Le photopériodisme des sorghos africains

La sélection variétale des sorghos a abouti à des variétés productives, mais qui se révèlent peu adaptées à des systèmes de culture extensifs, elles ont été peu adoptées par les paysans de ces régions. La sensibilité à la photopériode des variétés locales est forte, même avec des écarts de photopériode de quelques minutes. En fonction de la date de semis, la durée du cycle varie de 90 à 190 jours, un décalage de semis de 15 jours peut (fin mars, en contre saison) retarder la durée du cycle de plusieurs mois. Mais cette caractéristique a été éliminée dans les sélections antérieures, alors qu'elle confère une grande souplesse d'adaptation. Il est dont recommandé de connaître la sensibilité des variétés locales à la photopériode pour intégrer cette composante dans les programmes de sélection. D'après une expérimentation réalisée au Mali, deux semis effectués le 10 juin et le 10 juillet permettraient de cribler rapidement la sensibilité des variétés à la longueur du jou

Combined agronomic and climatic approaches for sorghum adaptation in Mali

In Sub-Saharan Africa, Genotype-Environment interaction plays a key role in formulating strategies for crop improvement. Multi-location trials have created enabling structure to determine varieties yield performance and stability. Crop modeling led to prediction of long-term and spatial effects of climate variability. Three improved varieties were compared to three landraces. Optimum cultivation areas minimizing the risk of crop failure were delineated by comparing predicted flowering dates and end of rainy seasons. Agronomic values were determined in trials from three climatically different zones in 27 farms. Yield stability was determined using linear regression depending on each environmental mean and the AMMI model. Photoperiod sensitive varieties have wider optimal cultivation areas whereas early-maturing varieties (photoperiod insensitive) are subjected to strong constraints on sowing date. In low productivity conditions, landraces and improved varieties are not distinct. As the environmental cropping conditions increase, improved lines become significantly superior to landraces. Photoperiod insensitive landrace is subservient to climate conditions of its area of origin and its productivity drops sharply when moved to a wetter area. Varieties studied combined productivity and stability traits. These findings are important steps toward breeding climate resilient varieties for meeting the challenges of climate smart agriculture and sustainable intensification

Unfolding history of local guinea sorghum enhanced for food quality through potassium hydroxide and bleach test: Farmer alternative to climate variability resilience

Sorghum (Sorghum bicolor (L). Moench) is an important staple food crop produced essentially under rained conditions in Mali. To preserve and exploit sorghum genetic diversity, germplasm collection was undertaken in 1978 across Mali. During this germplasm evaluation in 1982, a particular guinea sorghum cultivar from Chegue village in north western Mali, recorded as CSM63, was identified for its earliness and photoperiod insensitivity. This cultivar was unfortunately segregating not only for a testa presence, which is detrimental to Tô color and nutritional quality, but also for flowering time and plant height. Field screening coupled with the potassium hydroxide and bleach (KOH: B) tests were performed to eliminate testa while maintaining CSM63 agronomic values. Overall objectives were to trace history of CSM63 native population, screen for testa absence and define its favorable cropping zone. Field experiments were conducted at the Cinzana Agronomic Research Station (SRAC) while laboratory tests for testa absence and cooking quality were conducted at Sotuba Food Technology Laboratory (LTA) in Mali. Two thousand (2000) plants from original CSM63 population were grown in a complete isolation from other sorghum varieties to select 288 panicles for testa absence. For yield trial, a completely randomized block design was used with 3 replications. After series of selfing, a pure new line (CSM63-18-1AF) was identified without a testa with similar maturity, grain yield, better Tô color and nutritional values than the original CSM63. The new line was named CSM63E and its cropping zones were delimited beyond its center of origin. CSM63E was released for large scale production by Institut d'Economie Rurale (IER) and registered in National and West African Countries Regional Sorghum Catalogs. The adopted line is named Jakunbe (prevent drought) in Bambara language) by farmers. Jakunbe is the number one certified sorghum seed produced in Mali in 2016 in term of quantity. Cropping both Jakunbe and late maturing varieties beyond isohyets 700 mm exposes farmers to yield losses caused by non-proper environment

A GCP challenge initiative: Drought tolerance improvement for sorghum in Africa : [Abstract W144]

Sorghum is, together with pearl millet, one of the most important cereals in West Africa. It is the second most important crop in Africa after maize. Sorghum production in West Africa is principally based on traditional, low harvest index cultivars and breeding efforts of the past 40 years have had limited positive impact. At the same time, sorghum with an aligned genome sequence available since 2007, constitutes a model for grass species and is rich of huge resources in terms of genomic tools and information. Building on a five-year effort to characterize worldwide sorghum diversity and develop resources for association mapping studies, several approaches are now explored for integrating molecular tools and approaches into sorghum breeding programs in Mali. This presentation will focus on two approaches developed as part of the GCP challenge initiative "Drought Tolerance Improvement for Sorghum in Africa". The first strategy integrates recent sorghum breeding achievements in Mali and methodologies for marker-assisted recurrent selection (MARS) that provide significant improvement of breeding efficiency for complex traits, as demonstrated in maize. The second, develops a modified nested association mapping (NAM) design exploiting backcross products from a set of elite recurrent parents in combination with several genetically diverse donor parents chosen as sources of cryptic alleles for improvement of productivity and adaptation to prevalent biotic and abiotic stresses. This project will combine an applied component toward the development of new broadened basis varieties with the development of experimental populations with strong genetic resolution and long-term value for identifying marker-trait associations. (Texte intégral

Les modèles de simultion de la croissance végétale comme outil de recherche développement : le cas du développement du sorgho

Face aux incertitudes climatiques et à la variabilité des conditions de culture, les sorghos africains ont développé des capacités d'adaptations remarquables. En effet, de nombreux paramètres qui sont généralement considérés comme constant deviennent largement variables en Afrique. Il s'agit principalement de la durée du cycle qui peut varier de 90 à 200 jours suivant la date de semis. La démarche utilisée par l'IER est présentée succinctement à travers trois principaux axes de recherche: 1. l'établissement de modèles fiables de prévision du comportement des variétés africaines en fonction des conditions de culture; 2. l'étude des conséquences en terme d'adaptation au climat, on montre comment cette variabilité contribue à la diminution des risques climatiques; 3. l'élaboration de nouvelles orientations pour les programmes de recherche en Afrique en conciliant les aspects de productivité et de stabilité. (Résumé d'auteur

Zonage agroclimatique des potentialités des sorghos africains

Une particularité remarquable des sorghos d'Afrique de l'ouest est leur forte sensibilité à la photopériode. Une même variété peut avoir un cycle de 90 à 190 jours selon la date de semis. Deux modèles sont surtout utilisés pour décrire la réaction du sorgho à la photopériode. La durée de la période végétative, exprimée en somme de degrés jours, décroit linéairement avec la durée du jour ou bien de façon hyperbolique. Le second modèle reflète mieux le comportement des sorghos africains. On peut ainsi prévoir l'évolution phénologique d'une culture en fonction de la date de semis. Les conséquences agronomiques ainsi que celles pour les programmes de recherche sont envisagée

Réponse à la photopériode de trois variétés de sorgho au Mali

Un essai comportant six dates de semis a été mis en place pour étudier l'effet de la photopériode sur la durée de la phase végétative du sorgho. Sur les trois variétés testées, deux d'entre elles ont une sensibilité marquée: leur phase végétative s'allonge de 55 jours pour une augmentation de 20 minutes de la durée du jour. Cette approche en conditions naturelles présente l'avantage de bien cerner l'effet de petites variations de la photopériode. L'ajustement du taux de développement en fonction de la photopériode suit un modèle linéaire. Du point de vue agronomique, cette caractéristique permet aux variétés photopériodiques de mieux valoriser la totalité de la saison des pluies tout en bénéficiant de bonnes conditions de maturation du grain. Une caractérisation systématique des différentes variétés de sorgho sur ce critère apparaît nécessaire pour délimiter leurs zones optimales d'adaptation. (Résumé d'auteur

Etude de la variabilité phénologique des mils du Mali et de son utilisation pour l'amélioration variétale

Cette étude présente une synthèse des travaux réalisés au Mali pour décrire le photopériodisme des mils, montrer son importance dans l'adaptation à la diversité des conditions de production pour étudier les voies possibles de valorisation de ce caractère. Le photopériodisme est relativement simple à modéliser à partir d'un essai comportant plusieurs dates de semis car, en conditions normales de culture, l'évolution de la durée du cycle est sensiblement linéaire, décroissante en fonction de la date de semis. On a caractérisé la sensibilité à la durée du jour d'une prospection réalisée sur un transect Nord-Sud du Mali. Le cycle des variétés est étroitement lié à la durée de la saison des pluies de la zone d'origine ; l'épiaison a lieu, en moyenne, trois semaines avant la fin de saison. Les nouvelles variétés proposées aux paysans sont généralement précoces, insensibles à la photopériode et ne s'adaptent pas aux conditions climatiques du Mali. Pour produire de façon durable, une nouvelle variété doit avoir une durée de cycle et un comportement photopériodique aussi proches que possible de celui des variétés locales de la zone cible. Des croisements ont été réalisés pour évaluer la possibilité d'obtenir des mils photopériodiques de taille courte. La mise au point de telles variétés semble possible. Les premiers résultats agronomiques permettent de penser que les variétés photopériodiques de taille courte devraient être productives tout en gardant une bonne adaptation aux contraintes climatiques. Toutefois, il faudra faire attention à leur plus faible compétitivité envers les adventice

Flexibility of the development and adaptation of sorghum to the drought conditions of the sudano-sahelian climate

Les cycles des variétés locales de sorgho, à cause de leur caractère fortement photopériodique, s'allongent lorsque le semis est précoce. Le photopériodisme modifie fortement la longueur de la période semis-floraison ainsi que le nombre et la surface des feuilles. Un zonage portant sur la synchronisation de la floraison avec la fin de la saison des pluies est effectué en fonction de la latitude appropriée au photopériodisme variétal. La flexibilité de la date de semis est discutée dans le but de limiter les excès d'eau si la floraison est trop précoce ou le stress hydrique si elle est trop tardiv

Intensification et plasticité du développement du sorgho

Au Mali, la durée de la saison de culture est extrêmement variable d'une année sur l'autre. Le photopériodisme des céréales est une réponse à cette variabilité car il procure une plasticité de la longueur du cycle. Celle-ci permet d'éviter les dégâts causés par les oiseaux ou les moisissures en cas de floraison trop précoce ou les stress hydriques en cas de floraison trop tardive. La prise en compte de ce phénomène dans les programmes de recherche est relativement récente. Le photopériodisme a souvent été considéré comme un handicap à l'obtention de variétés productives et à la mise en place des "paquets technologiques" intensifiés. Il s'agit de mieux connaître les mécanismes qui gèrent la croissance et le développement des céréales africaines, d'en tirer les conséquences en terme d'adaptation au climat et de prise en compte des risques climatiques pour finalement proposer des itinéraires techniques conciliant les aspects de productivité et de stabilit