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Oryza sativa

7.3 Riz

Oryza sativa L. et Oryza glaberrima, les variétés de riz domestiques, sont des espèces diploïdes (2n = 24), avec 22 espèces sauvages apparentées, et comprennent ensemble quatre complexes d’espèces: le complexe de riz cultivé et six parents du pool génétique primaire; le complexe officinal de neuf espèces avec cinq diploïdes et quatre tétraploïdes: le complexe complexe de meyeriana avec deux espèces diploïdes; complexe de ridleyi avec deux espèces tétraploïdes; et deux autres espèces de classification incertaine (Brar et Singh, 2011). L’Oryza sativa est une culture importante et importante en Asie, en particulier en Asie du Sud, de l’Est et du Sud-Est, et également importante dans le sud de l’Europe, comme la France et les Amériques, tandis que l’Oryza glaberrima est distribué comme un type de terre semi-haute (non irrigué en grande partie, mais partiellement irrigué également) que l’on trouve dans les zones à forte pluviométrie. Les hybrides de celui-ci avec Oryza sativa sont stériles. O. sativa a une origine diphylétique, et les deux sous-espèces, à savoir O. sativa var. indica et O. l’écotype sativa var japonica dans les régions tempérées est clairement séparé après avoir divergé il y a environ 7 millions d’années avec différents pools de gènes ancestraux (Brar et Singh, 2011). Il existe une grande diversité au sein du groupe indica, et la grande diversité des pools génétiques domestiques d’O. sativa peut ne pas être expliquée par les origines suggérées d’O. nivara ou d’O. rufipogon (Sang et Ge, 2007).

Les O. sativa ont des rendements élevés tandis que les O. les cultivars de glaberrima ne sont pas aussi productifs que les premiers, mais ils possèdent de nombreux caractères souhaitables tels que la résistance au virus de la marbrure jaune du riz, à la cécidomyie africaine et aux nématodes. Il est également tolérant à la sécheresse, à l’acidité et à la toxicité du fer et est fortement en concurrence avec les mauvaises herbes, ce qui suggère des possibilités de croisement des deux espèces pour des effets complémentaires sur les caractères souhaitables (Brar et Singh, 2011). Cette stratégie a produit la  » Nerica » et d’autres lignées d’élite dans des programmes d’élevage en Afrique de l’Ouest et aux Philippines (Diagne et al., 2010).

La disponibilité de parents sauvages offre des opportunités au-delà du pool génétique domestique pour s’adapter aux niveaux accrus de stress abiotiques attendus avec le changement climatique. Dans le complexe sativa, les sept parents du pool génique primaire, tous diploïdes avec le génome A comme riz domestique, ont une distribution écogéographique diversifiée, comme suit: Oryza nivara, une annuelle, s’étend du plateau du Deccan en Inde aux régions du Plateau du Myanmar, de la Chine et de l’Asie du Sud-Est, cohabitant parfois avec Oryza rufipogon, un parent proche. O. le rufipogon est un type vivace que l’on trouve en Asie tropicale et subtropicale, en Amérique du Sud et en Australie. Oryza longistaminata présent en Afrique est étroitement apparenté à l’Oryza barthii d’Afrique de l’Ouest, parfois en communautés sympatriques, qui a un phénotype rhizomateux haut (~ 2 m), dressé et affleurant. Oryza breviligulata est un autre parent sauvage trouvé en Afrique. Oryza meridionalis se trouve dans les tropiques australiens. Et Oryza glumaepatula est présent en Amérique du Sud (Brar et Singh, 2011). Ces parents sauvages ont des caractères indésirables, tels que l’éclatement, le type de grain pauvre, le type de plante pauvre, le faible rendement et diverses barrières d’incompatibilité, mais des traits utiles ont été transférés au riz domestique. En outre, la résistance à la maladie mortelle du riz, la brûlure bactérienne et à divers autres virus, la tolérance à la toxicité du sol, la maturation précoce et la stérilité mâle cytoplasmique.

Pour le riz domestique, les parents sauvages tertiaires sont une autre source de diversité génétique. Le complexe d’Oryza officinalis avec neuf espèces — les génomes B, C, D et E diversement dans des combinaisons diploïdes et tétraploïdes – a contribué à la résistance à la redoutable trémie foliaire brune, à la maladie de la brûlure bactérienne, au souffle, ainsi qu’aux caractères améliorant le rendement d’Oryza grandiglumis (CCDD) (Yoon et al., 2006). Le parent du génome F sauvage Oryza brachyantha, non classé dans les quatre complexes d’espèces principales, a fourni une résistance à la brûlure bactérienne et une diversité pour l’auvent et pour la durée de croissance (Brar et Singh, 2011). Dans le cas du riz, l’introgression à partir de parents sauvages a permis d’améliorer à la fois les caractères génétiques majeurs et quantitativement hérités. Il existe des origines polyphylétiques parmi les espèces / sous-espèces de riz cultivées, et celles-ci ont également le potentiel d’ajouter des gènes pour une amélioration avec le partage des pools de gènes. Pourtant, dans les domestications respectives, la transformation spectaculaire d’un type de mauvaises herbes à des cultivars fiables était probablement associée à des goulots d’étranglement des gènes de domestication. Compte tenu de la large gamme d’habitats, de niveaux de ploïdie et de types de plantes parmi les espèces sauvages apparentées au riz, il est possible d’accroître leur utilisation dans l’amélioration des cultures, en raison des résultats encourageants déjà obtenus. Il n’est pas clair à l’heure actuelle si la diversité des stress abiotiques qui seront nécessaires à l’adaptation au changement climatique peut être obtenue à partir de parents sauvages; cependant, ceux-ci peuvent être trouvés dans les écologies australiennes, pour la distribution d’une partie du pool génique primaire Oryza rufipogon, et du complexe du pool génique secondaire officinalis pour Oryza australiensis et une partie de la distribution d’Oryza officinalis.