Diversité génétique des cultivars locaux de melon (Cucumis melo L.) collecté au sud tunisien: Valorisation pour un programme de sélection et de conservation génétique

Mokhtar Elbekkay; Hammadi Hamza; Ali Ferchichi; Naceur Djebali

doi:10.56027/JOASD.042022

Auteurs

Mokhtar Elbekkay
Hammadi Hamza
Ali Ferchichi
Naceur Djebali

DOI :

https://doi.org/10.56027/JOASD.042022

Mots-clés :

Cucumis melo, Oasis, Diversité génétique, marqueurs morphologiques, marqueurs RAPD

Résumé

Ce travail a pour objectif d’étudier la diversité génétique des cultivars locaux de melon collecté au sud tunisien. La caractérisation morphologique de 22 cultivars locaux de melon en se basant sur 32 traits a montré qu’ils se distinguent de la variété commerciale Ananas. En effet, les cultivars locaux du Sud se caractérisent par leur précocité, avec des fruits de plus gros calibre et une faible teneur en sucre. La diversité moléculaire des cultivars de melon, évaluée à l'aide de quatre marqueurs RAPD, a montré un taux de polymorphisme global de 95 %. L’analyse ACP selon les trois premiers axes qui résument 54,7 % de la variabilité totale indique une séparation nette entre la variété Ananas et les cultivars locaux. Les corrélations entre les matrices de distance des données morphologiques et des données moléculaires ont montré que les paramètres longueur des fruits, diamètre des fruits, taille de l’attache pistillaire et l’épaisseur maximal de la chair sont significativement corrélés avec plusieurs marqueurs RAPD. Cette étude a montré une nette distinction entre les cultivars locaux de melon et celui commercial, ce qui a un impact pratique par la sélection des cultivars les plus intéressants ou leur utilisation comme géniteurs pour améliorer les variétés commerciales.

Références

Aras, S., Duran, A., Yenilmez, G. (2003). Isolation of DNA for RAPD Analysis From Dry Leaf Material of Some Hesperis L. Specimens. Plant Molecular Biology Reporter, 21, pp. 461a–461.

Behera, T.K., Gaikward, A.B., Singh, A.K. et Staub, J.E. (2008). Relative efficiency of DNA markers (RAPD, ISSR and AFLP) in detecting genetic diversity of bitter gourd (Momordica charantia L.). J. Sci. Food Agric., 88: 733-737. https://doi.org/10.1002/jsfa.3145

Benaoun, A., Elbakkey, M., Ferchichi, A. (2014). Change of oases farming systems and their effects on vegetable species diversity: Case of oasian agro-systems of Nefzaoua (South of Tunisia), Scientia Horticulturae, Volume 180: 167-175. ISSN 0304-4238,https://doi.org/10.1016/j.scienta.2014.10.030.

Boujghagh, M., Quariouh, N. et Hamouch, L. (2005). Etude de variabilité des caractères morpho-physiologiques dans une collection marocaine d'écotypes de melon. AL AWAMIA 114Vol.2 N°2, pp 93-106.

Djè, Y., Kouonon, L.C., Zoro Bi, A.I., Gnamien, G.Y., Baudoin, J.P. (2006). Etude des caractéristiques botaniques, agronomiques et de la biologie florale du melon africain (Cucumis melo L. var. agrestis Naudin, Cucurbitaceae). Biotechnologie, Agronomie, Société et Environnement/Biotechnology, Agronomy, Society and Environment. Volume 10 (2006) Numéro 2, pp 109-119.

El Tahir, I. M., Pitrat, M. (1999). Tibish, a melon type from Sudan. Cucurbit Genetics Cooperative Report, 22, 21-23.

Elbekkay, M., Hamza, H., Haddad, M., Ferchichi, A., Kik, C. (2008). L'érosion génétique du melon ( Cucumis melo ): une étude de cas de la Tunisie. Actes de la IXe réunion EUCARPIA sur la génétique et la sélection des cucurbitacées , INRA, Avignon (France) ( 2008 ) , pp.295 – 300.

Excoffier, L., Smouse, P.E., Quattro, J.M. (1992). Analyse de la variance moléculaire déduite des distances métriques parmi les haplotypes d'ADN : application aux données de restriction de l'ADN mitochondrial humain. Génétique 131: 479–491

Fergany, M., Kaur, B., Monforte, A.J., Pitrat, M., Rys, C., Lecoq, H., Dhillon, N.P.S., Dhaliwal, S.S. (2011). Variation des variétés locales de melon ( Cucumis melo ) adaptées aux tropiques humides du sud de l'Inde. Genet Resour Crop Evol 58, 225–243 (2011). https://doi.org/10.1007/s10722-010-9564-6

Fita, A., Esteras, C., Pico, B. and Nuez, F. (2009). Cucumis melo L. New Breeding Lines Tolerant to Melon Vine Decline. HORTSCIENCE 44(7):2022–2024.

Gulıyev, N., Sharıfova, S., Ojaghı, J., Abbasov, M. and Akparov, Z. (2018). Genetic diversity among melon (Cucumis melo L.) accessions revealed by morphological traits and ISSR markers . Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 42 (6), 393-401. Retrieved from https://dergipark.org.tr/en/pub/tbtkagriculture/issue/40993/495301

Guo, Y., Gao, M., Liang, X., Xu, M., Liu, X., Zhang, Y., Liu, X., Liu, J., Gao, Y., Qu, S. and Luan, F. (2020). Locus de traits quantitatifs pour la variation de la taille des graines chez les cucurbitacées - une revue. Usine avant Sci V (11): 1–12

Hamza, N. (2015). La valorisation et l’utilisation des ressources génétiques locales, moyens de leur conservation durable en Tunisie. Annales de l’INRAT, 2ième Numéro Spécial centenaire, V(88), 2015.

Jebbari, H., Mahjoub, M. and Mnari-Hattab, M. (2004). Culture du melon en Tunisie. Inst Nat Rech Agr Tunis. Documents Techniques, No 70, p 60.

Mendi, Y. Y., Sari, N., Akyildiz, A., Solmaz, I., Ünek, C., Özkaya, O., & Serce, S. (2010). Determination of gene escape and fruit quality characteristics in transgenic melon (Cucumis melo L. var. inodorus). Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 34(2), 135-143.

Merheb, J., Pawełkowicz, M., Branca, F., Bolibok-Bragoszewska, H., Skarzyńska, A., Plader, W. & Chalak, L. (2020). Characterization of Lebanese Germplasm of Snake Melon (Cucumis melo subsp. melo var. flexuosus) Using Morphological Traits and SSR Markers. Agronomy. 10. 1293. 10.3390/agronomy10091293.

Mliki, A., Staub, J.E., Zhangyong, S., Ghorbel, A. (2001). Genetic diversity in melon (Cucumis melo L.): An evaluation of African germplasm. Genetic Resources and Crop Evolution. 48. 587-597. 10.1023/A:1013840517032.

Nei, M. (1972). Genetic distance between populations. Am Nat 106:283–292

Noguera, J., Capel, J., Alvarez, J. & Lozano, R. (2005). Development and mapping of a codominant SCAR marker linked to the. TAG. Theoretical and applied genetics. Theoretische und angewandte Genetik. 110. 714-20. 10.1007/s00122-004-1897-0.

Odet, J. (1991). Le melon. Paris [FRA] : CTIFL Centre Technique Interprofessionnel des Fruits et Légumes, 1991, p 295. ISBN/ISSN/EAN :978-2-901002-84-0

Novikof, 1951

Peakall, R. and Smouse, P.E. (2006). Genalex 6: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research. Mol Ecol Notes 6:288–295

Pitrat, M. (2004). Melons, concombres et pastèques. In Histoires de légumes : Des origines à l'orée du XXIe siècle. Ed. Foury C. et Pitrat M., 2004. Editeur : Quae (8 janvier 2004).P.p.291-303.

Pitrat, M. (2015). Des légumes qui grimpent. Jardins de France, 2015, pp.24-25. ffhal-01312115

Rad, M.R.N., Ghasemi, M.M. and Koohpayegani, J. A. (2017). Evaluation of melon (Cucumis melo. L) genotypes aiming effective selection of parents for breeding directed at high yield under drought stress condition. Journal of Horticultural Research, vol. 25(1):125–134 DOI:10.1515/johr-2017-0013

Sabato, D., Esteras, C., Grillo, O., Picó, B. and Bacchetta, G. (2015). Seeds morpho-colourimetric analysis as complementary method to molecular characterization of melon diversity. Scientia Horticulturae, Volume 192, 2015, Pages 441-452, ISSN 0304-4238, https://doi.org/10.1016/j.scienta.2015.06.006.

Schaefer, H., Heibl, C. and Renner, S.S. (2009). Courges à flot : une phylogénie datée révèle une origine asiatique de la famille des courges (Cucurbitacées) et de nombreux événements de dispersion outre-mer. Proc R Soc B 276:843–851

Silberstein, L., Kovalski, I., Brotman, Y., Perin, C., Dogimont, C., Pitrat, M., Klingler, J., Thompson, G., Portnoy, V., Katzir, N. and Perl-Treves, R. (2003). Linkage map of Cucumis melo including phenotypic traits and sequence-characterized genes. Genome. 46(5): 761-773. https://doi.org/10.1139/g03-060

Solmaz, I., Sari, N., Aka-Kacar, Y. and Yalcin-Mendi, N.Y. (2010). The genetic characterization of Turkish watermelon (Citrullus lanatus) accessions using RAPD markers. Genet Resour Crop Evol. 2010; 57:763–71.

SPSS Inc, (2007). SPSS for windows release 160. SPSS Inc, USA

Staub, J., López-Sesé, A.I. and Fanourakis, N. (2004). Diversity among melon landraces (Cucumis melo L.) from Greece and their genetic relationships with other melon germplasm of diverse origins. Euphytica. 136. 151-166. 10.1023/B:EUPH.0000030667.63614.bd.

Suwarno, W. B., Sobir, M. et Sobir Gunawan, E. (2017). Melon Breeding: Past Experiences and Future Challenges. International Seminar on Tropical Horticulture 2016 Bogar, 28- 29 November. Editor: Dr. Awang Maharijaya, SP, M.Si Dr. lr. Darda Efendi, M.Si. First Edition, May 2017.

Szamosi, C., Solmaz, I., Sari, N. et Bársony, C. (2010). Morphological evaluation and comparison of Hungarian and Turkish melon (Cucumis melo L.) germplasm. Scientia Horticulturae, 124(2), 170-182.

Touil, L., Guesmi, F., Fares, K., Zagrouba, C. et Ferchichi, A. (2008). Genetic diversity of some Mediterranean Populations of the cultivated Alfalfa (Medicago sativa L.) using SSR markers. Pakistan Journal of sciences 11(5): 1923-1928.

Trimech, R., Afif, M. and Boussaid, M. (2015). Genetic diversity of Tunisian melon (Cucumis melo. L) landraces and their relationships with introduced varieties as assessed by simple-sequence repeat (SSR) markers. Africain journal of Biotechnology, V14(2), pp 86-95.