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Sélection des plantes et technologie semencière

De
376 pages
Le manque de semence de qualité se trouve au centre de tous les débats sur les problèmes de développement du secteur agricole en Afrique subsaharienne. Il importe d'étudier la problématique semencière sous tous ses aspects sans négliger la dimension tant économique que socio-culturelle. Voici un outil de formation et de sensibilisation destiné à promouvoir prioritairement la semence améliorée mais ouvrant une fenêtre sur une bonne valorisation de la semence paysanne en tant qu'intrant agricole et vecteur majeur d'innovation, d'échanges culturels et de brassage entre les populations africaines. (De nombreuses illustrations et tableaux en couleur).
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SÉLECTION DES PLANTES ET TECHNOLOGIE SEMENCIÈRE
Amadou Moustapha Bèye Guillaume Polycarpe Sika
© Amadou Bèye et Guillaume Sika 2015
CitationBèye, A.M., et Sika, G.P., 2015. Sélection des plantes et technologie semencière. Côte d’Ivoire.
Révision de l’édition scientifique par : ƒSéverin Aké Professeur titulaire de biotechnologie, physiologie et pathologie végétales Chef du Service recherche et valorisation, Université Félix Houphouët-Boigny Abidjan, Côte d’Ivoire Tél : (+225) 04 54 36 78 ; 22 44 60 02 Email : akeseverin08@yahoo.fr ; akeseverin08@gmail.com ƒPr Dona Dakouo Directeur de recherches, INERA Farako-ba 01 BP 910 Bobo-Dioulasso, Burkina Faso Tél : (+226) 70 17 79 54 Email : dakouo@hotmail.com
© L’Harmattan, 2016 5-7, rue de l’École-Polytechnique ; 75005 Paris http://www.harmattan.Fr difusion.harmattan@wanadoo.Fr ISBN : 978-2-343-07584-6 EAN : 9782343075846 ISBN
Photos :les Photos 3 et 5 qui sontToutes les photos ont été prises par A.M. Bèye, sauf d’AfricaRice.
Figures 3 à 7 :schémas de sélection donnés dans ces figures sont tirés des notes prises Les en 1976 lors du cours de génétique du professeur Simongoulian à l’Institut d’agronomie de Tachkent.
Édition et mise en page :Green Ink (www.greenink.co.uk)
TABLE DES MATIÈRES
AVANT-PROPOS ............................................................................................................. xiii
PRÉFACE ......................................................................................................................... xv
SIGLES ET ABRÉVIATIONS ................................................................................................xix
INTRODUCTION ...............................................................................................................1
CHAPITRE 1 : SÉLECTION ET AMÉLIORATION VARIÉTALE ......................................................3 Objectifs ......................................................................................................................4 Sélection créatrice .........................................................................................................5 Hybridation ..................................................................................................................8 Autofécondation ..........................................................................................................12 Méthodes et techniques de sélection variétale ...................................................................14 Méthodes biotechnologiques .........................................................................................25 Bio-informatique ..........................................................................................................40 Évaluation des descendances ........................................................................................41 Sélection et diversité génétique ......................................................................................48 Conclusion .................................................................................................................60
CHAPITRE 2 : HOMOLOGATION DES VARIÉTÉS ET PROTECTION DES OBTENTIONS  VÉGÉTALES .................................................................................................61 Objectifs ....................................................................................................................62 Procédures d’homologation des variétés ..........................................................................62 Épreuves de distinction, homogénéité et stabilité ................................................................66 Catalogue officiel des variétés cultivées ...........................................................................74 Dénomination d’une variété ...........................................................................................77 Maintenance des variétés .............................................................................................78 Protection des obtentions végétales .................................................................................82 Conclusion .................................................................................................................90
CHAPITRE 3 : MODÈLES DE DÉVELOPPEMENT ET SYSTÈMES SEMENCIERS ..........................93 Objectifs ....................................................................................................................94 Rôle de la semence de qualité dans le développement agricole ...........................................94 Évolution des modèles de développement et des systèmes semenciers ...................................95 Adoption de technologies et systèmes semenciers ............................................................113 Fonctions des systèmes conventionnel et communautaire ...................................................126 Renforcement du partenariat entre les secteurs traditionnel, public et privé ............................128 Conclusion ...............................................................................................................132
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iv
Sélection des plantes et technologie semencière
CHAPITRE 4 : ORGANISATION DE LA PRODUCTION ET DU CONDITIONNEMENT  DES SEMENCES........................................................................................133 Objectifs ..................................................................................................................134 Biologie de la semence ..............................................................................................134 Organisation de la production semencière .....................................................................142 Conditionnement des semences ....................................................................................151 Principales étapes du conditionnement ……………… ........................................... ………..154 Emballage et stockage des semences ………………… ...................................……………..167 Méthodes de lutte contre les ravageurs : exemple du riz …………………….…… ..................175 Conclusion ...............................................................................................................180
CHAPITRE 5 : OPÉRATIONS DE CONTRÔLE.....................................................................118 Objectifs ..................................................................................................................182 Contrôles en culture ....................................................................................................182 Contrôles au laboratoire ..............................................................................................189 Seuils de tolérance .....................................................................................................207 Conclusion ...............................................................................................................210
CHAPITRE 6 : CERTIFICATION DES SEMENCES................................................................213 Objectifs ..................................................................................................................214 Législation semencière ................................................................................................214 Contrôles des productions ...........................................................................................219 Bulletins internationaux d’analyse de semences ...............................................................221 Règlements techniques ................................................................................................222 Certification ..............................................................................................................230 Conclusion ...............................................................................................................235
CHAPITRE 7 : COMMERCIALISATION ET DISTRIBUTION DES SEMENCES...........................237 Objectifs ..................................................................................................................238 État des lieux ............................................................................................................238 Commercialisation et distribution des semences …………………………...............................239 Organisation de la filière commerciale des semences en France ……………. .......................241 Organisation de la filière commerciale des semences en Asie ………………. .......................242 Organisation de la filière commerciale des semences en Afrique …………… ........................243 Études de rentabilité ……………...................................................................................249 Environnement propice à l’investissement privé ………………………………….. ....................259 Conclusion ...............................................................................................................265
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Table des matières
CHAPITRE 8 : GESTION ET DIFFUSION DE L’INFORMATION ..............................................267 Objectifs ..................................................................................................................268 État des lieux ............................................................................................................268 Historique des cyber-semences .....................................................................................272 Description du cyber-semence au niveau communautaire ...................................................275 Architecture de la plateforme .......................................................................................278 Fonctions des cyber-semences …………. ........................................................................280 Description de l’observatoire national ............................................................................283 Description de l’observatoire régional ...........................................................................283 Conclusion ...............................................................................................................288
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES ..................................................................................289 Références ...............................................................................................................290 Autres documents consultés ..........................................................................................297
ANNEXES .....................................................................................................................303 Annexe I : Principaux équipements d’un laboratoire de contrôle de qualité .......................304 Annexe II : Table de tolérance pour une analyse de pureté sur deux essais d’un  même échantillon ....................................................................................310 Annexe III : Tolérance maximale dans un essai de germination à 4 répétitions de  100 graines ..........................................................................................311 Annexe IV : Accord révisé de Bangui ..........................................................................312 Annexe V : Règlement C/REG. 4/05/2008 portant harmonisation des règles et  réglementations semencières dans l’espace CEDEAO ....................................314 Annexe VI : Fiches de collecte de données ...................................................................318 Annexe VII : Convention-type de multiplication de semences de céréales ............................327 Annexe VIII : Collection d’insectes du riz .......................................................................331
GLOSSAIRE ...................................................................................................................340
AUTEURS ......................................................................................................................346
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LISTE DES ILLUSTRATIONS
Photos Photo 1. Semences de qualité de riz NERICA (Tchad, 2011) ................................................. xiv Photo 2. Semences de qualité ........................................................................................... xv Photo 3. Monty Jones .....................................................................................................10 Photo 4. Sélection massale paysanne ................................................................................16 Photo 5. Manipulations au laboratoire de biotechnologies à M’Bé (Côte d’Ivoire) ......................26 Photo 6. Test paysan ......................................................................................................45 Photo 7. Visite d’un champ de sélection variétale participative (Daloa, 2005) ..........................48 Photo 8. Disparition de la mangrove transformée en tannes (étendues de terres salées) ...............57 Photo 9. Régénération de la mangrove par les populations locales (Gambie, 2008) ..................57 Photo 10. Visite des essais par un comité national d’homologation des variétés (Côte d’Ivoire, 2003) .........................................................................................73 Photo 11. Catalogue officiel des variétés de riz (Côte d’Ivoire, 2010) ......................................77 Photo 12. Stockage en chambre froide à l’ICRISAT (Mali) .......................................................82 Photo 13. Femmes de Gagnoa (Côte d’Ivoire) exhibant des variétés traditionnelles de riz .............88 Photo 14. Formation et visite pour la préparation de la récolte (Yamoussoukro, 2005) ..................98 Photo 15. Désherbage manuel à la place de l’utilisation d’herbicides (Station de M’Bé, Côte d’Ivoire, 2002) .......................................................................................109 Photos 16a et b. Analyse de pratiques paysannes : outils traditionnels de travail du sol ...............112 Photo 17. Séance de posters ...........................................................................................119 Photo 18. Formation menée à partir des contraintes identifiées par les producteurs ....................119 Photo 19. Séchage naturel sur nattes (Gambie, 2005) .........................................................152 Photo 20. Séchoir artificiel (AfricaRice, 2011) ....................................................................152 Photo 21. Chaîne de conditionnement de semences de céréales de type industriel (Tambacounda, Sénégal) ..................................................................................155 Photo 22. Petite unité de conditionnement de semences de céréales (Richard-Toll, Sénégal) .........155 Photo 23. Unité mobile de conditionnement de semences de céréales (Anambé, Sénégal) ..........156 Photo 24. Calibreuse de petite capacité (station de Niono, Mali) ...........................................159 Photo 25. Vue générale des différentes composantes d’une unité de conditionnement (Maslaha Seeds Limited, Zaria, Nigéria, 2005) ...................................................161 Photo 26. Tamis de différents diamètres .............................................................................162 Photo 27. Table densimétrique (Maslaha Seeds Limited, Gusau, Nigéria, 2005) ......................165 Photo 28. Convoyeur pneumatique (Richard-Toll, Sénégal, 2015) ............................................167 Photo 29. Piles de sacs de semences destinés aux pays touchés par Ebola (AfricaRice, 2014) ....170 Photo 30.Tribolium castaneum........................................................................................178 Photo 31...........................................................................................Tribolium confusum 178 Photo 32.......................................................................................Rhizopertha dominica 178 Photo 33..........................................................................................Sitotroga cerealella 178 Photo 34.Sitophilus oryzae .............................................................................................178 Photo 35.Sitophilus zeamays ..........................................................................................178
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Liste des illustrations
Photo 36. Fumigant Phostoxin ..........................................................................................179 Photo 37. Plants hors-types (ferme semencière, Fofifa, Madagascar 2009) ..............................184 Photo 38. Boîtes d’échantillons de semences utilisées par l’OSP, Côte d’Ivoire, 1985 ................189 Photo 39. Échantillons de référence de diverses variétés et espèces (Tanzania Official Seed Certification Agency ou TOSCA, Tanzanie, 2009) ................................................190 Photo 40. Sondes de prise d’échantillons (LANASEM, Côte d’Ivoire, 2003) .............................191 Photo 41. Prélèvement d’un échantillon pour un test d’humidité ...............................................193 Photo 42. Étuve ............................................................................................................194 Photo 43. Différents modèles de dessiccateurs......................................................................194 Photo 44. Broyeur .........................................................................................................195 Photos 45a et b. Germoir et début de germination ................................................................199 Photos 46a à d. Tests de germination .................................................................................... 200 Photos 47.Rottboellia exaltata............................................................................................... 202 Photos 48.Echinochloa colonum....................................................................................202........ Photos 49.Euphorbia heterophylla......................................................................................... 202 Photo 50. Échantillons de semences non triées et propres ......................................................203 Photo 51. Détermination de la pureté génétique d’une variété de maïs (LANASEM, Côte d’Ivoire) ................................................................................204 Photo 52. Comportement des plantules à la suite de tests phytosanitaires de semences (Ibadan, Nigéria, 2008) ..............................................................................................206 Photo 53. Descripteur pour l’identification des adventices ......................................................209 Photo 54. Usine de fabrication d’emballages en polypropylène (Zaria, Nigéria, 2005) .............22 9 Photo 55. Caillebotis .....................................................................................................230 Photo 56. Stockage de semences dans des magasins villageois (Zaguiguia, Côte d’Ivoire, 2005) .......................................................................................256 Photo 57. Collecte de sacs de semences de riz achetés dans les villages (Madagascar, 2009) ...257 Photo 58. Promotion de semences de maïs (Tanzanie, 2009) ................................................258 Photo 59. Voyage d’étude à Daloa (Côte d’Ivoire, 2005) .....................................................259 Photo 60. Boutique d’intrants agricoles (Tanzanie, 2009) .....................................................259 Photos 61a et b. Siège de COPROCOVIDA à Daloa (Côte d’Ivoire) .........................................273 Photos 62a et b. Agriculteurs consultant les données de l’Observatoire national des semences et plants de Côte d’Ivoire sur leur smartphone (Bouaké, 2011) ................................287
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Sélection des plantes et technologie semencière
Encadrés Encadré 1. Voies utilisées pour obtenir des hybrides interspécifiques (cas de l’arachide) ..............11 Encadré 2. Méthodes, objectifs et résultats de la sélection arachidière .....................................17 Encadré 3. Valeur moyenne de la descendance ..................................................................19 Encadré 4. Transgenèse grâce àAgrobacterium tumefaciens.................................................31 Encadré 5. Protocole de Cartagena ..................................................................................38 Encadré 6. Sélection variétale participative au Mali .............................................................47 Encadré 7. Principes directeurs de l’UPOV (TG/1/3) ...........................................................71 Encadré 8. Exemple réussi de protection des obtentions végétales (cas de la France) ..................87 Encadré 9. Principales dates à retenir concernant la protection des ressources phytogénétiques ....91 Encadré 10. T&V (formation et visite) ...................................................................................98 Encadré 11. Agriculture biologique ...................................................................................109 Encadré 12. N’oublions pas les pauvres paysans ! ..............................................................111 Encadré 13. CBSS .........................................................................................................119 Encadré 14. Lutte biologique ...........................................................................................175 Encadré 15. Harmonisation des réglementations semencières en Afrique subsaharienne ..............218 Encadré 16. SIM ...........................................................................................................270 Encadré 17. Création des cyber-semences en Côte d’Ivoire ...................................................275
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Liste des illustrations
Figures Figure 1. Schéma de création des variétés de riz .................................................................11 Figure 2. Coûts et complexité technique de quelques techniques d’amélioration des cultures .........14 Figure 3. Schéma de sélection récurrente ............................................................................19 Figure 4. Schéma de sélection généalogique ......................................................................20 Figure 5. Schéma de rétrocroisement .................................................................................21 Figure 6. Schéma de rétrocroisement pour introduire un caractère récessif .................................22 Figure 7. Schéma de rétrocroisement pour introduire un caractère dominant ..............................23 Figure 8. Évolution des superficies en OGM des grandes cultures (canola, maïs-grain, soja) au Québec ......................................................................................................33 Figure 9. Schéma complet d’un programme de sélection et amélioration variétale ......................42 Figure 10. Évolution de la pluviométrie en Casamance au Sénégal ...........................................56 -Figure 11. Rapport pluie mensuelle/salinité en Casamance au Sénégal (1982 1990) .................57 -Figure 12. Évolution de la température à Yaoundé au Cameroun (1940 2008) ...........................58 Figure 13. Évolution de la pluviométrie de Yaoundé au Cameroun ............................................58 Figure 14. Demande d’inscription d’une espèce au catalogue ..................................................69 Figure 15. Demande d’inscription d’une espèce au catalogue : exemplaire de fiche technique des variétés de riz .............................................................................................79 Figure 16. Processus du transfert de technologie ....................................................................95 Figure 17. Système alternatif de développement, transfert et utilisation de technologies ................106 Figure 18. Évolution des modèles de développement ............................................................110 Figure 19. Interaction entre systèmes semenciers formels et traditionnels ....................................117 Figure 20. Fiche synoptique du système semencier communautaire ..........................................120 Figure 21. Développement d’une plantule sous la lumière ......................................................135 Figure 22. Plant de riz et ses différentes parties ....................................................................136 Figure 23. Fleur de cotonnier ............................................................................................137 Figure 24. Durée des phases de développement du maïs ......................................................138 Figure 25. Structure d’un épillet .........................................................................................139 Figure 26. Structure d’une panicule ....................................................................................140 Figure 27. Schéma de production des semences de riz (Côte d’Ivoire) .....................................146 Figure 28. Disposition des parents sur le terrain en production de semences de maïs hybride .......148 Figure 29. Schéma de sélection conservatrice de la pomme de terre en France .........................150 Figure 30. Différents types de déchets éliminés durant le conditionnement .................................157 Figure 31. Schéma de fonctionnement d’une usine de conditionnement classique .......................158 Figure 32. Normes d’isolement recommandées entre deux variétés de riz .................................183 Figure 33. Circulation d’un échantillon soumis dans un laboratoire ..........................................194 Figure 34. Étiquettes de semences en Côte d’Ivoire ..............................................................232 Figure 35. Structuration de la chaîne de valeur des semences de riz (Sénégal, 2009) .................249 Figure 36. Fluctuations du prix du mil à Sae Saboua-Maradi, Niger ........................................264 Figure 37. AKIS .............................................................................................................271 Figure 38. Répartition spatiale des cyber-semences en Côte d’Ivoire ........................................274 Figure 39. Menu principal d’un cyber-semence ....................................................................276 Figure 40. Extraits du site cyber-semence ............................................................................277 Figure 41. Interactions entre les cyber-semences et l’observatoire régional .................................279
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Sélection des plantes et technologie semencière
Figure 42. Fiche de saisie ................................................................................................281 Figure 43. Agrégation des données ...................................................................................281 Figure 44. Captures d’écran cyber-semence ........................................................................284 Figure 45. Quantités de semences commercialisées à travers les cyber-semences .......................286 Figure 46. Estimation en pourcentage des productions semencières de Côte d’Ivoire en 2010 .....286 Figure 47. Détails des informations consultées sur un smartphone ............................................288
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