1.1 Résumé :
Les activités de recherche liées à la pré-amélioration, à l’amélioration génétique et à la biotechnologie appliquée à la sélection sont des composantes principales du mégaprojet qui vise l’amélioration et la stabilisation de la production des légumineuses alimentaires et leur valorisation pour un meilleur développement agricole durable, une meilleure résilience et adaptation aux changements climatiques et aux besoins des consommateurs et industriels. Bien qu’elles relèvent de disciplines scientifiques diverses, ces activités sont fortement associées entre elles et contribuent de façon complémentaire et cumulative à atteindre un objectif ultime et commun qui est le développent de variétés améliorées qui peuvent contribuer significativement à atteindre les objectifs prédéfinis du projet. Leur prise en compte dans les programmes d’amélioration génétique permet d’améliorer l’efficience et la précision de la sélection dans des recherches visant la création variétale. Ainsi, l’ambition de cet axe de recherche stratégique de ce mégaprojet est de bien intégrer la valorisation des ressources génétiques, y compris les espèces sauvages apparentées, sources de gènes d’intérêts, l’utilisation de diverses techniques conventionnelles de sélection et le recours aux outils de biotechnologie et de génomique et aux techniques d’amélioration génétique accélérée permettant d’aboutir à une augmentation rapide du gain génétique. Cette perspective permettra de développer des variétés de fève/féverole, de pois chiche et de lentille avec des caractères spécifiques qui permettront notamment de contribuer à l’augmentation de la production nationale en ces denrées alimentaires importantes pour la sécurité alimentaire.
Mots clés : Amélioration génétique, pré-amélioration, ressources génétiques, gain génétique, variété, légumineuses alimentaires
1.2 Contexte et point de situation
1.2.1 Orientations stratégique
Les légumineuses alimentaires (fève/féverole, pois chiche et lentille) sont connues au Maroc pour leurs multiples rôles aux niveaux nutritionnel, agronomique, environnemental et socio-économique. Elles entrent dans la composition de divers plats traditionnels et constituent pour une large proportion de la population, en particulier à revenus limités, des aliments de base contribuant aux apports en besoins nutritionnels importants comme notamment les protéines, le fer et le zinc. En parallèle, la prise de conscience de l’intérêt de la consommation régulière des graines des légumineuses alimentaires pour une alimentation plus saine et leurs vertus pour la santé ne cesse de s’améliorer chez l’ensemble de la population. En effet, le regain d’intérêt et la tendance prometteuse de la demande des protéines d'origine végétale aussi bien à l'échelle nationale qu'à l'échelle internationale offrent une opportunité au développement de la filière des légumineuses alimentaires. Pour les agriculteurs, les bénéfices des légumineuses, quand elles sont incluses dans des rotations culturales, portent sur l’amélioration de la fertilité azotée des sols, grâce à l’association symbiotique de leurs racines avec des bactéries fixatrices de l’azote atmosphérique, et sur l’amélioration de l’état phytosanitaire des cultures en assolement incluses dans la rotation, en brisant les cycles de développement des maladies et ravageurs. Ces intérêts agro-économiques, leurs donnent une place importante dans les plans d’assolement. En plus de ces aspects agronomiques, ces cultures sont connues pour être faiblement exigeantes en intrants et ayant une bonne adaptation aux conditions d’agriculture pluviale. D’un point de vue socio-économique, les légumineuses alimentaires contribuent à l’alimentation en cash de la trésorerie des agriculteurs pour financer la récolte des céréales. En plus, des échanges dans les circuits post-récole et commercialisation des graines de légumineuses alimentaires notamment en zones rurales offrent des opportunités économiques et d’emplois aux divers intervenants.
Cependant, malgré ces atouts, en plus de l’instabilité, leurs rendements moyens restent instables et en deçà de leurs potentiels en rapport avec un système de production traditionnel basé sur l’utilisation des variétés locales, une faible mécanisation des pratiques agricoles et une sensibilité aux maladies, plantes parasites, ravageurs et aux variations climatiques. En l’occurrence, le développement des légumineuses alimentaires (fève, féverole, pois chiche et lentille) reste entravé par de nombreuses contraintes dont notamment l’insuffisance de la diversité variétale. La conjugaison de tous ces facteurs, associés aux effets du changement climatique, fait que les rendements demeurent relativement faibles et instables avec des coûts de production élevés engendrant par conséquent une faible rentabilité. Le Maroc est ainsi contraint de recourir à l’importation, en particulier durant les années de très faible production, pour répondre aux besoins de la population, devant l’insuffisance de la production nationale, en mobilisant une part de la devise affectant ainsi la balance commerciale du pays.
Dans ce contexte, l’amélioration de la production et de la productivité des légumineuses alimentaires au Maroc contribuera durablement au développement agricole et à la sécurité alimentaire de la population. Le développement de nouvelles variétés améliorées plus productives, mieux adaptées aux conditions climatiques et répondants aux besoins des agriculteurs, des consommateurs et des industriels peut contribuer d’une façon durable à l’augmentation des rendements de ces cultures. Cette ambition est parmi les objectifs majeurs de la nouvelle stratégie agricole Génération Green 2020-2030 (GG 2020-2030) qui vise la consolidation des filières agricoles par des interventions plus ciblées sur l’amont à travers notamment la création variétale. Pour mieux répondre à cette orientation, l’axe 1 de recherche stratégique Pré-amélioration, amélioration génétique et biotechnologie appliquée aux légumineuses alimentaires a pour objectif le développement des variétés performantes avec des profils spécifiques ayant en particulier des caractères à haute valeur ajoutée. L’intégration disciplinaire, l’utilisation des techniques de biotechnologie et les techniques simples et efficientes d’accélération du gain génétique (speed breeding) ainsi que le recours aux ressources génétiques cultivées locales et sauvages apparentées comme réservoirs de gènes (pre-breeding) permettront d’améliorer l’efficience et la précision des recherches de sélection dans les programmes d’amélioration génétique.
En outre, et en plus de la nécessité de répondre aux orientations stratégiques de la stratégie GG 2020-2030, l’axe 1 de recherche stratégique en amélioration génétique de ce mégaprojet, vise à répondre aux demandes et attentes des organisations professionnelles et différentes parties prenantes à l’échelle régionale et nationales dans le secteur des légumineuses alimentaires. En effet, lors des entretiens des comités scientifiques des centres régionaux de l’INRA avec leurs partenaires durant la phase de cadrage de ce projet , le besoin en variétés productives, résistantes aux principales maladies et ravageurs, ayant des caractères agro-morphologiques adaptés à la mécanisation et des traits de qualité de graines en vue de répondre aux besoins des producteurs, des consommateurs et des industriels a été exprimé. L’adaptation à la mécanisation, considérée comme une nécessité pour la réhabilitation des légumineuses alimentaires, a été parmi les doléances exprimées par les partenaires. Il est à signaler aussi qu’adopter une approche participative en faisant participer les utilisateurs (profession, consommateurs et producteurs) en sélection pour le choix final des variétés à proposer pour enregistrement au catalogue officiel a été exprimé.
1.2.2 Etat de l’art :
Une mise au point sur le contexte scientifique et les dernières connaissances et une capitalisation sur les principaux acquis en relation avec la pré-amélioration, l’amélioration génétique et la biotechnologie appliquée aux légumineuses alimentaires est nécessaire pour une meilleure programmation et priorisation des actions de recherches dans le cadre de ce Programme de Recherche Moyen Terme (PRMT 2021-2024).
La création variétale et les programmes d’amélioration génétique chez les légumineuses alimentaires utilisant les techniques classiques basées sur la sélection-recombinaison-sélection ont connus du succès notamment pour les caractères dont le contrôle génétique est relativement simple (monogénique). Cependant, ces approches sont moins précises et nécessitent beaucoup de temps quand il s’agit de caractères d’intérêt qui sont souvent polygéniques, quantitatifs et hautement influencés par l’environnement et l’interaction génotype-environnement (Kumar et al. 2015). En plus, Le taux actuel du gain génétique dans les programmes de sélection des légumineuses n'est pas suffisant pour répondre aux besoins alimentaires et nutritionnels d'une population en croissance continue. Pour augmenter la production, il est essentiel d'augmenter le gain génétique. Les outils génomiques ont un grand potentiel pour développer des variétés améliorées plus rapidement et plus précisément en déployant des approches de sélection modernes. Au cours de la dernière décennie, des ressources génomiques ont été développées dans la majorité des cultures de légumineuses, qui fournissent une plate-forme idéale pour déployer des informations à l'échelle du génome dans la sélection du matériel génétique pour améliorer le taux de gain génétique (Jain et al. 2017). Il est donc important d’intégrer les outils biotechnologiques aux techniques conventionnelles comme la sélection assistée par marqueurs et la génomique pour améliorer leur précision et leur efficience et mieux utiliser la variabilité génétique et identifier les gènes d’intérêts pour certains caractères difficiles à mesurer en utilisant les méthodes conventionnelles (caractéristiques racinaires liées à la tolérance à la sècheresse, tolérance à l’orobanche,…). La disponibilité des techniques de séquençage a permis d’identifier des marqueurs SNPs et des séquences de gènes de plusieurs caractères d’intérêts plus adaptés pour l’application pour des objectifs de sélection (Kumar et al. 2015). Mieux encore, le développement récent des techniques de l’édition du génome des plantes et leur application en amélioration génétique qui permet notamment de mieux cibler et caractériser les fonctions des gènes offrent des perspectives importantes à prendre en considération en vue d’essayer de les intégrer dans les programmes de sélection dans le futur (Zhang et al. 2018). D’un autre côté, des techniques simples d’accélération de l’amélioration génétique, basées sur l’utilisation de la photopériode allongée, permettant de réduire fortement la période nécessaire au développement de variétés ont été mise au point (Watson et al. 2018). Leur application dans les programmes de sélection de l’INRA doit être encouragée pour réponde aux objectifs d’une façon plus efficiente en termes du temps et de ressources.
Les programmes de recherches pluridisciplinaires en amélioration génétique et protection intégrée des légumineuses alimentaires ont permis de développer des sources de tolérance aux principaux stress biotiques parmi le germoplasme développé et les variétés productives inscrites au Catalogue Officiel. Le progrès génétique réalisé grâces aux variétés disponibles mérite d’être exploité par la mise à la disposition des agriculteurs des semences de ces variétés pour améliorer et stabiliser les rendements de ces cultures.
Pour la lentille, un gain génétique important pour plusieurs caractères, en l’occurrence le rendement et la résistance à la rouille et à l'ascochyta, ont été obtenus (Idrissi et al. 2019). La résistance à ces deux maladies a été intégrée avec succès aux variétés développées et aux lignées avancées par croisements et sélection dans des environnements cibles. Le rendement élevé et la précocité, par rapport aux populations locales utilisées par les agriculteurs, ont également été combinés à la résistance à ces deux maladies (Sakr et al., 2004 a, b; Sakr, 2005; Idrissi et al., 2019). Ces variétés précoces complètent leurs cycles de développement (remplissage des gousses et des graines) avant que la disponibilité de l'eau du sol ne diminue, une situation fréquente au Maroc en particulier dans les zones semi-arides, et échappent donc à la sécheresse de fin de cycle. Un total d’onze variétés de lentille a jusqu’à présent été enregistré par l’INRA au catalogue officiel. Une étude récente montre qu’un gain génétique important pour le rendement grain a été obtenu durant 3 dernières décennies de sélection et d’amélioration génétique avec en moyenne une augmentation de 35 kg/ha/an. En effet, les rendements moyens de ces variétés dépassent le rendement moyen national avec un avantage par rapport au témoin local utilisé par les agriculteurs qui a évolué de 16 % (pour la première variété inscrite en 1987) à 67 % (pour la dernière variété ‘Extra’ inscrite en 2019). Des résultats prometteurs quant aux sources de tolérance à la sécheresse et aux hautes températures parmi l’espèce cultivée et les espèces sauvages ont été rapportés par El Haddad et al. (2020), Ben Goulam et al. (2020) et Idrissi et al. (2019). D'autre part, l'utilisation d'outils biotechnologiques à des fins de sélection a été initiée. En effet, des résultats importants concernant les systèmes racinaires développés, les caractéristiques aériennes corrélées et les régions génomiques associées aux marqueurs ADN liés aux caractéristiques racinaires ont été obtenus (Idrissi et al., 2015a, 2016b). Celles-ci pourraient aider à améliorer l’efficience de la sélection pour des caractères racinaires associés à la tolérance à la sécheresse. La diversité génétique des populations locales marocaines de lentille a été caractérisée en utilisant divers marqueurs moléculaires (Mbasani-Mansi et al. 2019 ; Idrissi et al. 2018). L’accélération du gain génétique chez la lentille en se basant sur l’application de la photopériode allongée a été étudié et un protocole simple permettant de faire 2 à 3 générations par cycle a été développé (Idrissi et al. 2019 ; Idrissi 2020).
Pour le pois chiche, le pois chiche d'hiver a été introduit par l’INRA au Maroc comme option alternative pour augmenter le rendement et la stabilité de cette culture dans les environnements semi-arides. Le rendement potentiel de pois chiche est passé à plus de 2,0 t / ha grâce aux variétés d’hiver contre 0,6 t / ha pour les variétés de printemps. Cela représente une augmentation globale de près de 210% avec une précocité de 25 à 45 jours (Kamal, 1990). Ainsi, deux variétés ILC 482 et ILC 195 ont été inscrites en 1987, mais leur taille de graine était trop petite pour être acceptée par les agriculteurs (Tutwiler, 1994). Des efforts de sélection continus ont abouti à l’inscription de sept variétés améliorées qui ont apporté un gain génétique significatif grâce à leurs rendements élevés, leur grosseur des graines améliorée, leur meilleure résistance à l’anthracnose et à une meilleure adaptation aux différentes zones de production du Maroc. Le potentiel de rendement moyen de ces variétés hivernales de pois chiches varie de 1700 à 2300 kg / ha, contre une moyenne nationale marocaine de seulement 589 kg / ha (Houasli et al. 2020 ; DPVCTRF, 2013). Une étude récente montre qu'en 27 ans de sélection, le rendement grain et la grosseur des graines ont été améliorés. En effet, le poids moyen de 100 graines est passé de 32 pour la variété la plus ancienne à 47 g pour la dernière lignée candidate à l'enregistrement au catalogue officiel (Houasli et al. 2020). Le rendement grain a été aussi amélioré, mais le gain génétique obtenu pour la grosseur des graines est plus élevé. Il faut cependant souligner qu'il y a une nécessité de continuer l’amélioration de la taille des graines. Bochra, la dernière variété enregistrée, a les plus grosses graines parmi les variétés développées. (Houasli, 2016; Houasli et al., 2016; Houasli et al., 2019). En matière de biotechnologie, trois pathotypes de niveaux de virulence différents ont été identifiés au sein de populations marocaines de l’Ascochyta rabiei, agent pathogène de l’anthracnose du pois chiche (Krimi Bencheqroun et al. 2016). Cette classification permettra d’améliorer les stratégies de sélection pour une résistance durable.
Pour la fève et la féverole, les travaux en cours ont permis de sélectionner plusieurs lignées prometteuses à partir des essais de rendement de fève et de féverole, et d’identifier des lignées prometteuses résistantes et/ou tolérantes au botrytis. Deux variétés de fève (Hiba) et de féverole (Zina) ont été inscrites au catalogue officiel en 2018. La première présente un gain génétique de 25% par rapport au témoin Lobab et la deuxième présente un gain génétique de 20% par rapport au témoin Alfia21. Un total de 8 variétés ont été inscrites par l’INRA au catalogue officiel.
Quant à l’orobanche, nos travaux liés aux aspects concernant cet axe stratégique de recherche ont porté principalement sur i) La caractérisation de la diversité génétique des populations d'Orobanche crenata. Ces travaux nous ont confirmé la présence d'une variabilité inter-population d'où la nécessité de la mise en place d'essais en multi-sites lors du screening au champ des variétés de fève (Ennami et al 2017). ii) La caractérisation des niveaux de résistances à l'Orobanche crenata des principales variétés et populations locales de lentille et/ou de fève nationale (Mbasani-Mansi et al. 2019, Briache et al. 2019). ii) La caractérisation des niveaux de résistances à l'Orobanche crenata d'une collection internationale de lentille (~1400 accessions) et de génotypes égyptiens de fève. Une variabilité importante pour la tolérance, l’incidence, la sévérité et l’indice du parasitisme et la fréquence des événements d’infection liés aux différents stades de développement de l’orobanche a été observée chez les variétés inscrites et les populations locales. Des sources de résistance prometteuses ont été identifiées (En-Nahli et al. en préparation, Briache et al. 2019). Ces sources de résistance pourraient intégrer le programme d'amélioration de la fève et de la lentille pour aboutir prochainement à l’inscription de variétés ayant des niveaux de tolérance améliorés. En effet, pour la lentille des croisements ont été réalisés en utilisant certains de ces génotypes et du matériel génétique F1 et F2 a été obtenu et actuellement en ségrégation (Idrissi, rapport d’activité 2020), iii) Des mécanismes de résistance de la fève et de la lentille à l'O. crenata ont été élucidés (Ennami et al. 2017 ; Briache et al. 2019 ; Mbasani-Mansi et al. 2019 ; Ennami et al. 2020, Briache 2020 (sous presse)). La compréhension de cette interaction Fève/lentille-O. crenata permet un meilleur screening et une bonne caractérisation de la résistance. iv) Une carte partielle de la distribution et de l'impact des espèces/populations d'orobanche sur les légumineuses au Maroc a été produite. Cette carte illustre bien les régions du Maroc où il faut concentrer les efforts pour une lutte efficace contre l'O. crenata. A l'image des autres pays du pourtour méditerranéens (Egypte, Tunisie et Espagne), touchés par la problématique de l'O. crenata chez les légumineuses, le Maroc doit absolument développer ses propres variétés de fève et de lentille pour ainsi faire face à cette mauvaise herbe parasite.
Les bruches sont le ravageur principal des légumineuses alimentaires au stockage. Cependant,
l’ampleur des dégâts dépend étroitement à l’espèce de légumineuses et à l’espèce de bruche y
associée (Tripathy, 2016). D’autre part, la mineuse au champ est le ravageur le plus important
sur pois chiche en Asie de l’Ouest et en Afrique du Nord (Sabraoui et al., 2019). Le contrôle
de ces deux espèces nuisibles se fait principalement par le biais des insecticides synthétiques à
l’instar de la phosphine pour les bruches (Ezzahiri, 2011) qui présentent actuellement un réel
danger pour la santé humaine et l’environnement. De ce fait, des méthodes de lutte
alternatives à la lutte chimique s’imposent entre autres la résistance variétale qui offre aux
agriculteurs une solution plus rentable, durable et respectueuse de l’environnement. Par
ailleurs, les espèces sauvages sont considérées être les sources potentielles de résistance et
avec les progrès techniques de sélection et d’exploitation des gènes de pool génétique
secondaire et tertiaire ainsi des outils moléculaires (génotypage et MAS), l’identification et
l’incorporation de cette résistance devienne de plus en plus rapide et gérable (Lambrides et
al., 2000; Carrillo-perdomo et al.,2019; Aznar-Fernández et al., 2020). Dans cette
perspective que l’exploration au cours de ce PRMT, des espèces sauvages apparentées à la
lentille, au pois chiche et des populations locales (landraces) sera programmée pour
l’dentification des sources de résistance/tolérance aux bruches et à la mineuse du pois chiche.
Ainsi que la détection des différents mécanismes de défense (antibiosis/antixonesis/tolerance/
escape) adaptés aux conditions marocaines.
Les bruches sont le ravageur principal des légumineuses alimentaires au stockage. Cependant,
l’ampleur des dégâts dépend étroitement à l’espèce de légumineuses et à l’espèce de bruche y
associée (Tripathy, 2016). D’autre part, la mineuse au champ est le ravageur le plus important
sur pois chiche en Asie de l’Ouest et en Afrique du Nord (Sabraoui et al., 2019). Le contrôle
de ces deux espèces nuisibles se fait principalement par le biais des insecticides synthétiques à
l’instar de la phosphine pour les bruches (Ezzahiri, 2011) qui présentent actuellement un réel
danger pour la santé humaine et l’environnement. De ce fait, des méthodes de lutte
alternatives à la lutte chimique s’imposent entre autres la résistance variétale qui offre aux
agriculteurs une solution plus rentable, durable et respectueuse de l’environnement. Par
ailleurs, les espèces sauvages sont considérées être les sources potentielles de résistance et
avec les progrès techniques de sélection et d’exploitation des gènes de pool génétique
secondaire et tertiaire ainsi des outils moléculaires (génotypage et MAS), l’identification et
l’incorporation de cette résistance devienne de plus en plus rapide et gérable (Lambrides et
al., 2000; Carrillo-perdomo et al.,2019; Aznar-Fernández et al., 2020). Dans cette
perspective que l’exploration au cours de ce PRMT, des espèces sauvages apparentées à la
lentille, au pois chiche et des populations locales (landraces) sera programmée pour
l’dentification des sources de résistance/tolérance aux bruches et à la mineuse du pois chiche.
Ainsi que la détection des différents mécanismes de défense (antibiosis/antixonesis/tolerance/
escape) adaptés aux conditions marocaines.
Quant aux insectes ravageurs, les bruches sont le ravageur principal des légumineuses alimentaires au stockage. L’ampleur des dégâts dépend étroitement de l’espèce de légumineuses et de l’espèce de bruche associée (Tripathy, 2016). D’autre part, la mineuse au champ est le ravageur le plus important sur pois chiche au Maroc comme dans d’autres pays de l’Asie de l’Ouest et en Afrique du Nord (Sabraoui et al., 2019). Le contrôle de ces deux espèces nuisibles se fait principalement par le biais des insecticides synthétiques à l’instar de la phosphine pour les bruches (Ezzahiri, 2011) qui présentent actuellement un réel danger pour la santé humaine et l’environnement. De ce fait, des méthodes de lutte alternatives à la lutte chimique s’imposent entre autres la résistance variétale qui offre aux agriculteurs une solution plus rentable, durable et respectueuse de l’environnement. Par ailleurs, les espèces sauvages sont considérées être les sources potentielles de résistance et avec les progrès techniques de sélection et d’exploitation des gènes de pool génétique secondaire et tertiaire ainsi des outils moléculaires (génotypage et MAS), l’identification et l’incorporation de cette résistance devienne de plus en plus rapide et gérable (Lambrides et al., 2000 ; Carrillo-perdomo et al.,2019 ; Aznar-Fernández et al., 2020). Dans cette perspective que l’exploration au cours de ce PRMT, des espèces sauvages apparentées à la lentille, au pois chiche et des populations locales (landraces) sera programmée pour l’identification des sources de résistance/tolérance aux bruches et à la mineuse du pois chiche. Ainsi que la détection des différents mécanismes de défense (antibiosis/antixonesis/tolerance/escape) adaptés aux conditions marocaines.
Par ailleurs, autres problématiques limitant la culture des légumineuses alimentaires liées à certaines contraintes biotiques et abiotiques nécessitent plus d’efforts de recherche pour pouvoir répondre aux attentes des producteurs et des consommateurs (adaptation à la mécanisation, taille et qualité nutritive des graines et leur aptitude à la transformation et à la valorisation, tolérance à l’orobanche, aux maladies cryptogamiques et aux bruches, tolérance aux herbicides) et pour permettre à ces cultures de mieux s’adapter au contexte des changements climatiques (tolérance à la sécheresse et aux hautes températures). Ces caractéristiques recherchées sont prioritaires pour le profil variétal visé lors des prochaines années des programmes de recherche prévus en amélioration des plantes sous cette thématique. Une importance particulière doit être donnée à l’adaptation à la mécanisation et à la tolérance à l’orobanche. La récolte mécanique par la moissonneuse-batteuse est une pratique rapide et économique pour les agriculteurs grâce à la réduction du coût de la main-d’œuvre et le gain du temps. En effet, le cout de la moissonneuse combinée ne coûte qu’environ 300 à 400 dh/ha pour une heure de travail comparé à la récolte manuelle qui demande environ 20 jours/homme de travail pour un coût d’environ 2000 Dh/ha (El Aissaoui, non publié). L’utilisation de la moissonneuse-batteuse est économique et nécessitant moins de travail et de temps mais les niveaux des pertes à la récolte ne sont pas encore bien maitrisables faute du manque d’adaptation pour la récolte mécanique chez la plupart des variétés de pois chiche et de lentille qui n’ayant pas la caractéristique de port érigé et sensible à l’égrenage durant les phases avancés de maturité. L’orobanche reste un fléau majeur qui entrave le développement des légumineuses alimentaires, dont le contrôle génétique et l’interaction hôte-parasite sont complexes. Identifier des variétés ayant un niveau de tolérance élevé (faible indice de parasitisme) permettant de réaliser des rendements satisfaisants peut contribuer à la réhabilitation de ces cultures au Maroc.
Listes des références bibliographiques :
- Al-Khayri, J.M., Jain, S.M., Johnson, D.V. 2019. Advances in Plant Breeding Strategies: Legumes. Springer Nature Switzerland AG 2019. doi : https://doi.org/10.1007/978-3-030-23400-3.
- Aznar-Fernández, T., Barilli, E., Cobos, M. J., Kilian, A., Carling, J., & Rubiales, D. 2020. Identification of quantitative trait loci (QTL) controlling resistance to pea weevil (Bruchus pisorum) in a high-density integrated DArTseq SNP-based genetic map of pea. Scientific Reports, 10(1). doi:10.1038/s41598-019-56987-7.
- Ben Ghoulam, S. et Idrissi., O. attendu en 2020. Réponse au déficit hydrique progressif chez la lentille : vers une différentiation morpho-physiologique entre des accessions sauvages (Lens orientalis), populations locales et lignées avancées de lentille (Lens culinaris Medik.). Submitted to a peer reviewed Journal included in the web of science journals list. Current status: Under review.
- Briache F Z, Ennami M, Mbasani-Mansi J, Lozzi A, Abousalim A, El Rodeny W, Amri M, Triqui ZE, Mentag R. 2020. Effects of salicylic acid and indole acetic acid exogenous applications on induction of faba bean resistance against Orobanche crenata. The Plant Pathology Journal (accepté).
- Briache, F.Z., Ennami, M., Mbasani Mansi, J., Gaboun, F., Abdelwahd, R., Fatemi, Z.E.A, El-Rodeny, W., Amri, M., Triqui, Z.E.A., Mentag, R. 2019. Field and controlled conditions screenings of some faba bean (Vicia faba L.) genotypes for resistance to the parasitic plant Orobanche crenata Forsk. and investigation of involved resistance mechanisms. J Plant Dis Prot 126, 211–224. https://doi.org/10.1007/s41348-019-00207-x.
- Carrillo-Perdomo E, Raffiot B, Ollivier D, Deulvot C, Magnin-Robert J-B, Tayeh N and Marget P .2019. Identification of Novel Sources of Resistance to Seed Weevils (Bruchus spp.) in a Faba Bean Germplasm Collection. Front. Plant Sci. 9:1914. doi: 10.3389/fpls.2018.01914.
- El haddad, Noureddine; Rajendran, Karthika; Smouni, Abdelaziz; Es-Safi, Nour E.; Benbrahim, Nadia; Mentag, Rachid; Nayyar, Harsh; Maalouf, Fouad; Kumar, Shiv. 2020. "Screening the FIGS Set of Lentil (Lens culinaris Medikus) Germplasm for Tolerance to Terminal Heat and Combined Drought-Heat Stress." Agronomy 10, no. 7: 1036.
- Ennami M, Briache FZ, Gaboun F, et al. 2017. Host differentiation and variability of Orobanche crenata populations from legume species in Morocco as revealed by cross-infestation and molecular analysis. Pest Manag Sci.;73(8):1753-1763. doi:10.1002/ps.4536.
- Ennami, M.Mbasani-mansi, J., Briache, F.Z., Oussible, N., Gaboun, F., Ghaouti, L., Belqadi, L., Ghanem, M.E., Aberkani, K., Westwood, J., Mentag, R. (2020). Growth-defense tradeoffs and source-sink relationship during both faba bean and lentil interactions with Orobanche crenata Forsk. Crop Protection 127. doi : https://doi.org/10.1016/j.cropro.2019.104924.
- Ezzahiri B., Bouhache M. and Mihi M. 2014. Index Phytosanitaire du Maroc, édition 2014. 304 p.
- Houasli, Ch., Idrissi, O., Nsarellah, N. (2020). Chickpea genetic improvement in Morocco: State of the art, progress and prospects. Moroccan Journal of Agricultural Sciences 1 (1).
- Houasli. Ch., Sahri, A., Nsarellah N., Idrissi, O. (expected 2020). Genetic gain, adaptation and stability for grain yield and seed size in Moroccan winter chickpea (Cicer arietinum L.) varieties. Submitted to a peer reviewed Journal included in the web of science journals list. Current status: Under review.
- Idrissi, O., (2020). Application of extended photoperiod in lentil: Towards accelerated genetic gain in breeding for rapid improved variety development. Moroccan Journal of Agricultural Sciences 1 (1).
- Idrissi, O., Houasli, Ch., Amamou, A., Nsarellah, N. (2020). Lentil genetic improvement in Morocco: State of art of the program, major achievements and perspectives. Moroccan Journal of Agricultural Sciences 1 (1).
- Idrissi, O., Sahri A., Houasli Ch., Nsarellah N. (2019). Breeding progress, adaptation and stability for grain yield in Moroccan lentil improved varieties. Crop Science 59 (3): 925-936. Doi: 10.2135/cropsci2018.07.0431.
- Idrissi, O., Sahri, A., Udupa, S., Kumar, S. 2019. Single seed descent under extended photoperiod as a simple, rapid and efficient breeding method for accelerated genetic gain in lentil. 3rd International Legume Society Conference. Poznan, Poland 21-24 May 2019.
- Idrissi, O., Ben Ghoulam, S., El Aissaoui, A., Sahri, A., Udupa, S., 2019. Evaluation and utilization of lentil crop wild relatives for breeding in Morocco: towards development of drought and herbicide tolerant varieties. Expert workshop on "Pre-breeding utilizing Crop Wild Relatives", ICARDA, Rabat, Morocco. 24-26 April 2019.
- Jain A., Roorkiwal M., Pandey M.K., Varshney R.K. 2017. Current Status and Prospects of Genomic Selection in Legumes. In: Varshney R., Roorkiwal M., Sorrells M. (eds) Genomic Selection for Crop Improvement. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-63170-7_6.
- Kumar, Sh., Rajendran1, K., Kumar, J., Hamwieh, A., and Baum, B., 2015. Current knowledge in lentil genomics and its application for crop improvement. Front. Plant Sci., 23 February 2015, https://doi.org/10.3389/fpls.2015.00078.
- Lambrides, C.J. and Imrie, B.C. 2000. Susceptibility of mung bean varieties to the bruchid species Callosobruchus maculatus (F.), C. phaseoli (Gyll.), C. chinensis (L.) and Acanthoscelides obtectus (Say.) (Coleoptera: Chrysomelidae).Australian Journal of Agricultural Research, 51 (1): 85-89.
- Mbasani-Mansi, J., Ennami, M., Briache, F.Z., Gaboun, F, Benbrahim, N., Triqui, Z.E.A., Mentag, R. 2019. Characterization of genetic diversity and population structure of Moroccan lentil cultivars and landraces using molecular markers. Physiol Mol Biol Plants (July–August 2019) 25(4):965–974 https://doi.org/10.1007/s12298-019-00673-5.
- Mbasani-Mansi, J., Briache, F.Z., Ennami, M., Gaboun, F., Benbrahim, N., Triqui Z.E.A., & Mentag, R. 2019. Resistance of Moroccan lentil genotypes to Orobanchecrenata infestation, Journal of Crop Improvement, 33:3, 306-326, doi: 10.1080/15427528.2019.1581866.
- Sabraoui A., Lhaloui S., Bouchelta A., El Fakhouri K., El Bouhssini M. 2019. Grain yield losses due to leaf miner (Liriomyza cicerina R.) in winter- and spring-planted chickpea in Morocco . Crop Protection 117 (2019) 115–120
- Sakr, B., Sarker, A., El Hassan, H., Kadah, N., Karim, B. A., Erskine, W. (2004 a). Registration of ‘Bichette’ Lentil. Crop Science, 44:686.
- Sakr, B., Sarker, A., El Hassan, H., Kadah, N., Karim, B.A. and Erskine, W. (2004 b). Registration of ‘Hamria’ lentil. Crop Science, 44: 686.
- Sakr, B. (2005). Amélioration génétique de la lentille. In, La création variétale à l’INRA: Méthodologie, acquis et perspectives, (Eds.) Chahbar A. and Abbad Andaloussi F.
(13) Lentil genetic improvement in Morocco: State of art of the program, major achievements and perspectives. Available from: https://www.researchgate.net/publication/338188278_Lentil_genetic_improvement_in_Morocco_State_of_art_of_the_program_major_achievements_and_perspectives [accessed Sep 03 2020].
- Tripathy Swapan K. 2016. Bruchid resistance in food legumes- an overview. Research Journal of biotechnology. Vol.11(7)
- Varshney, R.K., Mohan, S.M., Gaur, P.M. et al. 2013. Achievements and prospects of genomics-assisted breeding in three legume crops of the semi-arid tropics. http://dx.doi.org/10.1016/j.biotechadv.2013.01.001.
- Zhang, Y., Massel, K., Godwin, I.D. et al. Applications and potential of genome editing in crop improvement. Genome Biol 19, 210 (2018). https://doi.org/10.1186/s13059-018-1586-y.
- Watson, A., Ghosh, S., Williams, M.J. et al. Speed breeding is a powerful tool to accelerate crop research and breeding. Nature Plants 4, 23–29 (2018). https://doi.org/10.1038/s41477-017-0083-8.
1.2.3 Justification du projet (intérêt et originalité)
Les programmes de recherches pluridisciplinaires en amélioration génétique et protection intégrée des légumineuses alimentaires ont permis de développer des sources de tolérance aux principaux stress biotiques parmi le germoplasme développé et les variétés productives inscrites au Catalogue Officiel. Le progrès génétique réalisé grâces aux variétés disponibles mérite d’être exploité par la mise à la disposition des agriculteurs des semences de ces variétés pour améliorer les rendements de ces cultures. Par ailleurs, certaines contraintes biotiques et abiotiques nécessitent plus d’efforts de recherche pour répondre aux attentes des producteurs et des consommateurs (adaptation à la mécanisation, taille des graines, qualité nutritive des graines et leur aptitude à la transformation et valorisation, tolérance à l’orobanche, aux maladies cryptogamiques et aux bruches, tolérance aux herbicides) et pour permettre à ces cultures de mieux s’adapter au contexte des changements climatiques (tolérance à la sécheresse et aux hautes températures). Ces caractéristiques sont prioritaires pour le profil variétal visé lors des prochaines années des programmes de recherche prévus sous cette thématique.
Au Maroc, le secteur des légumineuses alimentaires soufre de plusieurs contraintes et problématiques de nature diverse qui limitent son développement. La faible richesse et diversité du portefeuille variétale de la fève, de la fèverole, du pois chiche et de la lentille reste l’une des défauts que la recherche en création variétale peut adresser. En effet, des efforts en matière d’inscription de nouvelles variétés ont été réalisés récemment (2 nouvelles variétés de lentille ‘Extra et Jemaât Shaim’ ; 2 nouvelles variétés de fève ‘Hiba’ et de féverole ‘Zina’ ; une variété de pois chiche ‘Bochra’) ont été inscrites au catalogue officiel en 2019, 2018 et 2016 respectivement. Actuellement, deux lignées prometteuses de pois chiche d’hiver ont été proposées et sont dans les essais d’évaluation DHS et VAT en 2020). Malgré ces efforts, le nombre ainsi que les caractéristiques des variétés inscrites jusqu’à présents restent insuffisants pour répondre aux besoins des agriculteurs et des consommateurs. Ceci a été clairement perçu en référence aux doléances des différents intervenants dans ce secteur lors de la phase de cadrage du mégaprojet. Plus encore, les orientations de la nouvelle stratégie de développement agricole au Maroc (Génération Green 2020-2030) insistent sur le renforcement de la filière en développant des variétés performantes.