Effet de la variabilité génétique sur le mode de régénération et le comportement des jeunes plants chez le pistachier de l’Atlas (Pistacia atlantica Desf. subsp. atlantica).
Des informations générales:
Le niveau |
Doctorat |
Titre |
Effet de la variabilité génétique sur le mode de régénération et le comportement des jeunes plants chez le pistachier de l’Atlas (Pistacia atlantica Desf. subsp. atlantica). |
SPECIALITE |
Sciences de la Nature et de la Vie |
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Sommaire:
Table des matières
Liste des abréviations vi
Liste des Figures x
Liste des Tableaux xiii
Introduction Générale 1
Chapitre I : État des connaissances 4
Partie I – Étude bibliographique du pistachier d‟Atlas4
I.1. Origine et généralités sur l’espèce 4
I.2 Répartition du pistachier d‟Atlas en Algérie. 5
I.3. Les modes de régénération et ses limites chez le pistachier de l’Atlas 6
I.4. La composition de la graine du pistachier d’Atlas 7
I.4.1. Composition de la fraction lipidique (huiles) 8
I.4.2. Composition en polyphénols et activité antioxydante 9
I.4.3. Contenance en huiles essentielles . 10
I.5. L’état des ressources génétiques. 10
Partie II- Étude physiologique de la germination 11
II.1. La maturité physiologique et la vie latente des graines 11
II.2. La germination 12
II.2.1. Les aspects physiologiques de la germination 12
II.2.2. Les obstacles de la germination . 13
II.2.3. Les méthodes de la levée de la dormance des semences 15
II.2.3.1. La scarification 15
II.2.3.2. Trempage dans l’eau. 15
II.2.3.3. Traitement à l’acide 15
II.2.3.4. Traitement à l‟eau oxygénée 15
II.2.3.5. Le traitement par la chaleur sèche et le feu . 16
II.2.3.6. La stratification 16
II.3. Les réserves des graines oléagineuses et leur remobilisation au cours de la germination
17
II.3.1. Les réserves lipidiques 17
II.3.1.1. Synthèse des acides gras 18
II.3.1.2. Mobilisation des triacyglycérols au cours de la germination . 19
II.3.1.3. Les phytostérols . 20xix
II.3.2. Les composés phénoliques 21
II.3.2.1. Synthèse des composés phénoliques 21
II.3.2.2. Impact des composés phénoliques sur la germination 21
II.3.2.3. L’activité antioxydante 22
Partie III-La diversité génétique 23
III.1. Définition de la diversité génétique 23
III.2. Notion de phylogéographie et l’analyse de la structuration de la diversité génétique 24
III.3. L’utilisation de l’outil moléculaire pour l’évaluation de la diversité génétique . 25
III.3.1. Le marqueur inter-microsatellites (ISSR) 25
III.3.2. L‟espaceur intergénique transcrit (ITS) 26
III.3.3. Les arbres phylogénétiques 28
III.3.3.1. Le séquençage 29
III.3.3.2. Alignement des séquences 29
CHAPITRE II : Caractéristiques générales géographique et climatique des zones d’études
1. Introduction 31
2. Localisation géographique des zones de prospection des écotypes utilisés . 31
3. Caractéristiques climatiques durant les trois années de collecte des graines des écotypes38
CHAPITRE III : Étude Expérimentale 40
Partie I – Germination et comportement des jeunes plantules du pistachier d‟Atlas. 40
I.1. Étude de germination des graines 40
I.1.1. Introduction 40
I.1.2. Matériel et méthodes . 40
I.1.2.1 Essai de germination des graines dans les conditions de la serre 40
I.1.2.1.1. Effet de l‟écotype sur la germination et la levée des graines 40
I.1.2.1.2. Effet de la conservation sur la germination des graines 41
I.1.2.2. Étude de l‟effet de la température sur la germination des graines . 41
I.1.2.3. Effet du pH du milieu sur la germination des graines 42
I.1.2.4. Prétraitement par H2O2. 42
I.1.3. Résultats 44
I.1.3.1. Essai de germination des graines dans les conditions de la serre 44
I.1.3.2. Étude de l‟effet de la température sur la germination des graines . 46
I.1.3.3. Effet du pH du milieu sur la germination des graines 47xx
I.1.3.4. Prétraitement par H2O2. 48
I.1.4. Discussion 50
I.2. Croissance et développement des jeunes plantules du pistachier d‟Atlas 55
I.2.1. Introduction 55
I.2.2. Période post-germination 55
I.2.3. Etat des plantules à 62 jours après la germination . 56
Partie II – Composition biochimique et minérale des graines de pistachier de l‟Atlas (Pistacia
atlantica Desf. subsp. atlantica) 57
II.1. Introduction 57
II.2. Matériel et méthodes 57
II.2.1. Sites de collecte des graines et préparation des échantillons 57
II.2.2. Analyse biochimique 58
II.2.2.1. Le poids de 1000 graines (PMG) 58
II.2.2.2. Détermination de la teneur en huile. 58
II.2.2.3. Caractéristiques chimiques d‟huile 59
a) Indice d‟acide (ISO 660, 2014) 59
b) Indice de peroxyde (IP) 59
II.2.2.4. La composition en acides gras des différentes parties de la graine . 60
II.2.2.5. Extraction et dosage des phytostérols par CPG . 61
II.2.2.6. Teneur en protéine et en sucres solubles 62
a) Teneur en protéine. 62
b) Dosage des sucres solubles 63
II.2.2.7. Dosage des composés phénoliques et l‟évaluation de l‟activité antioxydante 64
a) Préparation de l‟extrait 64
b) Les composés phénoliques totaux (TPC) 64
c) L’évaluation de l’activité antioxydante totale (TAA) 65
d) Identification et caractérisation des composés phénoliques par la chromatographie liquide
à haute performance (HPLC). 65
II.2.3. Composition minérale des graines 66
II.2.3.1. Taux d‟humidité H (%) 66
II.2.3.2. Cendre et éléments minéraux 66
II.2.4. Analyse statistique 67
II.3. Résultats. 68xxi
II.3.1. Composition biochimique des graines 68
II.3.1.1. Le poids de mille grains. 68
II.3.1.2. La teneur en huile des graines. 68
II.3.1.3. Caractéristiques chimiques de l‟huile . 69
a) Indice d‟acide 69
b) Indice de peroxyde (IP) 69
II.3.1.4. La composition en acides gras de la fraction lipidique des constituants de la graine
II.3.1.4.1. Composition en acides gras de la graine entière 70
II.3.1.4.2. Composition en acide gras de l‟amande et de l‟épicarpe 71
a) L‟amande 71
b) L‟épicarpe . 71
II.3.1.4.3. Effet de l‟année de récolte des graines sur la composition en acide gras . 76
II.3.1.4.4. Analyse en composantes principales de la composition en acides gras des
différents constituants de la graine . 76
II.3.1.5. La composition en phytostérols . 78
II.3.1.6. Teneur en protéines et en sucres solubles des graines 80
II.3.1.7. Étude quantitative et qualitative des polyphénols totaux des graines. 80
II.3.1.8. L‟activité antioxydante totale des graines 81
II.3.2. Résultats de la composition minérale des graines 83
II.4. Discussion générale de la composition biochimique et minérale des graines 84
Partie III– Étude de la diversité génétique 90
III.1. Introduction 90
III.2. Étude de la variabilité génétique inter et intra-population par le marqueur moléculaire
ISSR 91
III.2.1. Matériel et méthodes . 91
III.2.1.1. Le matériel végétal . 91
III.2.1.2. Extraction d’ADN 91
III.2.1.3. Optimisation de la réaction PCR et amplification d‟ISSR . 92
III.2.1.4. Analyse des données 93
III.2.1.5. Résultats et discussion 93
III.3. Étude phylogénétique 98
III.3.1. Les espèces et le matériel végétal utilisés 98xxii
III.3.2. Amplification et purification de l‟ITS de l‟ADNnr 98
III.3.3. Séquençage et alignement des séquences ITS 99
III.3.4. Analyse phylogénétique 101
III.3.5. Résultats et discussion 101
CHAPITRE IV : Discussion Générale 105
1. Relations entre la composition biochimique des graines et la germination chez les écotypes
étudiés . 105
2. Relations entre la variabilité génétique et la germination chez les écotypes étudiés. 111
Conclusion Générale 113
References Bibiographiques
Liste des abréviations vi
Liste des Figures x
Liste des Tableaux xiii
Introduction Générale 1
Chapitre I : État des connaissances 4
Partie I – Étude bibliographique du pistachier d‟Atlas4
I.1. Origine et généralités sur l’espèce 4
I.2 Répartition du pistachier d‟Atlas en Algérie. 5
I.3. Les modes de régénération et ses limites chez le pistachier de l’Atlas 6
I.4. La composition de la graine du pistachier d’Atlas 7
I.4.1. Composition de la fraction lipidique (huiles) 8
I.4.2. Composition en polyphénols et activité antioxydante 9
I.4.3. Contenance en huiles essentielles . 10
I.5. L’état des ressources génétiques. 10
Partie II- Étude physiologique de la germination 11
II.1. La maturité physiologique et la vie latente des graines 11
II.2. La germination 12
II.2.1. Les aspects physiologiques de la germination 12
II.2.2. Les obstacles de la germination . 13
II.2.3. Les méthodes de la levée de la dormance des semences 15
II.2.3.1. La scarification 15
II.2.3.2. Trempage dans l’eau. 15
II.2.3.3. Traitement à l’acide 15
II.2.3.4. Traitement à l‟eau oxygénée 15
II.2.3.5. Le traitement par la chaleur sèche et le feu . 16
II.2.3.6. La stratification 16
II.3. Les réserves des graines oléagineuses et leur remobilisation au cours de la germination
17
II.3.1. Les réserves lipidiques 17
II.3.1.1. Synthèse des acides gras 18
II.3.1.2. Mobilisation des triacyglycérols au cours de la germination . 19
II.3.1.3. Les phytostérols . 20xix
II.3.2. Les composés phénoliques 21
II.3.2.1. Synthèse des composés phénoliques 21
II.3.2.2. Impact des composés phénoliques sur la germination 21
II.3.2.3. L’activité antioxydante 22
Partie III-La diversité génétique 23
III.1. Définition de la diversité génétique 23
III.2. Notion de phylogéographie et l’analyse de la structuration de la diversité génétique 24
III.3. L’utilisation de l’outil moléculaire pour l’évaluation de la diversité génétique . 25
III.3.1. Le marqueur inter-microsatellites (ISSR) 25
III.3.2. L‟espaceur intergénique transcrit (ITS) 26
III.3.3. Les arbres phylogénétiques 28
III.3.3.1. Le séquençage 29
III.3.3.2. Alignement des séquences 29
CHAPITRE II : Caractéristiques générales géographique et climatique des zones d’études
1. Introduction 31
2. Localisation géographique des zones de prospection des écotypes utilisés . 31
3. Caractéristiques climatiques durant les trois années de collecte des graines des écotypes38
CHAPITRE III : Étude Expérimentale 40
Partie I – Germination et comportement des jeunes plantules du pistachier d‟Atlas. 40
I.1. Étude de germination des graines 40
I.1.1. Introduction 40
I.1.2. Matériel et méthodes . 40
I.1.2.1 Essai de germination des graines dans les conditions de la serre 40
I.1.2.1.1. Effet de l‟écotype sur la germination et la levée des graines 40
I.1.2.1.2. Effet de la conservation sur la germination des graines 41
I.1.2.2. Étude de l‟effet de la température sur la germination des graines . 41
I.1.2.3. Effet du pH du milieu sur la germination des graines 42
I.1.2.4. Prétraitement par H2O2. 42
I.1.3. Résultats 44
I.1.3.1. Essai de germination des graines dans les conditions de la serre 44
I.1.3.2. Étude de l‟effet de la température sur la germination des graines . 46
I.1.3.3. Effet du pH du milieu sur la germination des graines 47xx
I.1.3.4. Prétraitement par H2O2. 48
I.1.4. Discussion 50
I.2. Croissance et développement des jeunes plantules du pistachier d‟Atlas 55
I.2.1. Introduction 55
I.2.2. Période post-germination 55
I.2.3. Etat des plantules à 62 jours après la germination . 56
Partie II – Composition biochimique et minérale des graines de pistachier de l‟Atlas (Pistacia
atlantica Desf. subsp. atlantica) 57
II.1. Introduction 57
II.2. Matériel et méthodes 57
II.2.1. Sites de collecte des graines et préparation des échantillons 57
II.2.2. Analyse biochimique 58
II.2.2.1. Le poids de 1000 graines (PMG) 58
II.2.2.2. Détermination de la teneur en huile. 58
II.2.2.3. Caractéristiques chimiques d‟huile 59
a) Indice d‟acide (ISO 660, 2014) 59
b) Indice de peroxyde (IP) 59
II.2.2.4. La composition en acides gras des différentes parties de la graine . 60
II.2.2.5. Extraction et dosage des phytostérols par CPG . 61
II.2.2.6. Teneur en protéine et en sucres solubles 62
a) Teneur en protéine. 62
b) Dosage des sucres solubles 63
II.2.2.7. Dosage des composés phénoliques et l‟évaluation de l‟activité antioxydante 64
a) Préparation de l‟extrait 64
b) Les composés phénoliques totaux (TPC) 64
c) L’évaluation de l’activité antioxydante totale (TAA) 65
d) Identification et caractérisation des composés phénoliques par la chromatographie liquide
à haute performance (HPLC). 65
II.2.3. Composition minérale des graines 66
II.2.3.1. Taux d‟humidité H (%) 66
II.2.3.2. Cendre et éléments minéraux 66
II.2.4. Analyse statistique 67
II.3. Résultats. 68xxi
II.3.1. Composition biochimique des graines 68
II.3.1.1. Le poids de mille grains. 68
II.3.1.2. La teneur en huile des graines. 68
II.3.1.3. Caractéristiques chimiques de l‟huile . 69
a) Indice d‟acide 69
b) Indice de peroxyde (IP) 69
II.3.1.4. La composition en acides gras de la fraction lipidique des constituants de la graine
II.3.1.4.1. Composition en acides gras de la graine entière 70
II.3.1.4.2. Composition en acide gras de l‟amande et de l‟épicarpe 71
a) L‟amande 71
b) L‟épicarpe . 71
II.3.1.4.3. Effet de l‟année de récolte des graines sur la composition en acide gras . 76
II.3.1.4.4. Analyse en composantes principales de la composition en acides gras des
différents constituants de la graine . 76
II.3.1.5. La composition en phytostérols . 78
II.3.1.6. Teneur en protéines et en sucres solubles des graines 80
II.3.1.7. Étude quantitative et qualitative des polyphénols totaux des graines. 80
II.3.1.8. L‟activité antioxydante totale des graines 81
II.3.2. Résultats de la composition minérale des graines 83
II.4. Discussion générale de la composition biochimique et minérale des graines 84
Partie III– Étude de la diversité génétique 90
III.1. Introduction 90
III.2. Étude de la variabilité génétique inter et intra-population par le marqueur moléculaire
ISSR 91
III.2.1. Matériel et méthodes . 91
III.2.1.1. Le matériel végétal . 91
III.2.1.2. Extraction d’ADN 91
III.2.1.3. Optimisation de la réaction PCR et amplification d‟ISSR . 92
III.2.1.4. Analyse des données 93
III.2.1.5. Résultats et discussion 93
III.3. Étude phylogénétique 98
III.3.1. Les espèces et le matériel végétal utilisés 98xxii
III.3.2. Amplification et purification de l‟ITS de l‟ADNnr 98
III.3.3. Séquençage et alignement des séquences ITS 99
III.3.4. Analyse phylogénétique 101
III.3.5. Résultats et discussion 101
CHAPITRE IV : Discussion Générale 105
1. Relations entre la composition biochimique des graines et la germination chez les écotypes
étudiés . 105
2. Relations entre la variabilité génétique et la germination chez les écotypes étudiés. 111
Conclusion Générale 113
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