plusieurs régions, dont celles de Tafilalet et Drâa, qui contiennent plus de 70% de l’effectif national global en palmiers dattiers [2]. Cette culture constitue le pivot économique et 948 leads to many strongly correlated variables (r = 0.9). Correlation between variables, projected in the plans formed by the axes (1–2 and 1–3), showed a group forming the majority of these variables on the axis (1), which contributes to a high percentage of variance. Using hierarchical classification, the truncation of the hierarchy has been found to be different at the level of the two character sets (vegetative and breeder). It leads respectively to seven and five classes for BFG and S16b, seven and seven classes for S35, while for each of JHL and BSK cultivars, which were not yet fruit producing, the classification exhibited five classes, according to the vegetative criteria. The different analyses revealed a high heterogeneity in the morphological characters of date palm clones. The observed variations are important and very highly significant between clones of the same cultivar or saïr. By considering all the studied quantitative characters, the discrimination is bound to 12 and five characters of the vegetative and reproductive criteria, respectively. The morphological variations revealed in the date palm vitroplants suggest the effect of the technique used. The technique does not use axillary buds, but buds neoformed on the bases of very young leaves. This technique can be subject to somaclonal variations, because of the passage by the callus stage. The use of young inflorescences as source of explants remains interesting. Histological studies showed that the initiation of buds is made at the level of the subepidermic meristematic zones of the petals. So, this technique could lead to a genetic stability of date palm vitroplants. The study of the morphological characters and the search for descriptors allowing the clonal characterisation of date palm vitroplants constitute a preliminary and necessary step to improve the date palm culture. The results of such works should allow early tests of the genetic conformity in date palm plants obtained by in vitro micropropagation techniques. culturel d’une population importante et contribue à la préservation d’un écosystème fragile, menacé par le Bayoud (maladie causée par Fusarium oxysporum) et par la désertification. En effet, les dégâts enregistrés sont importants en termes de réduction de l’effectif de palmiers dattiers (environ 10 millions d’arbres décimés par la maladie du Bayoud), d’érosion génétique (disparition totale des variétés, exemple de Berni et Idrar), de désertification et d’exode des populations rurales. Pour repeupler la palmeraie dévastée, la propagation traditionnelle par culture de rejets ne peut répondre aux énormes besoins en plants nécessaires pour la reconsti- Pour citer cet article : M. Azeqour et al., C. R. Biologies 325 (2002) 947–956 Fig. 1. Émission de nombreux rejets et dislocations de l’arbre. tution de la palmeraie marocaine, vu le nombre limité de rejets (20 rejets) que peut produire un palmier au cours de sa vie [3, 4]. Le recours aux techniques de culture in vitro offre la seule alternative permettant la multiplication en masse et la diffusion rapide des cultivars aux phœniciculteurs. Aujourd’hui, dans le monde, la propagation in vitro du dattier est réalisée à travers l’embryogenèse somatique et l’organogenèse, utilisant différents explants. Ainsi, depuis la mise au point de la technique de propagation in vitro du palmier dattier [5], les autorités marocaines ont mis en place un projet ambitieux ayant pour but de reconstituer la palmeraie dévastée à l’aide de plants issus de cultures in vitro. Ce programme s’échelonne sur 20 ans (1987–2007) et vise à planter 150 000 plants par an [6, 7]. Dans le but de produire des plants génétiquement conformes, on préfère au Maroc l’utilisation de la technique d’organogenèse à partir de jeunes feuilles de cœurs de rejets, qui permet, en principe, une certaine authenticité variétale, au lieu de la technique d’embryogenèse somatique. Toutefois, le passage par cal peut induire des variations génétiques dans la qualité du fruit, la résistance aux maladies et d’autres caractères morphologiques et horticoles [8, 9]. Ainsi, plusieurs centaines de vitroplants ont été produits à l’Inra de Marrakech, puis transmis à d’autres laboratoires commerciaux. Après 10 ans de cultures, l’observation au champ des vitroplants de palmier dattier montre des variations morphologiques. Suite aux rapports des offices régionaux de mise en valeur agricole (Ormva) d’Errachidia et d’Ouarzazate, un certain nombre d’anomalies ont été enregistrées (voir Figs 1 et 2) : – émission de nombreux rejets et gourmands ; Fig. 2. Malformation du rachis et dessèchement des folioles. – malformation des folioles et du rachis ; – chute précoce de fruits et faible taux de nouaison ; – fruits parthénocarpiques ; 949 M. Azeqour et al. / C. R. Biologies 325 (2002) 947–956 Tableau 1. Nombres de clones, date de plantation et d’entrée en production des cultivars et saïrs étudiés. Cultivars et saïrs Code Nombre de clones Date de plantation Entrée en production Boufeggouss Jihel Bousekri Saïr 16bis Saïr 35 BFG JHL BSK S16b S35 24 11 09 24 24 1989 — — — — oui non non oui oui – absence de maturité pour les dattes de certains clones ; – non-conformité de Boufeggouss au Boufeggouss standard ; – après 10 ans de culture, 18% d’un échantillon de 1078 vitroplants sont actuellement entrés en production dans la zone d’Errachidia. Le but de notre étude est l’évaluation de la variabilité intraclonale de vitroplants de palmiers dattiers, obtenus par la technique d’organogenèse à partir de jeunes feuilles de cœurs de rejets, à l’aide de marqueurs morphologiques portant sur les organes végétatifs et reproducteurs. réalisées jusqu’à maintenant. Certains travaux, qui ont servi de référence à notre recherche, ont concerné des sujets adultes en Californie [10], d’autres correspondent à des études de phénologie et de pomologie [11], tandis que les plus récents [12, 13] présentent différents critères de reconnaissance variétale. Tableau 2. Codage des caractères morphologiques étudiés. Caractères Stipe 2. Matériels et méthodes 2.1. Matériel végétal Le matériel végétal étudié comprend 92 clones (Tableau 1), répartis en trois variétés (BFG, JHL et BSK) et deux saïrs (S16bis et S35). Ces variétés et saïrs sont plantés à la station de mise en valeur agricole d’Errachidia, dans les mêmes conditions, et reçoivent le même entretien depuis 1989. Les mesures des caractères morphologiques sont effectuées sur 24 clones chacun pour BFG, S16bis et S35, et sur 11 pour JHL et 9 pour BSK. Pour chaque clone, les mesures de 34 caractères portent à la fois sur l’appareil végétatif (29 caractères) et reproducteur (5 caractères). Toutes les variables (Tableau 2) sont des caractères quantitatifs. Elles concernent : – pour l’appareil végétatif, le stipe (trois caractères), la palme (9), les pennes ou folioles (9) et les épines (8) ; – pour l’appareil reproducteur, la spathe (deux caractères), le régime (2) et la datte (1). Les variables de l’appareil reproducteur ne concernent que BFG, S16bis et S35, qui sont entrés en production. Observations morphologiques Les études sur l’identification des clones de palmier dattier issus de cultures in vitro n’ont jamais été 950 Palme HS DS NGd 4. 5. 6. 7. 8. longueur totale de la palme longueur de la partie foliolée longueur de la partie épineuse gabarit de la partie foliolée en haut gabarit de la partie foliolée au milieu gabarit de la partie foliolée en bas largeur au milieu du rachis largeur à la 1re épine largeur à la base du rachis LTP LPF LPE GPH nombre total de folioles longueur de foliole en haut longueur de foliole au milieu longueur de foliole en bas largeur de foliole en haut largeur de foliole au milieu largeur de foliole en bas longueur/largeur de foliole du milieu 21. densité d’implantation des folioles NTF LFH LFM LFB lFH lFM lFB 9. 10. 11. 12. Foliole (Penne) Épine Codes 1. hauteur du stipe 2. diamètre du stipe 3. nombre de gourmands 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. Inflorescence 32. 33. 34. GPM GPB lMR l1E lBR L/lFM DIF nombre total des épines longueur de l’épine en haut longueur de l’épine au milieu longueur de l’épine en bas épaisseur de l’épine en haut épaisseur de l’épine au milieu épaisseur de l’épine en bas densité d’implantation des épines NTE LEH LEM LEB EEH EEM EEB DIE nombre de régimes nombre d’épillets par régime nombre de dattes par épillet longueur de la spathe largeur de la spathe NR NPR NDP LS lS To cite this article: M. Azeqour et al., C. R. Biologies 325 (2002) 947–956 2.2. Analyses des données Les résultats obtenus pour les caractères morphologiques de l’appareil végétatif et reproducteur ont été traités par analyse en composantes principales (ACP) [14, 15]. Cela permet de visualiser les relations existant entre ces caractères et de voir s’ils peuvent être utilisés comme marqueurs de la variabilité intraclonale des vitroplants. Pour chaque pied, les valeurs en stipe, en palme, en foliole, en épine, en spathe et en régime ont été introduites dans une ACP, en fonction des cultivars étudiés. Ainsi, les matrices sont constituées de 24(BFG), 24(S16B), 24(S35), 11(JHL), 9(BSK) individus et de 34 caractères quantitatifs. De même, une classification hiérarchique a été effectuée pour regrouper les clones homogènes et établir une hiérarchie ou des portions [16]. La métrique utilisée dans notre cas est la distance euclidienne [17]. Par ailleurs, une analyse de variance, à un critère de classification, sur le degré de signification des caractères mesurés a été réalisée par la procédure Anova et t-test. L’Anova a été effectuée sur 23 caractères, alors que le t-test n’a concerné que les caractères du stipe (HS, DS, NGd) et de l’inflorescence (NR, NDP, NPR, LS et lS), dont les mesures sont inférieures à 30 valeurs. Les différentes analyses ont été effectuées à l’aide des programmes : – Excel pour la saisie des données ; – SPSS pour l’Anova et le t-test. – Stat ITCF pour l’ACP et la classification hiérarchique. 3. Résultats 3.1. Analyse de variance Les mesures effectuées sur les caractères végétatifs et reproducteurs diffèrent entre les clones au sein de chaque cultivar et saïr étudiés. Les tests Anova et t-test indiquent que tous les caractères diffèrent significativement entre les clones du cultivar S35, alors que seuls 21 caractères (exceptés lFM, LEB), pour les clones BFG, 20 caractères (exceptés LEB, EEB et NGd), pour les clones de S16b, 18 caractères (exceptés LEP, GPH, GPB, LEB et EEB), pour les clones de JHL, et 19 caractères (exceptés LEP, GPH, lMR, LFB et lFB), pour les clones de BSK, diffèrent significativement (Tableaux 3 et 4). 3.2. Analyse factorielle L’analyse en composante principale (ACP), basée sur 29 caractères morphologiques de l’appareil végétatif et cinq caractères morphologiques de l’appareil reproduc- teur, montre une divergence des clones au sein de chaque cultivar et saïr (Figs 3 et 4). 3.2.1. Données quantitatives concernant l’appareil végétatif L’analyse des matrices de corrélations entre les différentes variables de l’appareil végétatif concernant les palmes, stipe, pennes et épines, fait apparaître des variables fortement corrélées (r = 0,9). Toutes les corrélations sont positives entre les variables, sauf pour DIF, DIE, NGd, qui sont corrélées négativement. Ceci pour les clones issus des cultivars (BFG, S16b et S35), alors qu’on note, en plus des trois variables sus-citées, la variable L/lFM pour (JHL) et HS, LEB pour (BSK). L’ACP effectuée sur les tableaux des données après centrage et réduction montre les variances expliquées par les trois axes et les variables qui ont contribué à leur formation (Tableau 5). L’analyse des cercles de corrélation, faite sur les variables suivant les plans formés par l’axe (1–2) et (1–3), montre que, selon l’axe (1), qui contribue à un pourcentage de variance élevé, les variables relatives à la dimension de la palme et du stipe s’opposent à la densité d’implantation des folioles et des épines. Alors que, selon l’axe (2), l’épaisseur de l’épine et la dimension des folioles s’opposent au reste des caractères. De l’analyse des données brutes, il ressort que les variables végétatives répartissant les clones en des groupes homogènes sont : – la hauteur et le diamètre du stipe, – le gabarit de la palme au milieu, – les longueurs totales de la palme et de la partie foliolée et épineuse, – l’épaisseur des épines en haut et au milieu, – la longueur et la largeur de la foliole à la base, – la densité d’implantation des épines et des folioles. L’examen des différentes représentations graphiques montre que la variation est importante entre les clones de la même variété et saïr. 3.2.2. Données quantitatives concernant l’appareil reproducteur Les données quantitatives de l’appareil reproducteur sont celles concernant la spathe le régime et la datte. Les matrices de corrélation montrent des liaisons élevées entre les variables à r > 0,9 ; les corrélations sont toutes positives. L’ACP effectuée sur les tableaux des données montre les variances expliquées par les trois axes et les variables qui ont contribué à leur formation (Tableau 6). La forte corrélation entre les variables relatives à l’appareil reproducteur a entraîné le regroupement de ces variables sur l’axe (1). 951 952 Tableau 3. Analyse de variance, de la moyenne des carrés et de la valeur F estimée de 23 caractères morphologiques, relatives à chaque cultivar et saïr, déterminées par l’Anova. BFG Moyenne des carrés S16bis F observé S35 Moyenne des carrés F observé Inter-clones Intra-clone Moyenne des carrés JHL F observé Inter-clones Intra-clone Moyenne des carrés BSK F observé Inter-clones Intra-clone LTP LPF LPE GPH GPM GPB lMR l1E lBR NTF LFH LFM LFB lFH 1695,980 2552,289 30,903 30,903 317,210 350,728 0,121 2,262 12,488 152,956 68,119 48,790 217,699 0,175 23,236 39,542 6,024 6,024 35,514 53,483 2,778E02 0,279 0,938 2,153 11,006 9,627 39,751 7,847 × 102 72,989*** 64,547*** 4,130*** 5,130*** 8,932*** 6,558*** 4,362*** 8,096*** 13,352*** 71,050*** 6,189*** 5,068*** 5,477*** 2,230** 1476,637 1380,231 24,962 25,191 120,985 323,391 0,245 3,612 21,438 167,099 50,118 85,983 187,125 0,585 34,111 44,875 6,892 6,559 24,736 53,819 3,750E02 0,173 1,223 39,389 4,125 11,215 23,550 5,343 × 102 43,289*** 30,757*** 3,622*** 3,841*** 4,891*** 6,009*** 6,539*** 20,921*** 17,534*** 4,242*** 12,151*** 7,666*** 7,946*** 10,942*** 419,157 3243,128 1201,931 8,417 146,461 258,297 0,126 1,580 16,409 129,389 49,054 82,472 63,589 0,278 25,528 185,958 1290,524 2,969 25,014 43,139 4,042E02 0,107 1,133 9,431 6,219 6,675 15,912 2,708 × 102 16,420*** 17,440*** 0,931* 2,835** 5,855*** 5,988*** 3,108*** 14,739*** 14,497*** 13,720*** 7,888*** 12,355*** 3,994*** 10,273*** 1197,321 967,158 13,156 13,156 160,006 89,438 0,106 4,757 10,797 115,521 29,584 33,823 118,518 0,293 59,848 67,394 3,735 3,735 21,273 72,977 3,061E02 0,163 1,368 3,485 7,698 8,628 22,870 5,273 × 102 20,006*** 14,351*** 3,523 3,523 7,522*** 1,226 3,469* 29,122*** 7,895*** 33,150*** 3,843* 3,920* 5,182** 5,556*** 378,815 1743,176 18,600 18,600 203,542 83,58 2,0883E02 2,439 26,672 17,537 34,576 104,380 3967,673 0,219 lFM lFB NTE LEH LEM LEB EEH EEM EEB 6807,448 0,279 55,507 34,660 10,471 0,731 5,618 × 102 1,884 × 102 1,498 × 102 6821,314 4,028 × 102 2,306 8,293 1,390 0,515 7,222 × 103 6,806 × 103 6,528 × 103 0,998 6,935*** 24,075*** 4,180*** 7,543*** 1,419 7,778*** 2,768*** 2,294** 0,727 0,308 57,130 28,131 6,036 0,680 5,043 × 102 3,070 × 102 8,382 × 103 0,152 7,806 × 102 1,028 14,270 1,671 0,568 1,167 × 102 9,028 × 103 5,833 × 103 4,773*** 3,942*** 55,586*** 1,971* 3,613*** 1,197 4,323*** 3,401*** 1,437 0,613 0,161 8,695 39,150 10,227 0,749 3,531 × 102 2,377 × 102 4,928 × 103 9,083 × 102 6,083 × 102 0,778 9,845 2,087 0,445 5,139 × 102 4,028 × 103 2,639 × 103 6,744*** 2,642** 11,179*** 3,977*** 4,901*** 1,645* 6,871*** 5,901*** 1,867* 0,571 0,194 42,139 32,755 8,523 0,907 6,485 × 102 5,491 × 102 5,636 × 103 0,145 7,545 × 102 2,879 7,519 1,808 0,872 1,485 × 102 1,061 × 102 7,789 × 103 3,950** 2,574* 14,638*** 4,356** 4,713*** 1,039 4,367** 5,177*** 0,715 0,434 8,954 × 102 4,120 15,832 11,048 2,043 2,926 × 102 7,370 × 103 1,593 × 102 F observé Inter-clones Intra-clone 62,593 43,778 4,806 4,806 23,065 27,889 3,630E02 0,140 1,974 2,741 4,899 8,693 3340,047 9,00 × 1002 0,155 4,593 × 102 0,815 6,735 1,730 0,640 1,000 × 102 1,481 × 102 5,556 × 103 6,052*** 39,819*** 3,870 3,870 8,825*** 2,997* 0,574 17,377*** 13,514*** 6,399** 7,057*** 12,008*** 1,188 2,436* 2,798* 1,950 5,057** 2,351* 6,348*** 3,195** 2,926* 4,975** 2,867* M. Azeqour et al. / C. R. Biologies 325 (2002) 947–956 Caractères *, **, *** : Statistiquement significative respectivement à 0,05, 0,01, 0,001. Inter-clones Intra-clone Moyenne des carrés Pour citer cet article : M. Azeqour et al., C. R. Biologies 325 (2002) 947–956 Tableau 4. Moyennes et degré de signification des caractères morphologiques du stipe et de l’inflorescence des clones, pour chaque cultivar et saïr, déterminés par le t-test. Caractères BFG S16bis S35 JHL BSK Moyenne P* Moyenne P* Moyenne P* Moyenne P* Moyenne P* HS DS NGd 93,2708 179,7083 4,0833 < 0,0001 < 0,0001 < 0,001 105,5833 187,6667 1,5000 < 0,0001 < 0,0001 < 0,12 103,2708 167,3750 2,9167 < 0,0001 < 0,0001 < 0,0001 85,7727 179,3182 8,4545 < 0,0001 < 0,0001 < 0,0001 85,0556 177,3333 8,6667 < 0,0001 < 0,0001 < 0,0001 NR NPR NDP LS LS 1,6250 59,5311 6,8444 39,4589 6,7644 < 0,004 < 0,0001 < 0,0001 < 0,0001 < 0,0001 2,7500 66,9850 5,6250 32,5175 6,3467 < 0,002 < 0,0001 < 0,0001 < 0,0001 < 0,0001 3,0417 51,6287 21,5100 31,3967 8,6038 < 0,0001 < 0,0001 < 0,0001 < 0,0001 < 0,0001 P*: Paired t-test. L’analyse des cercles de corrélation et les représentations graphiques (1–2) et (1–3) montrent que les clones sont répartis en deux groupes opposés (Tableau 7). Cette opposition est due à la dimension de la spathe et à celle du régime. À l’issue de l’analyse, il ressort que les cinq caractères : – nombre de régimes, – longueur de la spathe, – largeur de la spathe, – nombre d’épillets par régime, – nombre de dattes par épillet, sont discriminants. reproducteur est une classification ascendante hiérarchique. D’après l’arbre hiérarchique, les clones homogènes entre eux, pour chaque cultivar et saïr, sont regroupés en classes (Tableaux 8 et 9). La troncature de la hiérarchie n’est pas la même au niveau des deux appareils (végétatif et reproducteur). Elle différencie respectivement sept et cinq classes pour BFG et S16b, sept et sept classes pour S35, alors que, pour chacun des deux cultivars JHL et BSK, qui ne sont pas entrés en production, la classification a engendré cinq classes selon les critères concernant l’appareil végétatif. 4. Discussion 3.3. Classification hiérarchique La classification hiérarchique effectuée sur les données quantitatives concernant l’appareil végétatif et Fig. 3. Analyse en composante principale des clones de palmier dattier, issus de trois cultivars et deux saïrs, basée sur 29 caractères morphologiques de l’appareil végétatif. [, BFG ; ×, BSK ; +, JHL ; ·, S16b ; _, S35. Les analyses que nous avons entreprises sur les vitroplants de palmier dattier nous ont permis de Fig. 4. Analyse en composante principale des clones de palmier dattier, issus de deux saïrs et d’ un seul cultivar, basée sur cinq caractères morphologiques de l’appareil reproducteur. _, S35 ; ·, S16b ; [, BFG. 953 M. Azeqour et al. / C. R. Biologies 325 (2002) 947–956 Tableau 5. Variances expliquées par les trois premiers axes et regroupement des variables de l’appareil végétatif, contribuant à leur formation. Variétés Axe % de la variation par rapport à la variation totale Variables BFG 1 2 3 33,1 18,0 10,6 LFB–NTE–lFB–GPM–DS–lRB–EEM–EEH DIE–LTP–LPE–LPF –––––––––––––– S16b 1 2 3 34,4 17,1 10,2 LTP–LPF–lRM–lRB–DS–LPE–NTF–LFH–HS–LFM LFB–EEM–DIE–lFM –––––––––––––– S35 1 2 3 31,6 16,8 12,8 LTP–LFM–DS–LFB–DIF–HS–l1E DIE–EEH–lFM–EEM LFM–DIF–GPM JHL 1 2 3 49,5 15 09,1 LTP–LPM–lFM–GPM–lFB–NTE–EEM–EEH–DIF–HS–l1E–lRM–DIE–DS LFB–lRB–DIE –––––––––––––– BSK 1 2 3 43,8 19,1 12,9 l1E–LPF–lRB–EEM–LTP–GPM–LFM–LEH–DIF–EEH–LFB–lFB–GPB NTF–DIE–LFB–NTE HS–lFH révéler une grande hétérogénéité dans les caractères morphologiques des clones. Les variations observées sont importantes et très hautement significatives entre les clones d’un même cultivar ou saïr. Ces résultats confirment le taux de polymorphisme enzymatique élevé, trouvé chez les mêmes cultivars et saïrs [18]. Certains auteurs écartent quelques caractères, notamment la longueur et l’épaisseur du stipe, parce qu’ils sont tributaires de plusieurs facteurs, tels que l’âge du palmier, le poids de rejet lors de la plantation et l’effet de la sécheresse [19, 20]. Dans notre cas, tous les vitroplants, ayant le même âge, sont cultivés dans les mêmes conditions écologiques et reçoivent le même entretien, dans une station expérimentale. Cette étude d’identification de clones de palmier dattier issus de culture in vitro semble n’avoir jamais été réalisée. Toutefois, le choix d’un nombre élevé de caractères morphologiques discriminants et stables s’avère indispensable pour s’assurer de la fiabilité de la caractérisation morphologique. Les travaux antérieurs relatifs à la morphologie du palmier dattier se basant sur de simples observations, la discrimination de tel ou Tableau 6. Variances expliquées par les trois premiers axes et regroupement des variables de l’appareil reproducteur contribuant à leur formation. Variétés Axe % de variation par rapport à la variation totale Variables BFG 1 2 3 79,5 18,2 01 NPR–NDP–LS–lS NR –––––––––––––– S16b 1 2 3 88,6 06,2 02,3 NPR–NDP–LS–lS–NR –––––––––––––– –––––––––––––– S35 1 2 3 85,5 07,9 03,8 NPR–NDP–LS–lS–NR –––––––––––––– –––––––––––––– Tableau 7. Répartition de 24 clones de BFG, S16b et S35 en deux groupes homogènes selon l’axe (1). Variété BFG S16b S35 954 Clones homogènes Clones opposés selon l’axe (1) 2–4–5–7–9–10–17–19–20 2–3–4–5–9–10–12–14–15–16–19–22 2–11–14–15–16–20–23–24 1–3–6–8–11–12–13–14–15–16–18–21–22–23–24 1–6–7–8–11–13–17–18–20–21–23–24 1–3–4–5–6–7–8–9–10–12–13–17–18–19–21–22 To cite this article: M. Azeqour et al., C. R. Biologies 325 (2002) 947–956 Tableau 8. Classes et effectifs de clones homogènes selon la troncature de la hiérarchie de l’appareil végétatif. Tableau 9. Classes et effectifs de clones homogènes selon la troncature de la hiérarchie de l’appareil reproducteur. Variétés Classes Effectifs Clones Variétés Classes Effectifs BFG 1 2 3 4 5 6 7 3 4 3 5 1 7 1 1–4–7 2–10–12–20 16–19–22 5–8–15–17–23 11 3–6–9–14–18–21–24 13 S16b 1 2 3 4 5 6 7 6 1 3 3 5 5 1 1–6–9–10–19–21 3 2–14–23 12–18–24 4–7–15–16–22 5–8–13–17–20 11 S35 1 2 3 4 5 6 7 7 10 2 2 1 1 1 1–2–3–6–12–15–21 4–5–8–10–11–14–17–20–22–23 7–19 9–13 16 18 24 JHL 1 2 3 4 5 2 4 2 2 1 1–11 4–8–5–7 2–9 3–10 6 BSK 1 2 3 4 5 1 5 1 1 1 1 2–5–6–7–8 3 4 9 tel caractère est établie d’une façon subjective, comme le fait de différencier l’importance des caractères par des termes tels que bon caractère, caractère assez fidèle ou caractère intéressant [21]. Certains auteurs ont énuméré un nombre élevé de critères dont la probabilité d’être discriminants est grande [22–24]. D’autres ont eu recours à des traitements statistiques unidimensionnels et n’ont utilisé qu’un nombre réduit de variables (4 à 15 caractères) [25]. En considérant tous les caractères quantitatifs étudiés, la discrimination est liée à 12 caractères de l’appareil végétatif : – hauteur et diamètre du stipe, – gabarit de la palme au milieu, – longueur totale de la palme, de la partie foliolée et épineuse, – épaisseur des épines en haut et au milieu, – longueur et largeur de la foliole à la base, – densité d’implantation des épines et des folioles, Clones 1–3–6–8–11–12–13–14– 15–16–18–21–22–23 2 4–7–10 5–9–17–19–20 24 1 14 2 3 4 5 1 3 4 1 S16b 1 2 3 4 5 12 2–3–4–5–9–10–12–14–15–16–19–22 1 1 5 6–7–20–21–23 2 8–24 4 11–13–17–18 S35 1 2 3 4 5 6 7 8 4 5 1 2 3 1 BFG – – – – – 2–11–14–15–16–20–23–24 1–3–6–10 4–5–7–9–12 8 13–22 17–18–21 19 et à cinq caractères de l’appareil reproducteur : nombre de régime, longueur de la spathe, largeur de la spathe, nombre d’épillets par régime, nombre de dattes par épillet. Nos résultats sont en accord avec ceux trouvés pour 26 cultivars de palmier dattier de Zagora, sur la base d’un traitement statistique multidimensionnel [13]. Parmi les caractères de l’appareil reproducteur, deux ont été cités dans des travaux antérieurs, réalisés sur le palmier dattier, il s’agit de la longueur de la spathe [21] et de la longueur de la spathe et du nombre des épillets [13]. La hiérarchie basée sur les caractères de l’appareil végétatif ne conduit pas forcément à la même hiérarchie que celle faite sur les caractères de l’appareil reproducteur. Cependant, la non-concordance des caractères floraux et végétatifs n’implique pas que la classification soit fausse [26]. Les variations morphologiques révélées chez les vitroplants de palmier dattier suggèrent l’influence de la technique de culture in vitro utilisée. En effet, plusieurs facteurs, sources de variations somaclonales, sont liés à la technique de culture des tissus de palmier dattier, à savoir, entre autres : la durée de la culture in vitro et, plus précisément, la longueur de la phase non morphogène [27, 28], les désordres physiologiques dus aux substances de croissance mutagènes [29, 30] et l’origine de l’explant mis en culture [31]. Ces aspects rentrent dans ce qu’on peut appeler la maîtrise de la 955 M. Azeqour et al. / C. R. Biologies 325 (2002) 947–956 technique de culture in vitro du palmier dattier. En effet, aucun acquis dans le domaine de l’amélioration ne pourra être exploité d’une manière stable et définitive sans la parfaite maîtrise de la voie de régénération conforme. Rappelons que la conformité génétique n’est garantie que lorsque le développement provient de méristèmes axillaires, comme en conditions naturelles. La technique de régénération employée ne fait pas intervenir les bourgeons axillaires, mais des bourgeons néoformés à la base de jeunes feuilles de cœurs de rejets. Cette technique peut être sujette à des variations somaclonales à cause du passage par le stade cal [32]. Cependant, la voie des axillaires demeure peu rentable, vu leur nombre restreint sur les rejets. L’utilisation des inflorescences comme source d’explants reste intéressante, des études histologiques ont montré que l’initiation des bourgeons se fait au niveau de la zone méristématique sous-épidermique des pétales [30]. Cette technique serait donc en faveur d’une stabilité génétique des vitroplants. L’étude des caractères morphologiques et la recherche de descripteurs permettant la caractérisation clonale des vitroplants de palmier dattier constituent des étapes préliminaires nécessaires pour mieux promouvoir le secteur phœnicicole. Les résultats de telles recherches permettraient de vérifier la conformité de plants de palmier dattier obtenus par micropropagation in vitro. Remerciements. Ce travail a été réalisé en collaboration avec les deux offices régionaux de mise en valeur agricole (ORMVA) de Tafilalet et d’Ouarzazate. Références [1] M.Y.H. Sedra, H. El Filal, A. Benzine, M. Allaoui, S. Nour, Z. Boussak, La palmeraie dattière marocaine : évaluation du patrimoine phœnicicole, Fruits 51 (1996) 247–259. [2] M. Haddouchi, Situation actuelle et perspectives de développement du palmier dattier au Maroc, Option méditerranéenne A 28 (1996) 63–79. [3] G. Toutain, A. Rhiss, Production du palmier dattier. II. Formation sur des rejets de jeunes palmiers dattiers, Al Awamia 48 (1973) 79–87. [4] M. Saaidi, Production du palmier dattier. VI. Note sur l’émission et la croissance des palmes du palmier dattier à Zagora, rapport annuel Ascace, 1975, pp. 60–74. [5] A. Rhiss, C. Poulain, G. 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