Breeding system of Dacryodes edulis (G. Don.) H. J. Lam: implications for cultivars development, selective breeding, and conservation of genetic resources

Abstract

L'insécurité alimentaire grandissante, la pauvreté croissante et la dégradation des conditions environnementales sont les principaux fléaux qui affectent profondément les populations rurales. Pour contribuer à la résolution de ces problèmes, le Centre International pour la Recherche en Agroforesterie (ICRAF) encourage la gestion intégrée des ressources naturelles, à travers la promotion des systèmes agroforestiers. Malheureusement, l’amélioration du rendement des arbres fruitiers indigènes est encore entravée par le manque de disponibilité du matériel génétique amélioré. Parmi les espèces retenues pour la domestication au Cameroun, Dacryodes edulis (G.Don) H. J. Lam communément appelé safoutier est une Burseracée andromonoique fruitière, endémique du golfe de Guinée, mais largement cultivée en Afrique Centrale et de l’Ouest. Elle y occupe une place de choix compte tenu de son importance tant du point de vue nutritionnel, économique, agroforestier qu’environnemental. Malgré les avantages des techniques d’amélioration génétique développées pour l’espèce étudiée en l’occurrence la propagation par voie végétative via le marcottage et le bouturage qui ont l’avantage de réduire le temps mis pour la première fructification, et de reproduire exactement les caractères maternels désirés; il semble que ces techniques aient tendance à réduire la base génétique de l’espèce et entrainer ainsi une faible productivité de l’espèce. Dès lors, la pollinisation croisée contrôlée peut permettre de combiner un certain nombre de caractères de fruits souhaités d’un arbre et d'augmenter ainsi la variabilité entre les arbres ou entre génotypes supérieurs sélectionnés appelés "arbres supérieurs". Ce faisant, la base génétique de l'espèce pourrait être mieux conservée. L’objectif de la présente étude était de renforcer l’amélioration génétique de D. edulis initiée par l'ICRAF à travers un programme d'amélioration et assurer la préservation des ressources génétiques de cette espèce, en particulier par la technique de pollinisation croisée contrôlée manuelle, couplée aux techniques de multiplication végétative en cours de développement au Cameroun. Plus spécifiquement, les questions suivantes ont été abordées: (1) La capacité fruitière du safoutier dépend-t-elle de la provenance des parents et du type de fleur ayant produit le pollen utilisé pour la fécondation ? (2) La pollinisation contrôlée manuelle augmente-t-elle la qualité des caractères de fruits issus des accessions dites supérieures de l’espèce étudiée ? Quelles provenances de D. edulis au Cameroon possèdent les meilleures qualités de fruits pour la sélection ? (3) Le comportement en pépinière des plants obtenus par pollinisation croisée contrôlée dépend-t-il de la provenance de l’accession ciblée ou du croisement effectué ? Dans cette perspective, des pollinisations croisées ont été effectuées sur 25 accessions de D. edulis par la méthode de croisements imbriqués. Des méthodes classiques d’analyse (ANOVA, MANOVA, Classification Ascendante Hiérarchique, Analyse en Composantes Principales) ont été utilisées pour l'analyse des données, notamment la taille et le poids des fruits, et plus précisément le poids de la pulpe, qui est le caractère principal de l'importance commerciale de l’espèce. Les expériences de pollinisation contrôlées ont été réalisées durant trois saisons fruitières, entre Janvier 2010 et Mars 2012 dans deux localités à savoir Minkoa-Meyos et Mbalmayo dans la région du Centre du Cameroun. Au terme de cette étude, six meilleures combinaisons caractérisées principalement par des taux de nouaison et de fructification élevés (˃ 70% et ˃ 50%) et un faible taux de chute de fruits après nouaison (˂ 20%) ont été identifiées. Ces combinaisons constituent pour cette étude des candidats potentiels pour la poursuite de l’amélioration génétique de cette espèce. La variation de l'indice de fructification qui détermine le rendement en fruits de l’espèce étudiée est fortement corrélée à l'action combinée des facteurs étudiés en l’occurrence (i) la provenance du parent mâle : Boumnyebel (BUM29), Makenene (MAK33) et Kekem (KEK02), (ii) le type de fleur (mâle ou hermaphrodite) qui a produit le pollen utilisé pour la pollinisation manuelle et (iii) le statut du parent femelle. Afin d'améliorer le rendement, il a également été constaté qu'il est nécessaire de contrôler la charge pondérale en fruits de chaque arbre femelle, en explorant les moyens de réduire la nouaison pendant la floraison. La variation phénotypique des caractères de 1604 fruits et graines a été caractérisée à l'intérieur et entre les arbres et les provenances. À partir de la classification ascendante hiérarchique réalisée pour étudier les accessions sélectionnées, il a été observé que la variabilité entre les fruits et le poids de la pulpe confirme les différences modérées entre les croisements. Cette variation peut avoir été induite à la fois par la variation écologique et génétique. Pour le développement des cultivars, la variation qualitative perçue (teneur en huile et le goût de la pulpe) peut être déterminée génétiquement et ne doit pas être négligée lors de la caractérisation des hybrides F2 et F3 (recherche future). Néanmoins, la variation entre les provenances s'est avérée être relativement élevée, en particulier pour la longueur, la largeur et le poids du fruit, ainsi que pour le poids et l'épaisseur de la pulpe. Les résultats suggèrent que le poids des fruits est un bon indicateur du rendement de la pulpe, bien que ce pouvoir de prédiction diffère selon les croisements. Cette étude a permis de développer un modèle mathématique pour le choix des fruits et de l’épaisseur de la pulpe de D. edulis pour un programme d’amélioration génétique. Les plants issus de la pollinisation contrôlée obtenus de la présente étude ont été considérés comme du matériel végétal amélioré et soumis au test de suppression du méristème apical (induction de la réitération précoce). Ainsi, 108 hybrides F1 ont été sélectionnés en serre au début de l’induction de la réitération par la suppression de l'apex, en vue de produire des jeunes plants à multiples branches à partir desquels des boutures pourront être prélevées. Cette architecture peut contribuer à augmenter le rendement de l’arbre et même favoriser sa gestion par le paysan. Il n'y pas eu de différence significative entre les caractères étudiés, d'un plant réitéré à un autre, indépendamment de la provenance considérée. L’effet de « dominance apicale » a été négatif, ce qui a contribué à la production des jeunes plants à multiples branches. Tous les hybrides F1 ont été installés sous forme de test de descendances en station pour la poursuite du programme d’amélioration. Ils seront suivis jusqu'à la première production de fruits au cours de laquelle les paramètres agro-morphologiques qualitatifs tels que la teneur en huile et le goût de la pulpe, la couleur du mésocarpe et de l’épicarpe du fruit, seront évalués et comparés à ceux des parents dits « supérieurs » (évaluation du gain génétique des générations F2 et F3). Les hybrides obtenus en F2 seront plantés sous forme d’essai clonal ou de test de descendances sur différents sites ou zones agro-écologiques du pays où pousse naturellement l’espèce dans une perspective de création des cultivars. La présente étude a relevé quelques options envisageables pour l’amélioration génétique du safoutier. En effet, les résultats de la présente étude témoignent que la propagation par voie sexuée (pollinisation croisée manuelle) permettrait de combiner certains caractères désirés sur un arbre et surtout d’augmenter l’inter-variabilité entre les arbres tout en conservant sa base génétique. Cette technique, couplée aux techniques de propagation par voie végétative (marcottage et bouturage) déjà bien développées pour la domestication à large échelle de cette espèce, viendrait consolider et renforcer l’une des visions des chercheurs qui est celle de la conservation génétique des ressources de l’espèce étudiée par la création des cultivars qui serviront à l’enrichissement des plantations de safoutier avec du matériel végétal amélioré de haute qualité.